基于粘性標(biāo)準(zhǔn)的防暴動能彈沖擊損傷評估綜述

孫映斌，汪送

(1.武警工程大學(xué) 研究生大隊，陜西 西安 710086；2.武警工程大學(xué) 裝備管理與保障學(xué)院，陜西 西安 710086)

防暴動能彈作為一種能夠使人員暫時失去抵抗能力而又不產(chǎn)生致命性、永久性傷害的武器裝備，在武警部隊和公安機關(guān)處置群體性事件及個人極端行為等任務(wù)場景中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭形態(tài)的變化，為防止授人以柄導(dǎo)致沖突升級，各國都很重視在小規(guī)模沖突中使用非致命武器尤其是非致命動能武器，以達(dá)到拒止的目的。我國列裝的非致命動能武器主要由10 mm轉(zhuǎn)輪防暴手槍和18.4 mm防暴槍組成,國外目前多使用40 mm口徑的防暴動能彈發(fā)射器,如德國使用的H&K69滑膛手持發(fā)射器[1]和美國生產(chǎn)的FN 303發(fā)射器[2]。

然而，近幾十年里，防暴動能彈的相關(guān)致傷數(shù)據(jù)[3-8]證明了防暴動能彈在某些特定的能量值、作用距離和沖擊位置的致命性。防暴動能彈的沖擊能量如果超過人體組織的耐受閾值，過度損傷便不可避免，這使人們對防暴動能彈的非致命特性產(chǎn)生了質(zhì)疑。

軀干是人體橫向面積最大的區(qū)域，通常被當(dāng)做瞄準(zhǔn)部位，所以了解和把握防暴動能彈對人體軀干的沖擊致傷機理，明確產(chǎn)生嚴(yán)重傷害的標(biāo)準(zhǔn)成為了人們的關(guān)注焦點。粘性標(biāo)準(zhǔn)相較于其他致傷標(biāo)準(zhǔn)而言，能夠較為準(zhǔn)確地評估未發(fā)生穿透的沖擊對人體產(chǎn)生的傷害，國內(nèi)在這一領(lǐng)域的研究仍比較滯后。筆者從防暴動能彈沖擊損傷評估標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展、粘性標(biāo)準(zhǔn)的定義和國外學(xué)者的研究應(yīng)用，分析總結(jié)了粘性標(biāo)準(zhǔn)的研究現(xiàn)狀、主要不足和發(fā)展趨勢，在一定程度上為下一步國內(nèi)開展相關(guān)研究指明了方向。

1 防暴動能彈沖擊損傷評估標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展

非致命動能武器的作用機理是以彈丸的沖擊動能打擊有生目標(biāo)，并產(chǎn)生強烈痛感，從而使其失去抵抗能力或行動受到抑制。其彈丸多采用密度較小的柔性材料制成，如木材、橡膠、塑料等材料，特點是飛行速度低、衰減快，與目標(biāo)接觸面積大，不易產(chǎn)生穿透，通常不產(chǎn)生致命傷害[9]。結(jié)合《全球槍發(fā)非致命彈藥圖鑒》[10]所收錄的彈藥信息，顯示了幾種常見類型的防暴動能彈，如圖1所示。

了解和掌握非致命動能武器的沖擊損傷標(biāo)準(zhǔn)，就使得科學(xué)預(yù)測所造成的損傷嚴(yán)重程度成為了可能，進(jìn)而指導(dǎo)防暴動能彈的開發(fā)和科學(xué)使用。自防暴動能彈誕生以來，各國研究人員對其沖擊損傷評估標(biāo)準(zhǔn)的研究就從未停止過。表1描述了不同致傷標(biāo)準(zhǔn)對度量參數(shù)、度量方法、適用場合的要求和相關(guān)學(xué)者所定義的非致命指標(biāo)及其主要缺陷。

表1 防暴動能彈沖擊損傷評估標(biāo)準(zhǔn)特點對比

1.1 動能標(biāo)準(zhǔn)

在使用非致命動能武器過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)防暴動能彈擁有的動能與被作用目標(biāo)產(chǎn)生的傷害成正比，即速度和彈丸質(zhì)量的大小決定了目標(biāo)受到何種傷害。此時用動能來表達(dá)目標(biāo)被沖擊后的狀態(tài)成為標(biāo)準(zhǔn)：動能存在一個臨界點，大于該臨界點，目標(biāo)可能致死，小于則不然。各國對動能標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識并不統(tǒng)一，如法國定為39 J；德國和美國定為78 J；我國沿用蘇聯(lián)規(guī)定的98 J[11]，在實際試驗中，為與其他國家做統(tǒng)一比較，我國也常用78 J作為動能標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 比動能標(biāo)準(zhǔn)

