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1.江西联创电声有限公司 南昌 330096；2. 江西联创电声有限公司 南昌 330096
[摘 要]：飞行头盔基本都是依据GJB20A-2006《飞行员个体防护救生装备号型》分成三个号型，即大、中、小三个均号，以至于飞行员不能佩戴到完全适合自己头型飞行头盔。本文讨论决定飞行头盔个性化设计的因数，以及如何设计个性化飞行头盔。以便在处理类似个性化飞行头盔的问题时提供一定的处理思路。
[关键词] ：头盔 个性化 飞行
1 引言
飞行头盔可保护飞行员在飞行或强行着陆时避免受到或减轻碰撞对头部造成的损伤，放下护目镜可保护眼睛免受强光、炫光的影响和弹射救生过程中迎面气流的吹袭，飞行头盔具有隔噪声性能，能有效的保护飞行员的通话联络。
同时，飞行头盔又是夜视镜，头部瞄准镜，摄像仪等功能模块的载体平台。对飞行头盔的稳定性和适体性有着较高的要求。
许多飞行员由于长期佩戴飞行头盔，引起颈部肌肉疲劳，从而产生颈椎病，正确佩戴飞行头盔，佩戴适体性飞行头盔能有效的避免或减轻该症状。
飞行头盔主要由壳体，缓冲垫，软衬垫，通讯组件，护目镜组件，及外壳组件，佩戴装置组件7个基本单元模块组成。
2 个性化定制飞行头盔的决定因数
欲设计个性化飞行头盔，必须同时设计好以下几点：
（1）壳体采用防护性能优越符合材料、特殊的混铺工艺；
（2）缓冲垫采用抗冲击能力好的材料、结构的选择与设计；
（3）通讯组件的抗噪声材料、结构的选择与设计。
3 如何设计个性化飞行头盔
个性化飞行头盔主要由壳体，缓冲垫和通讯组件3个基本起到决定性因素。
壳体是飞行头盔的基础，是所有单元模块的集成平台，也是飞行员头部防护佩戴稳定的关键。壳体采用高分子量聚乙烯材料复合制成，防护性能高。依据设计的缓冲垫种类确定壳体的数量。
缓冲垫选用抗冲击性能良好的发泡材料注塑而成，保证飞行头盔碰撞和穿刺吸能。根据相关标准对采集回来的飞行员头型3D数据进行数据测量分析：以头围数据，头最大长及头最大宽为划分基础。通过大量实验表明，过II类碰撞和穿刺实验，缓冲垫最薄厚度为13mm。飞行头盔号型划分跨度大时，减少壳体及缓冲垫的磨具数量，节约生产成本，但每个壳体体积偏大，重量增大，不利于飞行头盔的转动惯量指标，增加对飞行员颈部损伤；飞行头盔号型划分跨度小，大大的增加壳体及缓冲垫的模具数量，不利于生产成本的控制。通过走访调研及数据分析，结合相关标准，最终将个性化飞行头盔划分成8个基础号型。
个性化飞行头盔基础号型对应的头型尺寸
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缓冲垫模具设计成8款，每款缓冲垫内腔尺寸，壁厚通过查表计算所得，例如：1号缓冲垫内腔尺寸以头围600mm、头最大长195mm、头最大宽175mm；外形尺寸以头围620mm、头最大长205mm、头最大宽185mm分别加上13mm进行设计3D图。当某飞行员人头型数据在符合多个号型时，以小号型进行加工制作。通过数控CNC加工中心，按照每个飞行员的头型3D图进行腔体加工，能够保证头围，头最大长，头最大宽，头全高，头管状维，头冠状弧长，头矢状弧长等关键参数的真实性，以实现100%的适体性。
通讯组件中的耳机外壳采用扁平化设计，改变传统的元器件累加模式，从而减小飞行头盔壳体的耳壳部位的外凸尺寸，同时规避了个体招风耳被压迫的问题。耳壳边缘与耳垫均以角孙，颅息，瘛迈，翳风，听会，耳和髎等穴位为基础进行曲面设计，极大的提高了耳机组件的密封性，提高耳壳部分的抗噪性能。通讯组件中的耳壳设计成2种厚度，耳垫设计成3种厚度，并增加3种厚度不同的调整垫，通过混合搭配，提高舒适性及飞行头盔的跟随性。
4 举例
飞行头盔进行个性化设计，适体性高达100%，远超同类产品。如壳体材料和缓冲垫材料性能能进一步提高的话，飞行头盔的整体外形还能再缩小，降低飞行头盔的重量，减小飞行头盔的转动惯量，对飞行员头部、颈部起到更好的保护。
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上图耳罩主要特点：
1、壳体防护区厚度为2.5mm，非防护区厚度1.8mm。
2、充分利用数控CNC加工工艺，能够等比例的将头型模型转换成腔体。
3、通讯组件中耳壳和耳垫外形尺寸，完全依照人耳特征设计，实现全方位密封，保证舒适性和抗噪声效果。
5 结论
本文通过对长期进行飞行防护性和适体性设计经验的总结，对影响飞行头盔个性化设计的因素进行阐述，能够对飞行头盔个性化设计提供一定的选择依据。
参考文献：
[1]GB811-2010 摩托车乘员头盔 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
[2]GB/T2428-81 中国成年人头型系列 国家劳动总局
[3]GJB20A-2006 飞行员个体防护救生装备号型 中国人民解放军总装备部
[4]GJB1564A-2012 飞行保护头盔通用规范 中国人民解放军总装备部
[5]GJB4856-2003 中国男性飞行员人体尺寸 中国人民解放军总装备部