航空弹射座椅飞行员最后的“救命神器”

2024-06-23 19:47:49

  弹射座椅可谓是飞机发展史上最伟大的发明之一,更是危难状况下飞行员最后的“救命稻草”。那么,瞬间弹射出去的飞行员到底经历了什么呢?

  第0.00秒,飞行员触发弹射的机关座椅束缚装置,会把飞行员身体和四肢紧紧地绑在座椅上。座舱盖被瞬间抛出或者炸碎,座椅一级动力装置弹射筒开始启动并工作,推动飞行员和座椅向上运动出舱。

  0.2秒左右,在弹射筒内筒与中筒即将分离的同时,弹射火箭随即点火工作。此时的人椅已被弹射筒加速到每秒约15米,弹射火箭继续推动座椅向上运动。

  约0.4秒时射出稳定伞,座椅在稳定伞的作用下姿态稳定并减速。不同速度和高度情况下射救生伞的时间有所不同,在启动弹射后0.6秒左右救生伞射出,约2秒伞绳拉直,主伞张开并开始充气张满,同时人椅分离,飞行员在降落伞作用下安全下降。

  座椅的构造很复杂,弹射准备的步骤也很多,但是所有的一切最终都要浓缩到2秒完成,而设计师为了短暂的2秒努力了几十年。

  目前弹射方式主要有两种:一种是使用弹射座椅脱离飞机,然后开启降落伞。另一种方式是驾驶舱整体与飞机脱离,座舱为人员提供保护。

  但驾驶舱整体脱离方式因管路配置、结构设计等因素对战斗机结构影响较大,迄今为止很少被采用。而弹射座椅对飞机结构影响较小,成为战斗机逃生系统的主流。

  为了解决地面零高度零速度,也就是飞机停在地面的这种紧急情况下的安全救生问题,在第一代弹射座椅一级弹射动力弹射筒的基础上增加了第二级动力装置,也就是弹射的固体火箭发动机。它是利用固体火箭发动机的原理给人员和座椅一个持续的向上推动力,将飞行员和座椅进一步推高到六七十米高度。这样可以确保在人椅分离以后,降落伞的充气张满并稳降着陆。

  两段式弹射动力可以减小加速度增加值,并获得较高的弹射弹道,即使在不利的飞行状态下弹射也能确保获得足够的开伞高度,这就是所谓的“零-零弹射”。

  然而,只有“零-零”弹射还是不够的。弹射座椅出舱后相当于一个小型不规则的飞行器,一旦战机飞行姿态不利,弹射方向便难以预测,甚至出现射向地面的情况降低了飞行员的生存率。此时,设计师们又设计了第三代弹射座椅。

  第三代弹射座椅相比第二代,没有大的结构变化。主要是采用了可根据飞行速度和高度双模态进行综合控制延时射伞时间的电子式程序控制器,代替了之前的仅仅根据高度进行固定延时射伞的开伞器。这样可以根据座椅弹射过程中实时的高度和速度来决定射救生伞的时机,避免进一步的高度损失。

  第四代弹射座椅相对于第三代是革命性的升级,其在出舱稳定性、熊猫体育app外观的仿形包裹、弹射火箭推力矢量控制、模块化设计等方面均取得了突破。尤其值得一提的是,第四代火箭弹射座椅具备座椅弹射过程中的飞行态势的感知和弹射轨迹的控制,同时具备高平原通用的救生能力。

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