隨著防暴動能彈的迭代發(fā)展，研究人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)彈丸的形狀發(fā)生改變后，較小的動能配合比較尖銳的彈丸時，依然產(chǎn)生了穿透，所以動能標(biāo)準(zhǔn)并不能描述所有沖擊損傷問題。比動能標(biāo)準(zhǔn)取代了動能標(biāo)準(zhǔn)成為判斷目標(biāo)皮膚是否被穿透的依據(jù)。比動能表達(dá)了某一動能在某一空間上耗散的條件，即彈丸所具有的動能與擊打面積的比值。有研究表明[12]，高達(dá)10 J/cm2的比動能值會造成皮膚穿透。我國軍用標(biāo)準(zhǔn)[13]明確指出，防暴動能彈的威力要求比動能小于12 J/cm2。

1.3 鈍性標(biāo)準(zhǔn)

由于動能標(biāo)準(zhǔn)和比動能標(biāo)準(zhǔn)未考慮沖擊目標(biāo)的特性,并且無法描述未產(chǎn)生穿透的人體軀干內(nèi)部的損傷情況，鈍性標(biāo)準(zhǔn)(BC)作為一種基于能量的模型，被用于對人體軀干彈道鈍性沖擊的損傷風(fēng)險評估，能夠更加準(zhǔn)確地表達(dá)損傷程度，其對彈丸的物理參數(shù)十分敏感，使研究人員能夠更加方便地了解參數(shù)變化對損傷的影響。鈍性標(biāo)準(zhǔn)最早由美軍在1970年制定，歷來被用作彈藥設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。BC=0.37作為參考值，對應(yīng)于AIS>1(適用于胸部的簡明損傷量級[14])的胸部損傷(肋骨骨折)50%的概率[15]。

1.4 粘性標(biāo)準(zhǔn)

Lau等[16]在1981年提出了粘性響應(yīng)(VC)，它是胸腔壓縮速度和胸腔即時壓縮率乘積的時間函數(shù)。在實驗中，尸體胸部受到模擬車輛碰撞中的橫向沖擊載荷，發(fā)現(xiàn)基于最大胸部壓縮速度和胸部壓縮率的VC值(VCmax)是優(yōu)于其他損傷標(biāo)準(zhǔn)的損傷預(yù)測因子。21世紀(jì)初，一些學(xué)者將其引入防暴動能彈人體軀干鈍擊損傷評估中，取得了很好的效果。粘性標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)已成為歐美國家檢驗防暴動能彈非致命性的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。由于鈍性標(biāo)準(zhǔn)(BC)沒有考慮防暴彈的材料屬性，當(dāng)剛性防暴彈和可變形的復(fù)合型防暴彈擁有相同的初始能量和相同的直徑時，利用鈍性標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測沖擊損傷將會得出相似的結(jié)果。然而，Nsiampa等[17]在相關(guān)研究中表明，擁有同樣能量的兩種防暴彈，復(fù)合型防暴彈所造成的目標(biāo)傷害程度始終小于剛性防暴彈，這是因為復(fù)合型防暴彈的可變形部分能夠吸收一部分沖擊能量，并在沖擊過程中產(chǎn)生形變，從而減少了沖擊力。因此，粘性標(biāo)準(zhǔn)更加適用于可變形的柔性和復(fù)合型防暴動能彈的沖擊損傷評估。Bir[18]在尸體實驗中發(fā)現(xiàn)，VCmax=0.8 m/s時，對應(yīng)人體受到彈丸沖擊后的中度損傷。

2 粘性標(biāo)準(zhǔn)的定義及其數(shù)學(xué)表達(dá)

2.1 粘性標(biāo)準(zhǔn)的定義

粘性標(biāo)準(zhǔn)是為評估人體軀干彈道沖擊損傷風(fēng)險而制定的標(biāo)準(zhǔn)之一，基于胸腔的動態(tài)壓縮，并由粘性響應(yīng)所確定。粘性響應(yīng)是胸腔壓縮速度和胸壁厚度歸一化的胸腔壓縮率的乘積，將粘性標(biāo)準(zhǔn)定義為胸腔粘性響應(yīng)的最大值。該標(biāo)準(zhǔn)旨在預(yù)測由彈道沖擊引起的軟組織損傷和心肺呼吸功能障礙的嚴(yán)重程度。已有研究證明[19]，粘性標(biāo)準(zhǔn)與對尸體進(jìn)行的測試沖擊損傷評估有很好的相關(guān)性。作為時間函數(shù)的胸腔壓縮曲線允許計算每個測試條件的VCmax，所獲得的VCmax值與損傷數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。

