直升機彈射與減震救生系統(tǒng)

馬富貴

俄羅斯在彈射救生設備的研制和生產(chǎn)上，在世界上是領先的。特別是作戰(zhàn)飛機上配備的K－36系列彈射座椅，因在多次嚴重事故中拯救了飛行員的生命，早已名聲在外。但俄羅斯人并未因此滿足，而是仍在不斷探索，不斷擴展新的領域。多年來，俄羅斯研制的彈射救生設備，不僅被廣泛應用于各種作戰(zhàn)飛機上，而且還應用于載人航天器和運動機等小型民用飛機上。最近，又研制出供直升機使用的彈射與減震救生系統(tǒng)，并已配備在卡－50和卡－52等新型直升機上，從而填補了航空救生領域的一空個白。俄羅斯研制生產(chǎn)救生設備的骨干是“星”科學生產(chǎn)聯(lián)合企業(yè)，下面就來簡要介紹一下該企業(yè)的主要救生設備和最新研制的直升機彈射減震救生系統(tǒng)。

俄“星”企業(yè)的主要救生設備

俄羅斯之所以能在航空器彈射座椅研制領域處于世界領先地位，主要是因為他們在此方面投入了巨大的人力、物力與財力，積累了豐富的經(jīng)驗。其中“星”科學生產(chǎn)聯(lián)合企業(yè)功不可沒，加上其它科研單位的大力支持。

“星”科學生產(chǎn)聯(lián)合企業(yè)（以下簡稱“星”企業(yè)）現(xiàn)已更名為“星”股份公司，是俄羅斯乃至世界上研制和生產(chǎn)彈射座椅的骨干企業(yè)，已有40多年歷史。主要研制飛行員與乘客緊急逃逸系統(tǒng)、救生系統(tǒng)、空中加油系統(tǒng)以及為固定翼和旋翼飛行器研制生產(chǎn)滅火系統(tǒng)等?，F(xiàn)任總經(jīng)理兼總設計師為俄羅斯科學院院士古伊·謝韋林。該企業(yè)集研究、生產(chǎn)于一體，主要由研究設計部門、試驗工廠和生產(chǎn)公司組成。到目前為止，由“星”企業(yè)生產(chǎn)的各型救生系統(tǒng)，已被廣泛地應用于俄羅斯及其國外的軍用與民用各型飛機上，同時所有俄羅斯的載人宇宙飛船與軌道站也使用其生產(chǎn)的設備。

“星”企業(yè)曾為宇航員研制出了“鷹”型逃逸航天服和“海鷹”型航天器外活動服裝。人類首次飛上太空的蘇聯(lián)宇航員尤里·加加林使用的著陸系統(tǒng)和穿戴的航天服就是由他們研制的。所有“聯(lián)盟”號宇宙飛船均裝備有“卡茲別克”型減震座椅，從而保障了飛船上宇航員的著陸安全。俄羅斯“暴風雪”號航天飛機也配備有該企業(yè)研制的救生系統(tǒng)。該系統(tǒng)裝有火箭組、穩(wěn)定裝置和多程序電子控制系統(tǒng)。宇航員座椅與密封救生服連成一體，可保證在任何情況下的救生需要。這一系統(tǒng)已在歐洲的“海爾梅斯”航天飛機計劃中中標。也許美國人后悔當年未在“挑戰(zhàn)者”號航天飛機上安裝類似系統(tǒng)，否則其乘員極有可能獲救，從而避免航天史一次重大的事故。

該企業(yè)研制的垂直起降飛機彈射救生系統(tǒng)可在飛機垂直起降中、運動參數(shù)超出了允許范圍時，保證進行自動彈射；也可保證做到在零高度、零速度的條件下安全彈射。據(jù)介紹，俄垂直起降飛機飛行員的應急離機成功率達到100％。也就說，至今無一例失敗。

同時，該企業(yè)還在世界上首次研制出了超輕型運動飛機的應急離機系統(tǒng)。從以往運動飛機飛行事故統(tǒng)計表明，在進入非可控螺旋后，有60％的飛行員都因為來不及跳傘而喪命。運動飛機傳統(tǒng)的救生方法就是跳傘，但由于飛機失控后難以把握跳傘時機，因此跳傘的成功率不高。為此，“星”企業(yè)研制了一種新型的應急離機系統(tǒng)。有了它，在緊急時刻，安裝有傘包的飛行員座椅頭墊可將座艙蓋拋掉，然后利用氣流自動開傘，與此同時，啟動彈射機構，將飛行員彈射出駕駛艙。所有這一切，幾乎是在同一瞬間完成的。該系統(tǒng)簡便、重量輕和安全可靠，可保證單座或雙座運動飛機在所有高度和速度條件下，在各種特技飛行動作時安全彈射。這一系統(tǒng)現(xiàn)已用于蘇－26和蘇－29運動飛機上，它還可以用在輕型教練機、商務機、私人飛機、氣墊船和其它小型飛機上。

“星”企業(yè)最出名的產(chǎn)品是K－36系列彈射座椅。由于K－36彈射座椅曾多次在嚴重的飛行事故中挽救了多名飛行員生命，其可靠性和安全性早已為世人所公認，使用范圍也越來越廣。到目前為止，僅K－36D型彈射座椅就已制造了12000套。K－36的新改型已被蘇－30MK、蘇－30MKI、蘇－30MKK、雅克－130和米格－AT型飛機所采用。關于K－36系列彈射救生系統(tǒng)的詳細介紹請見本刊去年8月號《軍用機飛行員保護神》一文。

