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摘要
目的 探究不同椅背倾角对飞行员颈部损伤的影响。方法 基于头颈部多刚体动力学模型，对两种典型飞行工况下(急转弯和稳定盘旋)椅背倾角17°和22°进行仿真计算，得到颈部肌肉力及椎间力，并采用颈部损伤的NIC准则、Nij准则和简明损伤分类方法对颈部损伤进行评估与预测。结果 同一飞行工况下，椅背倾角17°时，颈部前屈，斜方肌和头夹肌受到拉伸。椅背倾角22°时，颈部后伸，集总舌肌受到拉伸，且椅背倾角17°时斜方肌受到的拉力最大。同一颈椎节段，椅背倾角17°时的轴向力高于椅背倾角22°时，而22°时的后伸力矩大于17°时的前屈力矩。所有飞行工况下的力和力矩均未超过颈椎节段的损伤评估值，颈部脊髓也不会发生损伤。急转弯工况下，椅背倾角为22°时C7～T1节段Nij在所有工况中最大，达到航空领域建议的临界值，此时颈部发生中度、重度伤的概率分别为3.93%、2.63%。结论 本研究结果可为评估椅背倾角对飞行员颈部的损伤情况提供支撑。
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