基于激波管评价的单兵头面部装备冲击波防护性能研究*

康 越，张仕忠，张远平，柳占立，黄献聪，马 天

（1.军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所，北京100010；2.中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室，北京100190；3.中国工程物理研究院流体物理研究所，四川 绵阳621999；4.清华大学航天航空学院，北京100084）

21世纪以来，由弹药爆炸导致的单兵战斗伤亡比例不断上升（约占总伤亡的66%～72%），大量杀伤破片复合爆炸冲击波致伤已成为战场中的主要威胁[1]。爆炸是指固体或液体物质瞬间转化为高温高压气体释放巨大能量的过程[2-4]。这些高温高压气体急剧膨胀，迅速压缩四周空气进而形成爆炸冲击波。研究发现，爆炸冲击致伤取决于多种因素，包括爆炸类型、装载药量、起爆高度、是否有保护性屏障、受害者与爆炸物之间的距离等[5-6]。依据损伤机制的不同，弹药爆炸冲击致伤被划分为5种类型[7-8]，即冲击波直接作用致伤、破片（弹头）贯穿伤、冲击钝伤（如骨折等）、热（化学）烧伤和战后炎症并发症。其中，由爆炸冲击导致的创伤性脑损伤（traumatic brain injury，TBI）和肺部损伤尤为严重[9-10]。近年来，美军在伊拉克和阿富汗战争中投入的部队经常遭受炸弹近距离袭击，导致大量士兵罹患创伤性脑损伤，从而引发严重的战争后遗症，对战后士兵的基本生活产生了巨大影响。随着爆炸冲击伤的日渐频发，对由爆炸冲击导致的TBI等伤情的致伤机理及单兵防护装备抗爆炸冲击波性能的探索已成为近年来的研究热点。

针对爆炸冲击波直接作用导致的颅脑损伤，学者们做了大量细致的研究工作。……