衣气动力比值，是M数函数，其表达式为(7)式，均方根误差为 0.006452。K=1.268 - 0.165356·M(0.6238303·M-3.66) (7)低速时K=1.268，这与文献［12,13］ 报道的穿衣比不穿衣大25%一致。 机械冲击加载模拟气流吹袭作用的力学根据 由理论力学知道，作用于刚体的力根据力平移定理可以平移到另一点而不改变对刚体的作用，但需增加一附加力偶。一般作用于刚体的力不是一个力而是一群力，称为力系。将力系中的力向某一点简化可得一个主矢量和一个主矩，主矢量就是这个力系的合力，它与简化点位置无关，而主矩则与简化点的位置有关。使主矩等于零的简化点通过力系合力的作用线。由于人体主要是通过骨骼来承受气动力，我们可以认为上肢承受气动力作用后，它的变形和位移与上肢的尺寸比起来都很小。根据弹性力学小变形和小位移基本假设，这时可把上肢当作刚体来处理。不管什么样的力，只要它们的大小和方向一样，则对物体的作用都是一样的。本课题用机械力模拟了气动力的大小、方向和作用时间，二者对上肢的作用将是一样的。国外已用这种模拟方法来研究弹射乘员遭受到高速气流吹袭的伤害［14,15］。 小 结 本项研究涉及医学和工程多种学科，技术难度大。研究者在大量试验和研究基础上获得了如下主要结果：1)获得了人上肢有/无防护时对高速气流吹袭的速度耐限；2)建立了通过活猴、人尸及生物力学特性曲线综合分析进行人上肢冲击损伤分级并过渡到人体的新方法；3)为高性能战斗机弹射救生生理要求及弹射救生装备的研制、鉴定、验收提供了试验依据。 【参考文献】 ［1］Cummings RJ. Invesgation of aircrew protection during emergency escape at dynamic preessures up to 1600Q［R］. AD A117552,1990. ［2］LI Rui. Review and prospect of aircrew eject escape technology［J］. International Aviation, 2003,(9): 72 ［3］Delgado RC. Limb flail injuries in USAF ejection 1979～1985［C］. In：Proceedings of the Safe 24th Annual Symposium，San Antonio Texas,1986 ［4］Sandstedt P. Experiences of rocket seat eject［J］. Aviat Space Envior Med, 1989,60(4): 367 ［5］Every MG. A summary of navy air combat escape and survival［R］.ADA35913,1997. ［6］WU Guirong,ZHANG Yunran,TONG Bolun,et al. Side tensile tolerance of pilot upper limb ［J］. Renlei Ergonomic, 1996,2(2):33 ［7］WU Guirong, ZHANG Yunran, LIU Bingkun,et al. Tolerance limit of human upper extremity with restraint plat on eject seat to simulated aerodynamic loads［J］. Space Medicine & Medical Engineering, 1997,1(10): 39 ［8］LIU Bingkun,WU Guirong ,ZHANG Yunran,et al. Tolerance of human and rhesus monkey elbow joint［J］. Space Medicine & Medical Engineering, 1997,10(2): 93 96 43 37 373 75. ［9］ZHANG Yunran ,WU Guirong. Aerodynamic characteristic of crewman’s arms during windblast［J］. Space Medicine & Medical Engineering, 2003,16(5): 34 ［10］HAN Yixiong. Biomechanics of the Musculo［M］.Taibei:Huaxing,1965.131 ［11］Grood EG, Noyes FR. Knee flail design limits : background, experimentation and design criteria［R］. AD ［12］Payne PR,Hawker FW,Euler AJ,et al. Stability limb dislodgement force measurements with the F6. ［13］ZHANG Yunran,WU Guirong. Calculation of dynamic presure on aircrew ejection system［J ［14］Ali EE. Long bone and joint response to mechanical loading［R］. AD1982. ［15］Keller JR. A normative data study of isometric neck strength in healthy, adult, males ages 1835［R］. ADA224642, 1990. A111551, Space Medicine & Medical Engineering, 1994,7 (1):1521 105 and Aces11 ejection seats［R］.AMRLTR75A062384. 134 skeletal System38
