人体工效学实验室是研究飞行员和航天员在飞行中,受到多种环境因素(自然的、人为的、常态的、异常的)和复杂机器影响时的人体效应(生理的、心理的和工效学),为实现飞行器人-机-环境系统工程的优化设计和系统要求奠定基础。
主要研究内容
(一)航天员舱外活动的研究
太空环境是真空、失重、-170~160℃和微流星/空间碎片等的恶劣环境,航天员在舱外活动时身着的舱外航天服必须有很好的安全防护能力,但这使得航天员的舱外作业能力下降很多。一个典型例子:为将卫星系绳拴到飞船的对接杆上,航天员在失重飞机上只花了30s便完成,在太空却花了30min。
在国家基金、“863”和507所等的支持下,建立了系统的人体热调节系统模型、舱外航天服手套的工效学评价体系、航天员舱外活动仿真平台,并对复合因素(±130℃、有压等)下的舱外航天服手套热防护方法、工效测试与评估等进行试验研究。所研究的设备及相关成果已被有关部门采用。
对舱外航天服的研究获得了国防科学工委科技进步三等奖1项,出版论著3部,在核心期刊和国际学术会议发表相关论文30余篇,其中3篇SCIE收录,24篇EI收录,2篇ISTP收录。得到包括国家自然科学基金和国家“863” 在内7项的科研项目资助,且研制了1台±130℃范围内精确控制抓握杆温度的EVA手套热特性测试装置,已和航天员一起对舱外航天服手套的高低温热特性进行了测试,为我国的航天员顺利出舱提供了保证。
舱外航天服手套环境舱
低温抓握试验
为合作单位研制的“EVA手套热特性试验装置
(二)飞行员工效学研究
随着第四代战斗机超音速巡航、超敏捷性等新设计概念的提出,这对飞行员的生命保障系统、信息显示系统、操作系统等提出了更高的要求。在国家基金、“863”和国家预研等的支持下,对飞行员的可达域、情景觉知、服装工效和行为工效等进行了研究。对飞行员的研究获得了国家科技进步三等奖1项,国防科学工委科技进步奖5项,出版论著3部,在核心期刊和国际学术会议发表相关论文30余篇,其中21篇EI收录,2篇ISTP收录。得到包括国家国家“863”和”十一五“预研在内的10余项的科研项目资助。
服装加压试验
飞行员驾驶模拟器进行工效试验
缺氧工效试验