直升機彈射與減震救生系統(tǒng)

由于直升有槳葉的障礙，所以直升機乘員的救生比飛機乘員更困難，以至于遲遲未能得到解決。為了填補這一救生領域的空白，俄羅斯“星”企業(yè)開始為直升機乘員研制緊急逃逸系統(tǒng)，而且已經(jīng)取得了成果?，F(xiàn)在，他們已推出K－37直升機火箭 降 落傘系統(tǒng)、帕米爾－K型和AK－2000型直升機減震座椅，并且已經(jīng)開始在某些直升機上使用，從而提高了直升機乘員的安全性和舒適性。

K－37火箭降落傘系統(tǒng)

卡－50和卡－52武裝直升機的顯著優(yōu)勢之一就是配備有K－37火箭降落系統(tǒng)，它是專為駕駛員在飛行過程中遇有緊急情況而設計的。“星”企業(yè)與卡莫夫設計局合作，在世界上首次研制出了直升機彈射救生系統(tǒng)。該救生系統(tǒng)編號為K－37，首先安裝在卡－50“黑鯊魚”直升機上，然后又安裝在卡－52“短吻鱷”直升機上。它裝有一枚拖曳式火箭，可保證在緊急情況下將飛行員彈射到遠離直升機的安全距離。為了避免直升機旋翼傷害被彈射的飛行員，還配備有旋翼投棄裝置，可在飛行員彈出之前將旋翼拋棄。

該系統(tǒng)的主要部分是飛行員座椅。在正常飛行過程中，該座椅可以根據(jù)飛行員需要對高度進行調整，其最大移動范圍為160毫米。座椅上有彈射控制器和一臺牽引發(fā)動機。牽引發(fā)動機可為緊急逃逸提供動力。飛行員及其裝備用一根牽引繩與牽引發(fā)動機相連結，一旦發(fā)動機關閉，牽引纜繩自動斷開。降落傘是彈射救生系統(tǒng)的減速裝置，可保證飛行員的下降速度和著陸速度不大于7米／秒。此外，該系統(tǒng)還帶有救護包、充氣艇和無線電信標機，供飛行員在著陸后生存、呼救和聯(lián)絡需要。

該系統(tǒng)是由位于座椅前側的彈射手柄來控制的。當拉出手柄后，駕駛艙上部的艙蓋門就被拋掉，與此同時旋翼也被拋掉，然后飛行員與座椅一起被彈出艙外。一旦牽引繩與飛行員及其裝備拉緊，牽引發(fā)動機就被起動了，隨之飛行員與座椅分離。牽引發(fā)動機可將飛行員彈射出35～40米的高度，然后在慣性力和空氣動力的共同作用，降落傘被打開。在飛行員被彈射出艙外的同時，座椅下面的救生包、救生艇和無線電信標也被一起彈射出艙外。

據(jù)介紹，K－37火箭降落傘系統(tǒng)彈射可靠。其適用范圍，可以在直升機觸地之前，也可以在6000米高度以上；飛行速度為350公里／小時的情況下也可以使用。

帕米爾－K直升機減震座椅

“星”科學生產(chǎn)聯(lián)合企業(yè)與米里直升機設計局聯(lián)合研制的帕米爾－K減震座椅，現(xiàn)已安裝在米－28直升機上。它與直升機起落架應急減震系統(tǒng)一起工作，可大大提高直升機乘員在應急情況下著陸的安全性。帕米爾－K直升機減震座椅是飛行員在正常飛行和遇到緊急情況時進行著陸的減震工具。該座椅裝備有可調式緩沖器，可保證飛行員在緊急著陸時，降低由加速度造成的沖擊力。

該座椅結構合理，乘座舒適。飛行員與座椅采用4點固定系統(tǒng)，中部有安全鎖（在救生中，飛行員與座椅需要分離時可迅速松開）。其肩帶具有慣性鎖定功能，但在正常飛行情況下，飛行員可自由移動；在緊急著陸時，由于受到過載作用，肩帶可自動鎖定。而腰帶的鎖定，是由飛行員手動控制的。該座椅只有28公斤重，可根據(jù)需要進行垂直高度的調整，最大調整范圍為170毫米。

AK－2000直升機減震座椅

AK－2000減震座椅是根據(jù)飛行器設計規(guī)范第29部和FAR／JAR－29設計要求研制的。它的底座采用復合材料制造，由兩個可折合的鋁合金支架與座艙地板相連接。在正常飛行狀態(tài)下，可折合支架是不能動的；而在緊急著陸時，由于過載的作用，支架就會折合，從而達到減震的目的。

該座椅可通過控制手柄，進行上下、前后方向的調整。座墊舒適，靠背柔軟，為飛行員提供了舒適的工作條件。飛行員與座椅也采用4點固定系統(tǒng)，兩肩帶具有慣性鎖定功能，但在正常飛行狀態(tài)下飛行員可自由移動身體，而在緊急著陸狀態(tài)時，當受到過載影響時，可自動鎖定肩帶。腰帶與肩帶的交叉處還有一個共用的中央鎖，它可為飛行員在需要迅速脫離座椅時提供方便。該座椅重12公斤，但AK－2000直升機座椅的民用型則沒有高度調節(jié)和慣性鎖定裝置，其重量也只有10公斤?！?/p>