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戰鬥機失事,飛行員保命的關鍵是什麼?第一重要的絕對不是降落傘

  • 由 王亞男航空說 發表于 足球
  • 2022-01-08
簡介不過,使用彈射座椅逃生可不是一件瀟灑的事,彈射姿勢不正確、飛機系統完全故障、過載太大都有可能導致飛行員喪命,堪稱“硬闖生死關”

降落傘是什麼意思

當一架戰機遭遇險情,在幾乎沒有“回天之力”的情況下,彈射座椅已經成為保障飛行員生命安全的最後一根“救命稻草”。不過,使用彈射座椅逃生可不是一件瀟灑的事,彈射姿勢不正確、飛機系統完全故障、過載太大都有可能導致飛行員喪命,堪稱“硬闖生死關”。

戰鬥機失事,飛行員保命的關鍵是什麼?第一重要的絕對不是降落傘

8月6日,巴基斯坦空軍一架梟龍雙座型在例行訓練中墜毀,兩名飛行員全部安全彈射,逃生成功。今天我們來說一說彈射救生,其實雙座飛機的彈射救生比較有意思。

無論飛行員什麼時候決定彈射,拉動了彈射手柄,它的啟動順序都是後座先於前座,先行彈射離艙,為什麼這樣設計呢?

戰鬥機是在空中高速飛行的一個物體,一旦人離開座艙,就立刻會擺脫座艙裡無風阻的狀況,遭受到迎面的數百公里時速的氣流衝擊,導致人會相對於飛機快速地向後運動。

戰鬥機失事,飛行員保命的關鍵是什麼?第一重要的絕對不是降落傘

如果前座先離艙,它將處於向後運動的過程中,而此時後座再彈射,兩名飛行員就很有可能在空中危險地接近,甚至不排除相撞的可能。正因如此,在彈射座椅的設計上,雙座飛機是後座先出艙,前座稍稍延後,以保證安全的空間。

有的飛機在前後座的彈射時,在鉛錘平面上還要有一個偏置的角度,比如彈射後座稍稍向左,前座稍稍向右,這樣兩名飛行員都更容易避開飛機高聳的垂尾,同時避免在左右方向上發生危險的接近,這就是彈射救生對於雙座飛機的一個基本設定。

彈射座椅是怎麼來的?

其實這是一個非常自然的研發經歷。在一戰和二戰中,飛行員的逃生實際上是非常原始而直接的,就是開啟座艙蓋、爬出座艙、翻身跳下去再拉開降落傘就可以了。就像是我們看宮崎駿先生的《紅豬》裡展示的那種敞篷飛機作戰都是這樣逃生的。

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但是在某些時候這種方法不管用,比如飛機意外受損或者被擊中的時候,進入了滾轉或者快速的螺旋,這時強大的離心力會把飛行員牢牢地壓在座椅的一側,也可能把他牢牢地壓在座艙蓋上面。

這樣一來,他可能舉手投足都會變得異常吃力,如果飛行員在墜機前受傷,那麼他更是沒有體力來完成逃生,即便飛行員體力強悍,能夠自行爬出座艙,那麼迎接他的緊跟著就是每小時300~500公里的迎面氣流。

這個風阻相當之大,出了座艙之後,飛行員要用體能抵抗這種阻力,而一旦飛行員翻身跳下去,還要小心儘量向左右跳得遠一點,因為飛機後方的平尾和垂尾都會緊跟著像利刃一樣襲來,相當危險。

二戰中德國著名的非洲之星馬爾塞尤就是在出艙的過程中,被飛機平尾重重地擊了一下,由於他傷重也沒能夠開啟降落傘,導致了他的墜機和喪生。

所以在二戰中,飛行員靠自己的體力逃生有時候確實不靠譜。如果飛機受損過重,進入了一個奇怪的狀態,或者飛行員受傷,基本上就死翹翹了。

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怎樣能夠順利逃生呢?

德國、瑞典和英國都分別進行過研究,他們採用的都是彈射座椅,就是想辦法把座椅砰地一下打出座艙,這樣飛行員跑得更快。但是這個能量從哪來呢?