2.2 粘性標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)表達(dá)

VC=V(t)×C(t),

(1)

VCmax=max[V(t)×C(t)],

(2)

式中：VC是粘性響應(yīng)；VCmax是峰值粘性響應(yīng)；V(t)是胸腔壓縮的瞬時速度(m/s)；C(t)是胸腔壓縮率。

圖2顯示了胸腔壓縮速度V與胸腔壓縮率C的關(guān)系，D0是胸腔的初始外部厚度，Y(t)是胸腔的瞬時厚度。

結(jié)合圖2對粘性標(biāo)準(zhǔn)的基本性質(zhì)進(jìn)行了分析，得到3個性質(zhì)：

1)第1個性質(zhì)：可以通過圖2得出粘性響應(yīng)是一個量的變化率，這個量是胸腔的瞬時厚度數(shù)值的平方與兩倍胸腔的初始外部厚度的比值：

(3)

2)第2個性質(zhì)：從圖2中還可以觀察到粘性響應(yīng)是一個量的積分：

(4)

3)第3個性質(zhì)：通過尋找峰值粘性響應(yīng)得到峰值粘性響應(yīng)的必要條件為

(5)

如果將Y(t)表示為時間t的顯式解析函數(shù)，則可通過求解式(5)得到粘性響應(yīng)的臨界時間。

通過討論粘性標(biāo)準(zhǔn)的幾個重要性質(zhì)，可以發(fā)現(xiàn)粘性響應(yīng)實際上可以用方程(3)和(4)中定義的兩個量來表示。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，不僅壓縮量是相關(guān)的，而且壓縮速率也是相關(guān)的。

3 粘性標(biāo)準(zhǔn)在沖擊損傷評估中的應(yīng)用

越來越多的研究人員傾向于使用粘性標(biāo)準(zhǔn)來研究防暴動能彈對人體軀干沖擊的致傷原理，探求人體內(nèi)部組織和器官所受到的傷害。國外一些學(xué)者通過不同的靶標(biāo)材料使用粘性標(biāo)準(zhǔn)驗證了防暴動能彈沖擊所造成的損傷程度。

3.1 以生物體為靶標(biāo)的沖擊損傷研究

生物體靶標(biāo)包括人類尸體和活的或死的動物。雖然尸體和人體相比缺乏張力，但用未經(jīng)防腐處理的尸體代替人體試驗已經(jīng)是最接近于實際情況的實驗對象[20]。動物中，豬和羊被較多地用于防暴動能彈沖擊試驗，這是因為豬和羊的表皮組織和內(nèi)臟結(jié)構(gòu)與人類最為相似。Lau等[16]在1981年將用于汽車碰撞領(lǐng)域的人體軀干沖擊損傷評估的粘性響應(yīng)引入鈍性彈道沖擊中，開發(fā)出了適用于防暴動能彈鈍性彈道沖擊損傷評估的粘性標(biāo)準(zhǔn)。2004年，Bir 等[21]對尸體進(jìn)行了大量彈道沖擊實驗，通過繪制力-時間、壓縮-時間和力-壓縮曲線建立人體胸部對鈍性彈道沖擊的反應(yīng)走廊，確定了粘性標(biāo)準(zhǔn)的閾值，為評估防暴動能彈沖擊損傷和人體替代物的生物保真性以及開發(fā)新的評估方法做出了開創(chuàng)性貢獻(xiàn)。Prata 等[22]在一項對比相同鈍性彈道沖擊下大型動物和人類尸體胸壁行為的研究中，利用粘性標(biāo)準(zhǔn)計算了被防暴動能彈沖擊的兩種生物靶標(biāo)胸壁上的峰值速度和最大壓縮，結(jié)合鈍性標(biāo)準(zhǔn)說明了兩種生物靶標(biāo)的被沖擊特性，得出了人類的胸壁比豬的胸壁更堅硬、更具抵抗力的結(jié)果，為評估防暴動能彈胸部鈍性沖擊風(fēng)險提供了指導(dǎo)。

