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飛豹飛行員犧牲引關注 雙座戰機前艙較不易逃生

發佈時間:2011年10月23日 21:04 | 進入復興論壇 | 來源:北京晚報


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零高度彈射逃生的英軍鷂式戰鬥機駕駛員

F-111戰機的整體彈射座艙

巴黎航展上蘇-30的雙座彈射

  飛豹前艙飛行員犧牲引發關注

  戰機飛行員逃生手段揭秘

  ■從“彈道式”到“火箭式彈射”

  ■彈射裝置平均救生率為80%

  ■雙座戰機前艙相對不易逃生

  近日,中國國際通用航空大會執委會在西安確認,14日上午在陜西蒲城舉行的飛行表演中,國産“飛豹”戰機在表演完成通場任務返航途中意外墜毀。據介紹,飛機失事時離地面很低,後艙飛行員彈射出艙,降落傘打開,並無大礙;前艙飛行員確認犧牲,地面無人員傷亡。

  前艙飛行員為何沒有跳傘?有關研究人員看法不一。有的認為飛行員可能為了操縱飛機避開下面的村莊而沒有跳傘;也有的認為當時飛機正處於俯衝狀態,位置太低,已來不及跳傘。那麼突發險情時,戰機飛行員如何逃生?現代戰機的逃生通道是什麼?今天的軍事版為您做深度解讀。

  逃生之彈射源起

  傳統跳傘要躲避“三把刀”

  戰機在空中突發險情,飛行員怎樣逃生呢?人們首先想到的就是跳傘。問題是:如何跳?

  最初的方法很簡單。飛行員自己背著降落傘包,掀開機艙蓋子,爬出來一跳,打開降落傘,平安降落。

  可這個方法隨著航空技術的不斷發展,飛機速度越來越快,就漸漸不可行了。原因有以下幾方面:

  其一,飛機在飛行時,相對大氣高速運動,當掀開艙蓋後,對飛行員而言,大氣就如同一陣猛烈的颶風撲面掠過,從而使爬出跳傘難度加大。當飛機時速超過400公里,氣流形成強大衝力,人工跳傘基本不可能了。撲面而來的颶風是第一把“刀子”。

  其二,飛機的尾翼是更可怕的殺手。當飛行員剛剛從機艙爬出來起跳時,受到大氣阻力,水平速度會驟然變慢。同時整個飛機還在以剛才的高速前進,這樣,位於機艙後方的尾翼,就如同一把飛速劈過來的刀子,可以把飛行員切成兩半。在二戰中,好些王牌飛行員就這樣被自己的愛機分屍了。

  除此之外,飛行員掀開蓋子,爬出來跳傘,這一系列動作要耗費不少時間。如果飛機在低空出麻煩,等你還在做這些準備工作時,只怕就已經跟地面親密接觸了。以上幾個因素,使得傳統的人工跳傘逃生幾乎成為送死。

  逃生之彈射裝置

  不斷挑戰幾大難題

  從二戰後期,德軍率先使用了彈射裝置,在飛機失事時,將飛行員猛地向上彈出機艙,躲開下方飛機,然後再打開降落傘,以此來對抗氣流,避免尾翼切割,並縮短跳傘時間。高速戰機上的彈射裝置,需要解決幾方面的難題:

  首先,要把飛行員彈起一定的高度。這個初速度不能太小,太小了高度不夠,還是會撞上。但同時加速度又不能太大,太快等於重力劇增,會因“過載”而對飛行員身體造成嚴重損傷。最初的彈射裝置,是在座位下安裝火藥,通過火藥爆炸連人帶座椅衝上去,稱為“彈道式彈射”。然而“彈道式彈射”的發射時間較短,會造成前面所説的初速度和加速度的兩難。因此從1958年開始採用“火箭式彈射”,增加一枚小型火箭和座椅固定在一起,在彈射後,通過火箭的推力繼續加速。這樣加速的時間較長,加速度和速度可以有更大的協調空間。

  其次,要解決的是必須打開飛行員頭頂上的艙蓋。以前手動跳傘,需要飛行員自己掀艙蓋。現在自動彈射,飛行員手動是來不及了。最初的思路是“拋蓋後彈射”,即用氣流或火藥將艙蓋拋掉,但在墜毀的緊張時刻,拋棄艙蓋需要耽誤0.5秒,這0.5秒可能生死攸關。所以後來又出現了“穿蓋式彈射”,就是不掀蓋子,連人帶椅子直接衝上去,把艙蓋頂破。這種方法比拋蓋節約時間,但飛行員腦袋和脊柱遭到重創的危險又增加了。到20世紀70年代,又出現了一種新技術,在艙蓋上鋪設微型爆炸索,一旦需要彈射,直接把艙蓋炸成碎片,省事又安全。

  第三,需要解決彈射時氣流的影響。不要以為氣流只是“刮得臉生痛”。時速幾百公里的水平氣流和幾十公里的垂直氣流,會對人體造成極大的壓力,不但會損害飛行員的面部、呼吸道,甚至可能拉傷飛行員的肢體和骨骼。因此一般飛行員是和座椅一起彈射的,自動裝置把飛行員四肢和軀幹都緊緊固定在座位上,並且還有專門的附加防護。彈射出去後,再自動人椅分離,然後降落傘帶著飛行員緩緩下降。

