1、Autoflug公司的动态悬挂座椅：通过将座椅悬挂起来，将乘员与车辆内部结构进行物理隔绝，简言之就是防止乘员与车辆底部直接接触，来达到降低冲击对乘员作用的目的。该设计用7根织带将座椅悬挂固定起来，因为织带的特殊性，不会对乘员造成压力传导。这种设计目前使用较为广泛，常用于主战坦克等重型装甲车上。

图1.2Autoflug公司的悬挂式抗爆炸安全座椅

2、简科公司防爆座椅：安装于车内部底板上，有一个缓冲器可利用座椅下部的空间来吸收向上的冲力，以达到减轻爆炸对乘员造成的冲击效应。简科公司共生产了4种防护座椅，F系列、R系列、E系列和X系列。这四种防护座椅所能提供的防爆炸能力是相同的，但是根据不同的经费、重量和空间要求可为不同的客户量身打造。据信，这些座椅可在2毫秒内承受超过200G的峰值加速度【11】。

图1.3Jankel公司生产的爆炸防护座椅

3、创造公司防护座椅：产品主要由铝制作（旨在减轻产品重量），并采用一个弹簧，减重器和橡皮缓冲器来减缓爆炸效应。该座椅允许多次重复使用，可通过对座椅重要部件进行检查来决定是否有损伤，评估座椅的性能。

图1.4创造公司研制的抗爆炸安全座椅

4、GSS公司防爆座椅：该公司第一个提出是否需要安装脚踏板的问题。目前已开发出两种脚踏板：一种具有可回收的特点，一种可使乘员在爆炸发生的时候脚离开装甲底板。该公司的产品可使乘员在X、Y、Z轴向上受到保护，减轻震动，通过5点式安全带达到防止乘员翻滚的目的。

1.3国内外研究现状

1.4抗爆炸安全座椅试验台功用

本试验台主体部分由直线型滑轨和与滑块固定的碰撞台组成。座椅固定于碰撞台上方，从一定高度进行释放后，碰撞台连带座椅沿着滑轨滑落，通过与和试验台底座固定的另一个碰撞台碰撞产生巨大冲击来模拟座椅遇到爆炸时的状态。

通过建立的有限元模型，在计算机上进行仿真模拟实验，分析碰撞台的一阶模态共振频率和碰撞时所能达到的加速度值来判断是否符合要求。根据分析结果对试验台进行优化改进后，可再次进行试验。

由于爆炸情况的特殊性和复杂性，本试验台无法通过简单的碰撞形式完全模拟爆炸瞬时的情况，但可大致评估座椅能否承受爆炸时产生的等效冲击。

1.5主要研究内容

根据等效爆炸冲击波计算公式计算出含有10kg当量TNT炸药的地雷所可以造成的冲击压力以及等效作用时间。根据简单的运动学原理，在忽略摩擦力的条件下，计算出以下落形式可以造成等量压力所必需的目标速度，进而得出下落所需高度，作为试验台滑轨的长度。

（1）理论计算：预期实验目标和实验台尺寸的理论计算，完成试验台外观和重要零部件的尺寸设计；

（2）三维模型的建立：利用CATIA软件对实验台进行外观设计，建立试验台的外观三维模型；

（3）二维总装及零件图的建立：利用AutoCAD软件绘制试验台整体的三视图，以及部分重要部件的零件图；

（4）三维模型有限元的建立：结合有限元的理论知识，利用Hypermesh软件建立滑轨和碰撞台整体的三维有限元模型；

（5）滑轨模态分析和动力学仿真研究：利用Hypermesh软件对有限元模型进行共振模态分析和检验是否可以达到预期加速度值，并验证其响应时间

（6）优化：根据（5）中分析的结果对试验台的方案进行优化改进，以达到最优效果

2试验台方案设计

因为爆炸属于不可逆的伤害，因此如果试验全部采用实车爆炸，然后再根据试验结果对产品进行改进的话，不仅试验经费昂贵，试验场地难找以外，整个试验周期也会过长。此时就需要试验台来对产品进行模拟爆炸试验。