3.2 以生物替代品模型為靶標(biāo)的沖擊損傷研究

生物替代品模型主要由仿生模型和機械模型組成。肥皂和明膠作為比較理想的仿生材料，其密度和物理響應(yīng)與肌肉組織類似[23]，且能夠方便地觀察到彈丸沖擊形成的位移和空腔。剛性壁和假人(如Hybrid III假人[24])是比較常用的機械靶標(biāo)，通過內(nèi)置的傳感器能夠比較準(zhǔn)確地表征沖擊響應(yīng)，從而為研究人員提供了評估沖擊損傷的依據(jù)。在40 mm防暴動能彈沖擊人體效應(yīng)評估的研究中，Kapeles等[25]使用兩種不同彈頭結(jié)構(gòu)的防暴動能彈進(jìn)行了終點效應(yīng)研究，對3肋骨彈道沖擊假人(3RBID)進(jìn)行多次不同能量的沖擊，從而得出用于損傷評估的粘性標(biāo)準(zhǔn)值，數(shù)據(jù)表明，根據(jù)最大粘性標(biāo)準(zhǔn)(VCmax≤0.8 m/s)，兩種彈藥都在損傷量級的可接受值范圍內(nèi)。這項研究還表明，當(dāng)對具有柔軟性或能量耗散特性的彈丸進(jìn)行評估時，鈍性標(biāo)準(zhǔn)具有局限性。Bracq等[26-27]在一項關(guān)于預(yù)測動能彈丸沖擊下肋骨斷裂的研究中，采用聚合物凝膠塊作為彈道沖擊靶標(biāo)，基于粘性標(biāo)準(zhǔn)的峰值(VCmax)和AIS損傷分級的關(guān)系，對比了不同沖擊條件下的數(shù)據(jù)，得到了預(yù)測肋骨斷裂的有效參數(shù)。在一項關(guān)于審查用于評估胸部損傷的擬人模型研究中，Thota等[28]使用粘性標(biāo)準(zhǔn)驗證了多個不同類型用于模擬汽車碰撞的擬人模型(ATD)是否可用于鈍性彈道胸部創(chuàng)傷的評估，并且給出了用于胸部鈍擊損傷評估模型的開發(fā)方案。

3.3 以數(shù)值仿真模型為靶標(biāo)的沖擊損傷研究

由于人類尸體的稀缺和倫理的約束，動物與人體的不同比例以及各種機械模型內(nèi)臟的缺失等問題，加之實驗成本高，可重復(fù)性差、數(shù)據(jù)收集困難等原因，研究人員更加傾向于使用數(shù)字化人體模型(如HUBYX人體有限元模型[10])。通過數(shù)值仿真的方式構(gòu)建人體有限元模型，利用相關(guān)軟件進(jìn)行仿真計算，通過與尸體試驗數(shù)據(jù)相對比進(jìn)而驗證模型的有效性，是以數(shù)值仿真模型為靶標(biāo)的防暴動能彈沖擊損傷研究的一般程序和方法。使用數(shù)值仿真模型進(jìn)行彈道沖擊試驗具有成本低、用時短、可重復(fù)性好、安全性高以及數(shù)據(jù)易得的顯著優(yōu)勢。Bodo等[29]對比Bir的人體彈道沖擊反應(yīng)走廊，驗證了人體軀干有限元模型HUBYX的生物保真性，通過比較AIS損傷風(fēng)險等級與VCmax的關(guān)系來評估傷害AIS≤2的概率，從而預(yù)測了擁有不同參數(shù)的防暴動能彈沖擊人體所造成肺損傷和骨折的風(fēng)險。Thota的研究團(tuán)隊[30]為了驗證一種用于評估高速鈍性沖擊的胸部替代品有限元模型MTHOTA，通過仿真計算得出沖擊MTHOTA的VCmax,對比尸體沖擊測試得出的數(shù)據(jù)顯示出高度一致性，從而成功證明了MTHOTA作為人體軀干替代品的可行性；并通過另一項旨在評估能量吸收機制對鈍性彈道沖擊致胸部損傷影響的研究中[31]，使用了3種不同類型的彈丸沖擊不同厚度的MTHOTA模型，分別計算VCmax并進(jìn)行比較，證明了適當(dāng)改變復(fù)合型防暴彈的可變形部分的設(shè)計和材料，能夠有效改變彈丸所造成傷害的嚴(yán)重程度。Nsiampa等[32]在一項研究中發(fā)現(xiàn)，由于人體軀干的材料和幾何特性分布并不均勻，胸骨和肋骨以及內(nèi)臟和肌肉等的分布導(dǎo)致了這種不均勻，軀干的局部剛度將受到不同器官的材料和幾何特征的影響，VCmax的數(shù)值往往取決于不同的沖擊位置，胸部最低部分顯示出VCmax的較高值。沖擊的角度也是一個關(guān)鍵因素，沖擊方向往往不是垂直的，但VCmax的最高值通常在垂直位置給出，這就說明了來自不同沖擊方向的沖擊，受嚴(yán)重傷害的風(fēng)險可能更高。

