王 波，杨剑波，姚李刚，何洋扬，吕华溢，唐吉思，许述财，张金换

（1. 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室，北京 100084；2. 中国人民解放军32184 部队，北京 100093）

随着战争形式的改变，爆炸伤已成为现代战争的典型创伤，美军在伊拉克和阿富汗战争中78%的伤亡与爆炸相关[1]。肺部是爆炸冲击波的主要靶器官，肺部损伤也是爆炸伤致死的关键因素[2-3]。黄建钊等[4]和Boutillier 等[5]已开展了关于肺部爆炸伤的研究，但相关研究主要基于生物效应试验，由于动物生理构造与人类差异巨大，通过该类研究较难获得人体胸部各器官的真实响应。周杰等[6-7]建立了胸部模型，基于有限元方法研究了肺部爆炸损伤，但模型过于简化，得到的损伤响应有限。

肺部爆炸损伤评价方法主要有Bowen 损伤曲线[8]、Axelsson 模型[9]及Stuhmiller 模型[10]，3 种方法均需测量作用于胸部的冲击波压力值，再通过与损伤曲线比较或计算损伤指标得到损伤等级。但当穿着个人防护装备时，由于胸部与防护装备直接接触，安装于胸部表面的压力传感器会受到挤压，很难准确测量经防护装备衰减后的冲击波压力，因此无法使用上述方法进行损伤评估。美国NIJ 0117《公共安全排爆服标准》[11]在评价排爆服防护性能时对人体损伤不做考核，因为该标准认为目前尚无成熟、可靠的评价方法。

针对上述问题，本文中基于人体有限元模型，建立人体-爆炸流场数值模型，获得胸部整体的冲击响应，阐明肺部爆炸伤的主要致伤机制；通过改变爆炸当量和距离，得到不同肺部损伤等级，验证常见的胸部损伤指标能否评价爆炸伤，提出不依赖冲击波压力的肺部爆炸损伤评价指标。……