  焦點之雙座戰機

  後艙比前艙更易逃生

  最後還有雙座艙戰機彈射的協調問題。雙座艙戰機有兩名飛行員,在駕駛時可以互相幫助,一名飛行員身體不適,另一人可以完成駕駛工作,相當於上了“雙保險”。但當必須拋棄飛機時,彈射工作卻更加複雜了。一個飛行員的彈射産生的碎片、煙火以及張開的降落傘,完全可能干擾另一個飛行員彈射。

  針對這個問題主要是兩種解決思路。對於並行雙座(兩個飛行員左右並排駕駛),通常採用同步彈射。即一次把兩個飛行員一起彈出去,但在彈起的瞬間,分別增加一個外側水平方向的火箭推進力。左邊的飛行員向左彈,右邊的飛行員向右彈。這樣兩個飛行員彈出來後自然地左右分開,互不干擾。

  對於“串行雙座”(兩個飛行員一前一後駕駛)情況則更為複雜,通常的解決方案是先後彈射。即先把后座上的飛行員彈出去,然後再彈前座飛行員,利用時間差拉開空間距離,避免干擾。顯然,對於前座飛行員來説,由於他必須等后座彈射之後再彈射,時間上滯後,而且飛機的狀況已經有所變化,所以危險性要大得多。通常前后座彈射的時間差可能達到1秒鐘甚至更多,如果是低空彈射,這個時間很可能就意味著生與死的隔閡。本次“飛豹”事故中,第一位飛行員彈射逃生成功,而第二位則不幸遇難,也是這個殘酷公式的見證。

  發展之我國救生

  我國已啟動第四代

  救生裝置研製規劃

  為了滿足雙座飛機救生系統的要求,我國在上世紀80年代就發展了指令彈射系統和座椅軌跡發散火箭,並將彈射速度指標擴展到0至1000千米/時。

  目前第三代彈射座椅已經裝備部隊,我國成為繼英、美、俄三國之後,第四個能獨立研製、生産和試驗彈射救生裝備的國家,三代彈射座椅分別與我國各種軍用飛機配套,並多次在緊急情況下挽救飛行員的生命。目前我國已經啟動第四代彈射救生裝置研製規劃,滿足更為先進的第四代戰機的需要。

  案例之雙座逃生

  彈射座椅平均

  救生率約80%

  現代彈射座椅能在0至25千米的飛行高度和0至1200千米/小時的飛行速度內有效工作。但在俯衝、橫滾等飛行狀態,仍需要一定的離地高度,稱之為最低安全救生高度。據統計,彈射座椅平均救生率大約為80%。下面是近年來比較經典的雙座戰機彈射案例。

  1999年6月12日,巴黎航展上,蘇-30MKI戰鬥機起飛後連續作出高難度動作。突然,在低空翻滾時,尾翼摩擦地面起火。此時蘇-30大角度爬升後一個鷂子翻身,將兩名飛行員先後彈射出來。

  2009年5月,一架英軍鷂式戰機起飛後發生故障,在跑道上迫降滑行時起火,飛行員地面彈射逃生。

  2010年1月21日,芬蘭一架拼裝的F/A-18“大黃蜂”戰鬥攻擊機在訓練螺旋飛行時突然失控並下降,兩名飛行員彈射後倖免于難但負傷。

  2010年7月23日,加拿大空軍一架F-18戰鬥機在超低空飛行表演時忽然失去動力下墜。飛行員緊急彈射逃生。數秒鐘後,飛機墜地。

  2010年9月20日,俄羅斯一架蘇-27戰鬥機在維修後首次試飛時忽然起火,兩名飛行員彈射逃生。

  2009年3月,美軍一架F-22猛禽戰鬥機在加利福尼亞墜毀,飛行員殉難,未能逃生。

  案例之艱難選擇

  我飛行員三次

  放棄求生機會

  彈射裝置並不能保證逃生。因為彈射裝置本身可能出故障,而且對於飛行員而言,處置空中險情的時間往往只有數秒,彈射意味著必須棄毀價值不菲的愛機。現代戰機很昂貴,一架動輒就得上千萬甚至上億。如果是試驗機的話往往承載著許多寶貴的飛行數據,一旦墜毀,對新飛機的試驗進程將造成極大影響。所以飛行員在處置險情時往往有無論如何也要保住飛機的想法,很多時候就是在這種兩難選擇中,失去了寶貴的逃生機會。

  2006年11月14日,我國一級飛行員李劍英駕駛某型殲擊機,在訓練結束下降途中,飛機撞鳥,當時飛機上還有800多公升航空油,120余發航空炮彈,1發火箭彈。在生死攸關的16秒裏,李劍英看到飛機下方密集的村莊和人群,先後3次放棄求生機會,為了保護國家和群眾的生命財産而不幸殉難。

  案例之啼笑皆非

  韓國空軍少將

  糟蹋十億韓元

  韓軍發生了一次彈射笑話。在去年7月26日,韓國空軍少將崔某在機場向一群軍校後輩講解時,坐在F-15K駕駛艙內,竟然誤觸了彈射按鈕。

  在零速度零高度的情況下,F-15K戰鬥機艙蓋大開,將崔少將連人帶椅子彈上半空,然後張開降落傘,晃晃悠悠落在跑道上,引起了目瞪口呆之後的哄堂大笑。這次事故造成直接經濟損失10億韓元(約600萬人民幣)。 楊益

責任編輯:祝新宇

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