4 粘性標(biāo)準(zhǔn)評估的不足及研究趨勢

4.1 粘性標(biāo)準(zhǔn)沖擊損傷評估的缺陷

雖然粘性標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在防暴動能彈沖擊損傷評估中得到廣泛應(yīng)用，但使用粘性標(biāo)準(zhǔn)作為防暴動能彈損傷判據(jù)也存在一些問題。

1)粘性標(biāo)準(zhǔn)用于評估防暴動能彈人體軀干沖擊損傷必須在能夠表征粘性響應(yīng)的復(fù)雜模型上進(jìn)行。而目前所有的對模擬汽車碰撞應(yīng)用有用的擬人化試驗假人的胸腔模型都不能用于評估鈍性彈道沖擊造成的胸部創(chuàng)傷，因為它們中的每一個都與為汽車相關(guān)的碰撞而開發(fā)的生物力學(xué)響應(yīng)走廊相關(guān)聯(lián)[28]。現(xiàn)在學(xué)者們所進(jìn)行的基于粘性標(biāo)準(zhǔn)的研究主要通過數(shù)理仿真模型進(jìn)行，想要開發(fā)一款適用于評估鈍性彈道沖擊造成的胸部創(chuàng)傷的機械模型似乎困難重重，因為很難找到適合的材料替代物，并且制造和測試都很不容易。

2)粘性標(biāo)準(zhǔn)需要提供胸腔壓縮量和胸腔壓縮的瞬時速度,然而在沖擊事件發(fā)生的過程中，對于可變形彈丸和人體軀干替代品，都會發(fā)生形變，測量這些形變數(shù)據(jù)需要借助高速攝像機等昂貴設(shè)備，有時測量結(jié)果也并不能使人滿意。

3)粘性標(biāo)準(zhǔn)是通過對生物胸腔替代品(人類尸體和動物)、仿生替代品(擬人試驗假人)的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析而發(fā)展起來的，其物理意義并不明確[33]。粘性標(biāo)準(zhǔn)對于可變形防暴動能彈沖擊損傷評估的適用性，目前還沒有達(dá)成共識[14]。

4.2 粘性標(biāo)準(zhǔn)沖擊損傷評估發(fā)展趨勢

基于粘性標(biāo)準(zhǔn)對比其他標(biāo)準(zhǔn)在評估防暴動能彈對人體軀干沖擊損傷的優(yōu)勢及該標(biāo)準(zhǔn)固有的局限性，結(jié)合防暴動能彈的迭代發(fā)展，考慮以下兩個方向?qū)蔀檎承詷?biāo)準(zhǔn)沖擊損傷評估的發(fā)展趨勢：

1)以粘性標(biāo)準(zhǔn)為核心，耦合多維防暴動能彈沖擊損傷評估標(biāo)準(zhǔn)，從而形成一套科學(xué)評估防暴動能彈沖擊損傷的組合判據(jù)[34]。在確保評估結(jié)果準(zhǔn)確可靠的前提下使其廣泛適用于研究不同材料、不同結(jié)構(gòu)的防暴動能彈和沖擊目標(biāo)的不同部位，從而指導(dǎo)適應(yīng)任務(wù)需求的防暴動能彈的開發(fā)。

2)構(gòu)建基于深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)卷積網(wǎng)絡(luò)模型[35,36]。通過大量的仿真試驗，獲得VCmax仿真數(shù)據(jù)集，并進(jìn)行訓(xùn)練和驗證，得到一種仿真數(shù)據(jù)驅(qū)動的有預(yù)知功能的防止過度傷害的預(yù)警算法，結(jié)合智能傷勢識別系統(tǒng)，使非致命動能武器的操作人員在預(yù)知損傷等級后，提前做出射擊調(diào)整，決策適當(dāng)?shù)拇驌粑恢没蛘咄Ｖ股鋼?，杜絕過度損傷情況的發(fā)生。

