الاستجابة الميكانيكية والإصابات في الرأس تحت تأثير المقذوفات الحركية غير الفتاكة

Qu Zhixue ,  

Li Tao ,  

Luo Xian ,  

Yang Da ,  

Chen Taiwei ,  

Wang Song ,  

Cai Zhihua ,  

摘要

تستخدم المقذوفات الحركية غير الفتاكة (Non-Lethal Kinetic Projectiles، NLKP) على نطاق واسع في عمليات إنفاذ القانون والأمن العام، لكن مخاطر الإصابات الرأسية الناتجة عن تأثيرها لا تزال غير كافية الفهم. تعتمد هذه الدراسة على معيار الناتو AEP-103، من خلال طريقة تجمع بين التجارب والمحاكاة الرقمية، لكشف القواعد الميكانيكية للاستجابة والإصابة للصدمة الرأسية للمقذوفات غير الفتاكة. أولاً، تم التحقق من نموذج المقذوف باستخدام طريقة اختبار جدار القوة للناتو، وأظهرت النتائج تطابقًا جيدًا في منحنى القوة مقابل الزمن بين التجربة والمحاكاة، مع توافق مع المداخل المرجعية. ثم، أجريت تجارب اصطدام على نموذج رأس دمية للحصول على أقصى ضغط داخل الجمجمة الفوري (TICP) في الحفرة الكبيرة الخلفية، والتي استخدمت لتحسين معلمات نموذج العناصر المنتهية للرأس والتحقق من موثوقيته. وكانت أخطاء المحاكاة مقابل التجربة أقل من 15%، ووجد أن ذروة TICP تقع ضمن نطاق المرجع حسب معيار الناتو AEP-103، مما يثبت مصداقية النموذج. أخيرًا، أجريت محاكاة رقمية على الجبهة، الصدغ وقمة الرأس بسرعات تصادم مختلفة (60-80 م/ث). أظهرت النتائج أن زيادة سرعة المقذوف تزيد بشكل ملحوظ من القوة الملامسة، والإجهاد، والطاقة الداخلية للجمجمة، والضغط داخل الجمجمة، مع حساسية مكانية واضحة في التوزيع؛ وأن متوسط الإجهاد في الصدغ والقمة عند سرعات فوق 60 م/ث يتجاوز بكثير عتبة كسر الجمجمة (50-100 ميجا باسكال) مما يشير إلى إصابة خطيرة بالجمجمة. لوحظ وجود ضغط عالي فوري داخل الجمجمة بالقرب من نقاط التصادم في الثلاثة مواقع، وهو أعلى بكثير من عتبة إصابة الدماغ الحادة 235 كيلو باسكال. تُظهر ذروة TICP، التي تُستخدم كمؤشر فعال لتقييم مخاطر الإصابة وفق الناتو، أن سرعات 60-70 م/ث قد تسبب نزيفًا داخل الجمجمة وفقدان الوعي، وعند 80 م/ث في الصدغ والقمة تتصاعد خطورة الإصابة إلى أقصى حد، مما يشير إلى أن هذين الموقعين يمثلان مناطق إصابة عالية الخطورة. وتشير التحاليل الإضافية إلى أن اختلافات مخاطر الإصابة بين المواقع ترتبط ارتباطًا وثيقًا بقدرة التحمل المحلية للجمجمة، وخصائص الهيكل، وآلية انتشار موجة الضغط داخل تجويف الجمجمة. تقدم هذه الدراسة أساسًا نظريًا ومرجعيًا كميًا هامًا لتعريف حدود الاستخدام الآمن للأسلحة غير الفتاكة، وتحسين معدات الحماية، وتطوير معايير تقييم الإصابات.

关键词

المقذوفات الحركية غير الفتاكة;معيار الناتو;نموذج العناصر المنتهية للرأس;الاستجابة الميكانيكية;إصابات الدماغ

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website