德國人採用的是壓縮空氣,所以在亨克爾-280上最早使用的是壓縮空氣驅動的彈射座椅;瑞典人使用火藥來驅動;英國人最早也使用火藥,但是後來的馬丁貝克公司使用了火藥驅動的伸縮槓,實際上把它推進了一步。

後來馬丁貝克更是率先使用了 P生產型的火箭彈射座椅。如今馬丁貝克也成為了火箭彈射座椅領域的一個著名品牌,就連巴基斯坦採購的中國梟龍也一直在使用英國馬丁貝克的產品。

據說,從1945年開始首次的彈射座椅實驗以來,馬丁貝克的座椅已經拯救了7000名飛行員的生命,可以說他在這個領域做得很不錯了。

彈射座椅究竟怎樣挽救飛行員生命?

這是根據現代飛機的效能而言的。因為現代飛機飛行速度實在太快,它可以超越音速1300km/h,甚至更高的速度。

那麼要讓飛行員能夠安然出艙,就需要很大的能量,所以早期的壓縮空氣、火藥或者是更原始的彈簧都不能奏效,因為他們給飛行員的速度太低,這個速度現在用火箭和火藥組合的方式可以讓它的極限只受控於人類脊柱承受的過載極限。

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目前,像西方飛機使用的彈射座椅彈射瞬間過載可以達到12個g到14個g,這個過載已經非常大了,而早期的蘇聯飛機使用的過載甚至更大,有人說可以達到15~20個g,那就更可怕,所以很多飛行員在彈射的過程中,如果保護不力的話就會受很嚴重的傷。

今天的火箭彈射座椅的基本原理,說起來其實比較簡單,就是說飛行員拉下彈射手柄之後,首先要解決掉座艙蓋,因為它在上面像障礙物一樣擋著彈射通道。

那麼障礙物要怎麼解決呢?可以把它拋掉,由爆炸螺栓啟動,把座艙蓋炸掉,炸掉之後還要讓它向上和後方飛行,不要阻擋飛行員的逃生路線;也可以把它炸碎,就是由導爆索炸碎逃生的那一部分,抑或是使用穿蓋,彈射座椅上有兩個穿蓋的機構把座艙蓋頂破,保證飛行員能夠安然離開。

同時在解決掉座艙蓋以後,座椅就會啟動,在火藥或者火箭的推動下快速地向上啟動。這個過程大概有0。2秒,這個時候火箭必須把座椅打到一定的高度,避開飛機垂尾,這樣飛行員才不會受到異物撞擊。

在這個過程結束之後,座椅會釋放出一個很小的獨立傘,它的作用是穩定座椅的姿態,使得它在空中不會翻滾和偏擺,如果那樣的話,飛行員後面的程式就沒有辦法安然完成。

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在這項工作結束以後,也就是彈射啟動0。6秒的時候,人椅就要分離,透過爆炸機構的啟動,把座椅和人分開,因為座椅是個很沉重的鐵傢伙,如果帶著它準備開傘,那麼逃生的機率就會很低,所以要把鐵傢伙扔掉。

這個時候就要把座椅拋掉,飛行員揹著的降落傘展開後,就進入了一個正常的跳傘程式。如果人椅分離失敗,那麼接下來就會很麻煩。

“0 - 0”彈射是個什麼東西?

就是要求在0高度0速度的情況下彈射,這個時候火箭發動機要工作的時間更長,把飛行員打到一個非常高的高度,保證降落傘有充足的開傘高度,開傘的時間還要透過爆炸物來保證,也就是說降落傘不是透過自然的風阻來展開,而是透過爆炸物強行快速展開,這樣它不受下風阻作用時間的制約,所以才能實現“0 - 0”。

但是“0 - 0”實際上是很複雜的一個機構,特別是在飛機姿態比較複雜的時候,有一套非常複雜的姿態識別和控制系統,才能保證飛行員在糟糕的時候能夠保住自己的性命。

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