本论文从人机工程学角度研究了森林灭火手泵人机界面对其操作者和作业效率的影响规律,提出了基于人机工程学的森林灭火手泵人机界面参数建议值,为森林灭火手泵的标准化、人性化设计提供了技术依据。本研究主要获得了如下结论:⑴对国内外三款典型森林灭火手泵(美国、中国和加拿大产)进行了基于心率、喷水效率和射程的实验研究评价,结果表明背袋形状和重量、手泵握持直径和握持姿势等参数对操作者疲劳的影响显著。⑵通过基于心率、最大操作力、人体平衡功能和主观评价等的实验研究,提出了森林灭火手泵人机界面几何参数的合理值为:手柄直径为32mm-35mm,手柄长度为100mm-125mm,手柄要采取防滑处理增加摩擦力;森林灭火手泵握持长度为450mm-800mm;手泵内筒往复行程为350mm;工作时的握持姿势采用出水方向偏离水平面向上,有利于减少疲劳。⑶通过实验研究和理论推导,得出了森林灭火手泵内筒直径d(mm)和工作压力P(MP)的数学关系式为:P = 62.4d2。同时得出喷水量不是影响作业绩效的主要因素,建议通过适当减小内筒直径,来减少对人体产生的负荷,内筒直径d取14.4mm。⑷通过实验研究了森林灭火手泵背袋对人体疲劳和平衡功能的影响,得出了背袋对人体平衡影响的规律:背袋重量对人体动摇总轨迹长、前后动摇轨迹长、左右动摇轨迹长、动摇速度等平衡指标有显著的影响;背袋形状对人体动摇总轨迹长、前后动摇轨迹长、动摇速度等平衡指标有显著的影响,对左右动摇轨迹长影响不显著;背袋重量对人体平衡指标的影响比形状的影响更显著;背袋重量和形状对前后动摇轨迹长的影响大于对左右动摇轨迹长的影响。同时,论文从背袋背负系统的结构、重心和尺寸要求等角度提出了森林灭火手泵背袋的合理化设计意见。