5 城市戰(zhàn)環(huán)境下低附帶人員損傷標(biāo)準(zhǔn)

在戰(zhàn)爭進(jìn)行到中后階段，城市作戰(zhàn)成為了戰(zhàn)爭不可忽視的一個重要環(huán)節(jié)。城市中，往往平民集中，建筑密集，想達(dá)到既能有效毀傷敵防御工事、殺傷敵作戰(zhàn)部隊，又能最大限度地降低對周邊人員和建筑的低附帶損傷，是非常困難的[37]。然而，無論是從人道主義角度出發(fā)，還是為避免輿論攻擊，如何降低城市戰(zhàn)中人員遠(yuǎn)場低附帶損傷也是不得不面對的問題。

戰(zhàn)斗部爆炸所產(chǎn)生的動能破片飛濺是炮彈造成遠(yuǎn)場低附帶人員損傷的主要機理[38]，在這一點上，與其他動能武器彈藥毀傷機理有共通之處。通過筆者對非致命動能武器對人員致傷標(biāo)準(zhǔn)的研究總結(jié)，對人員的損傷主要有兩個關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。比動能標(biāo)準(zhǔn)主要描述動能彈丸對人體一般皮膚是否造成穿透，如果產(chǎn)生穿透，人員勢必面臨著臟器破裂、失血、感染等危及生命的重大風(fēng)險。結(jié)合我國軍用標(biāo)準(zhǔn)[13]，遠(yuǎn)場低附帶人員損傷的標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)定為比動能小于12 J/cm2。但不產(chǎn)生穿透的動能沖擊也有可能造成臟器破損或嚴(yán)重骨折從而危及生命，故應(yīng)將粘性標(biāo)準(zhǔn)引入遠(yuǎn)場低附帶人員損傷評估范疇，即VCmax≤0.8 m/s[18]，對應(yīng)不產(chǎn)生人體中度損傷及以上風(fēng)險50%的概率。比動能標(biāo)準(zhǔn)和粘性標(biāo)準(zhǔn)的組合判據(jù)能夠很好地預(yù)測遠(yuǎn)場低附帶人員損傷的程度。

根據(jù)這一組合判據(jù)，為有效降低遠(yuǎn)場低附帶人員損傷，采用輕質(zhì)易碎或可變形的破片材料、預(yù)制球狀破片從而使之不產(chǎn)生尖銳破片、尋找速度衰減劇烈的新型材料，成為城市戰(zhàn)中適合使用的炮彈選擇，科研人員應(yīng)重點考慮。

6 結(jié)論

通過對防暴動能彈沖擊損傷粘性標(biāo)準(zhǔn)的梳理和研究，發(fā)現(xiàn)：

1)防暴動能彈的沖擊損傷評估標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)歷了動能標(biāo)準(zhǔn)、比動能標(biāo)準(zhǔn)、鈍性標(biāo)準(zhǔn)、粘性標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展過程，致傷標(biāo)準(zhǔn)的變化伴隨著防暴動能彈的迭代和沖擊靶標(biāo)的拓展。

2)利用粘性標(biāo)準(zhǔn)能夠更加準(zhǔn)確地預(yù)測各種類型防暴動能彈對人體胸部的沖擊損傷，已經(jīng)被認(rèn)可是一種更可靠的預(yù)測方法。除粘性標(biāo)準(zhǔn)外的其他致傷標(biāo)準(zhǔn)在柔性防暴動能彈和復(fù)合型防暴動能彈的沖擊損傷評估領(lǐng)域研究中存在一定局限性。

3)使用粘性標(biāo)準(zhǔn)存在著收集參數(shù)困難、測試設(shè)備昂貴、測試程序復(fù)雜的缺陷。開發(fā)一款性價比高、方便數(shù)據(jù)采集的人體軀干機械模型十分緊迫。

4)耦合多維致傷標(biāo)準(zhǔn)形成組合致傷判據(jù)、開發(fā)具有預(yù)知功能的預(yù)警算法是防暴動能彈沖擊損傷評估的發(fā)展趨勢。

5)國內(nèi)關(guān)于城市戰(zhàn)環(huán)境下對人員低附帶損傷動能彈以及其損傷標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)和研究比較滯后，為應(yīng)對未來可能的應(yīng)用環(huán)境，急需科研人員聚焦目光。