载人空降即重型装备与乘员同时实施空降，一经着陆就投入战斗。相比人车分离空降而言，载人空降技术能够进一步提高军队的快速响应能力、作战乘员的安全性和战斗能力。目前，我国已能将无人空降战车的空降应用到实战当中，但是由于无法解决空降乘员安全性问题，暂时不具备载人空降的能力。因此，载人空降关键技术的研究迫在眉睫。着陆冲击过程中人体所受到的冲击载荷不超过人体的耐受极限是保障乘员安全的先决条件。从目前的研究状况而言，空降乘员防护技术的研究尚处于初步阶段，特别是基于气囊缓冲的乘员防护装置的研究还刚刚起步，在乘员防护座椅、设备着陆缓冲装置、缓冲气囊的应用和研制等方面尚存在一系列的技术难点需要解决。　　 为了保障空降乘员的安全性，进一步提高乘员防护装置的性能，本文开展了基于气囊缓冲的载人空降乘员防护理论与方法研究，力求在空降乘员防护技术方面做出一些较有价值的尝试和探索。　　 （1）针对当前空降乘员防护座椅存在的缺陷，基于气囊缓冲原理研制了一套全气囊缓冲座椅。此座椅完全按照人体的仿生结构进行设计，并建立了“假人—　　 座椅”数值模型来研究乘员的损伤特性。考虑到空降设备载人空间的局限性，提出了一种人体着陆姿势的多目标优化方法来求解在设备约束空间内的人体最佳着陆姿势，并根据此姿势设计与其相匹配的气囊缓冲座椅，更有效的保障乘员的安全性。　　 （2）针对当前空降设备着陆缓冲气囊存在的不足，从探索气囊新结构的角度来提高气囊缓冲性能。基于气囊缓冲原理，研制出一套多级气囊联合缓冲装置，有效解决空降设备直接触地或是大反弹甚至翻覆的问题。为了确保多级气囊联合缓冲装置的防护效果达到最佳，基于气囊缓冲的动力学模型，运用微型多目标遗传算法对气囊装置的动态特性参数进行优化，以确保空降设备和空降乘员的安全性。　　 （3）通过开展台车碰撞实验和战车落地碰撞实验对空降乘员的损伤特性进行了深入研究，并验证气囊缓冲装备的可行性。台车碰撞试验很好的模拟了战车着陆瞬间水平方向的冲击，获得了人-椅约束系统在两种冲击工况下车体加速度值和假人头部加速度值。战车落地碰撞实验真实地模拟了战车着陆瞬间的碰撞冲击过程，实验数据准确反映了战车着陆瞬间垂直方向冲击条件下乘员损伤特性的动态响应。利用实验输出的大量数据对多级气囊联合缓冲装置的优化结果和气囊缓冲座椅的数值模型进行多重校正。针对乘员空降着陆时的易损伤部位开发了三款不同结构的颈部防护装置和四点式安全带，并对验证后气囊装置的缓冲特性参数进行优化匹配。　　 （4）针对不确定因素对空降乘员安全性的影响，利用不确定优化方法对气囊装置的缓冲特性进行了优化。将空降设备着陆时的水平速度和垂直速度以及地面的摩擦系数作为不确定因素，并针对两种不同结构的气囊缓冲座椅分别建立了气囊缓冲特性不确定性优化问题的数学模型；考虑到载人空降问题本身的复杂性，用近似模型来替代原数值分析模型，并基于近似模型技术的非线性区间数优化算法对气囊缓冲特性不确定性问题进行研究，从而也为乘员防护技术的研究提供了新的思路。