危險(xiǎn)的空中彈射

朱江明

近日，空軍八一飛行表演隊(duì)殲-10女飛行員余旭在天津武清地區(qū)上空飛行訓(xùn)練時(shí)不幸犧牲，飛機(jī)墜毀在河北境內(nèi)。從官方披露的情況來看，余旭因座機(jī)出現(xiàn)狀況，被迫緊急彈射求生，卻因彈射過程中意外撞上了僚機(jī)，當(dāng)場(chǎng)死亡。

對(duì)于此類機(jī)毀人亡的一級(jí)事故，空軍和有關(guān)科研部門肯定會(huì)進(jìn)行極為細(xì)致的調(diào)查，徹底查清事故每一個(gè)環(huán)節(jié)存在的問題。無論事故的原因是什么，我們都必須承認(rèn)彈射跳傘是飛行事故發(fā)生時(shí)保護(hù)飛行員的最佳手段。如果不是意外撞上僚機(jī)，余旭會(huì)和同時(shí)跳傘的前艙戰(zhàn)友一樣安全落地，不久后就能重返藍(lán)天。這種飛行員的救命彈射座椅到底是如何工作的呢？

空軍八一飛行表演隊(duì)的女飛行員在一架殲-1O戰(zhàn)斗機(jī)旁合影，左二為余旭

人類航空發(fā)展早期，當(dāng)飛行員在空中遭遇無法返航的意外時(shí)，只能自行跳傘脫離飛機(jī)。當(dāng)時(shí)，跳傘步驟非常復(fù)雜，為確保安全，飛行員首先要將無線電耳機(jī)等物件摘下，以免跳傘過程中出現(xiàn)纏繞造成窒息。隨后飛行員必須自行打開飛機(jī)座艙蓋，并且迅速爬出艙門跳下。在飛機(jī)速度較快時(shí)，飛行員必須小心，以免下跳時(shí)被飛機(jī)尾翼撞傷。

在螺旋槳飛機(jī)時(shí)代，飛行員如被迫選擇跳傘，往往會(huì)盡量讓飛機(jī)進(jìn)入倒飛狀態(tài)，此后飛行員只要解開安全帶，打開座艙蓋，就能靠地心引力自然脫離飛機(jī)。倒飛法算是相對(duì)比較安全的一種跳傘方式，然而還是有可能被尾翼擊中。如飛行員在準(zhǔn)備跳傘時(shí)已經(jīng)負(fù)傷，那么幾乎不可能成功跳傘逃生。

隨著噴氣式飛機(jī)時(shí)代的到來，戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)進(jìn)入超音速或者高亞音速水平，飛行員根本不可能自行跳傘逃生，于是自動(dòng)化的飛行彈射座椅開始出現(xiàn)。

納粹德國是最早將噴氣式戰(zhàn)機(jī)實(shí)戰(zhàn)化的國家，研發(fā)并裝備了世界上第一款彈射座椅，啟動(dòng)彈射后，飛行員和座椅會(huì)被內(nèi)置的高壓氣瓶彈出座艙。由于經(jīng)驗(yàn)豐富的飛行員價(jià)值幾乎和戰(zhàn)斗機(jī)不相上下，保護(hù)飛行員生命對(duì)于強(qiáng)國空軍而言至關(guān)重要，這種技術(shù)在戰(zhàn)后成為各國空軍的標(biāo)配。

著名的英國馬丁·貝克彈射座椅堪稱西方世界彈射座椅的開山鼻祖，這家公司的創(chuàng)始人之一——英國空軍飛行教官瓦倫丁·貝克上尉就死于墜機(jī)意外。1945年，英國軍方委托馬丁·貝克公司研發(fā)一款可以用于噴氣式戰(zhàn)機(jī)的彈射座椅，經(jīng)過三十多次的試驗(yàn)后，這款名為MK.1的彈射座椅宣告成功，并且裝備在英國的彗星式戰(zhàn)斗機(jī)上。

有趣的是，當(dāng)時(shí)彈射座椅的安全試驗(yàn)全部由志愿者測(cè)試，馬丁公司技術(shù)員本納德·連治就是這款彈射座椅的志愿者，并且在多次試驗(yàn)中生還。由此可見，這款座椅的可靠性相當(dāng)不錯(cuò)，本納德·連治的運(yùn)氣也相當(dāng)不錯(cuò)。

以活人為試驗(yàn)志愿者的情況在各國早期彈射座椅的研發(fā)中非常普遍，建國初期中國彈射座椅的試驗(yàn)是從空降兵中挑選優(yōu)秀人才參與的。其中一些志愿者，在完成任務(wù)之后成為空降部隊(duì)的將領(lǐng)。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代彈射座椅試驗(yàn)就像汽車碰撞試驗(yàn)一樣，使用裝有多種傳感器的人體模型來完成，這當(dāng)然比真人上陣要穩(wěn)妥得多?，F(xiàn)在戰(zhàn)機(jī)彈射座椅技術(shù)含量已經(jīng)非常高，堪比宇航員在太空中使用的單人飛行器，能夠保證飛行員在極端條件下安全逃生。

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，彈射座椅變得越來越智能化，彈射后能夠根據(jù)飛行姿態(tài)自動(dòng)控制火箭噴射方向，避免彈射的巨大沖力對(duì)飛行員造成傷害。通過電腦計(jì)算和控制，飛行員更容易在最佳開傘時(shí)間開傘，能有效降低高速彈射后突然開傘對(duì)飛行員脊椎造成的傷害。

1955年美國試飛員喬治·F·史密斯在試飛F-100型戰(zhàn)機(jī)的時(shí)候突然出現(xiàn)機(jī)械故障被迫彈射跳傘，當(dāng)時(shí)他的速度高達(dá)1.05倍音速，這是人類第一次在超音速狀態(tài)下跳傘成功，喬治經(jīng)過治療后重返藍(lán)天繼續(xù)試飛員的工作。

顯然，彈射座椅現(xiàn)在已經(jīng)成為戰(zhàn)機(jī)飛行員最后一道“安全繩”。即便技術(shù)含量如此之高，對(duì)于戰(zhàn)機(jī)飛行員而言彈射跳傘仍舊不是件好事，畢竟這一過程中存在太多危險(xiǎn)因素，本次女飛行員撞上僚機(jī)就屬于超出彈射座椅設(shè)計(jì)之外的致命意外，無論如何先進(jìn)的彈射座椅都無法做到100%安全。