警员个人防护装备的实效性研究
来源：广州卫富科技开发有限公司 点击数： 646 发布时间：2007年09月10日
警员（个人）防护装备通常应是一种耐用品，即是可以多次、反复使用的产品。首先必需明确：对于不同的防护产品，“使用”的概念是不同的，通常是指在执行需要进行个人防护的警务活动时的穿用。但在各种警务活动中，防护产品所受的损伤程度各不相同。因此，多次、反复使用也有不同的含义。如防暴盔甲服，它每次使用都有可能受到机械力的冲击，若冲击力不超过产品的限值，则还可以继续使用，但对排爆服或防弹衣却不同，它们可以多次的穿用去执行任务，若在任务中没有受爆炸或弹丸的直接冲击，产品可以继续使用，若受到直接的冲击，原则上不能继续使用，或必需经过安全评价后再决定是否可继续使用。 以上的论述主要是强调对防护产品的时效性要有一个标准、科学的定义。时效性通常是指产品在正常使用且没有受到超过限值冲击的条件下产品的寿命。而界定寿命的标准可以是产品防护能力降低到限值的一半（50%），或低于产品的安全性限值。选择哪一种标准视产品的性质而定，产品标准中规定有安全性限值的，取后者，如防弹服规定了穿透性能指标。若产品没有规定极限值指标的，如防爆盾牌，则可取后者。
警员防护装备既然是一种耐用品，就要有时效性的要求。因此，对其时效性的研究十分重要，它涉及产品设计、加工、使用、存贮、维护及报废等各个环节，以及装备使用过程中的维护，产品存贮时的条件和产品失效性的评价等一系列过程，其中尤以设计是最基础的前提和最根本的保障。
警员防护产品生产厂家的产品设计是保证产品时效性（能满足业务要求）的关键，产品设计一定要提出时效性和设计目标，要有具体的量化指标。为了保证产品的时效性，广州卫富科技开发公司积极开展警员个人装备的时效性研究，并在理论引和实践上取得成效。 要满足产品的时效性要求，主要应从以下几方面加以考虑： 一、基本材料的选择
一个产品的防护性能和时效性是由其基本材料所决定的。这是产品设计的基础，因此在材料选择和新材料研制时，要进行材料失效机理的分析和研究，一定要在防护性能和时效性上做“同向”的选择，或进行合理的折衷。卫富牌防暴盔甲服的硬甲聚碳酸酯（PC）改性材料就收到了很好的效果。PC是一种综合性能良好的双酚A聚碳酸酯，属热塑性工程塑料，可加热塑化而方便的加工成型，其大分子中同时含有刚性及柔性结构成分，使材料具有刚、
柔结合的特点。刚硬而有韧性，具有突出的高抗冲性。它的弹性模量高，且受温度影响小，不易变形，其断裂伸长可达50%-100%，难断裂且韧，能把所受到的外力扩散到较大的体积来承受。它具有高度尺寸稳定性和很宽的使用温度范围（在-50℃—120℃之间可长期使用，非受力状态下可高达140℃），耐日光、雨水和气温剧烈的变化性能好，可满足盔甲服的质量和时效性的要求。在基本材料的选择后还要根据它的特点采用辅助材料来提高它的时效性，如加处防护、加内衬等。这些辅助材料和加强方法的目的是尽可能地在使用过程中减小产品基本材料受到污染，避免或减轻辐射、潮热、压力等对产品时效性的影响。 二、产品的应用特点和环境
不同的防护产品应用的环境和使用的特点不同，有频用型，也有偶用型，有的产品一般不受机械力的冲击，有的则每次使用都有可能受到冲击。比如防暴服就属于频用型，且会经常受到机械力的冲击，而排爆服则属偶用型，一般不会受到机械力的冲击。不同产品对时效性的考虑也不同，前者要求应比后者短。应用环境是一个重要的考虑因素，卫富牌防暴服采用的材料就是基于这个考量，在盔甲的组织结构上，采用多层的复合结构，以达到最佳的防护效果。其中硬甲由高强度、高抗冲、耐化学药品性好的高分子材料制成，它用于直接承受和化解外力的冲击，将机械力冲击的动能吸收、扩散以至减弱到人体可以承受的程度以下，具有优异的防护性能。而在盔甲层和衬里层之间加入闭孔性橡塑弹性体，它使人体与硬甲实现弹性软接触，也可进一步吸收、减弱冲击能量和起减震作用，提高舒适度。此外，硬甲除了防护性能上的优势外，还与人体形成一定的透气散热空间，可改善“服装内气候”条件，减少闷热感，提高穿用者的舒适度，同时减少人体排汗对防暴服的污染。
三、产品的可维护性
产品在使用一定时间后，一定要进行维护，这不仅是卫生的基本要求，也是提高产品时效性的方法。因此，在材料选择上还应考虑其本身是否可进行常规的清洁和整理。产品的可维护性与产品的结构设计密切相关，好的结构设计便于穿着、使用，也便于分解整理和维护。卫富牌防爆盔甲服是由多块形状不同，与人体各部位形态互相配合的模板组合而成，其松紧程度可用各种搭扣进行自由调节，穿着方便、装卸自由。由于选项用的材料及其组织均具有耐水洗性，因此盔甲服使用之后可以卸下进行分解，加以洗涤，除去汗渍及其它污染物，使产品具有优良的可维护性。 四、产品的加工工艺
加工工艺是产品时效性的重要保障条件之一，必需做到加工的环境不对产品产生损害和污染，做到加工过程不导致材料时效性的降低，卫富科技开发公司在防暴服加工时在硬甲的成型和加工工艺上具有独到之处，采取了特别的消除内应力的措施，有效地避免了应力的产生，使盔甲不出现易疲劳点而导致应力开裂，从而保证构件具有优良的抗冲击性，又保证了产品的一致性和时效性。
五、产品使用过程中的保管和维护