樸成
摘 要:直升機(jī)飛行員防護(hù)系統(tǒng)為飛行員在正常飛行以及各種不利或有害環(huán)境下飛行提供有效的防護(hù),保證其工作效能和生命安全。其防護(hù)內(nèi)容較為廣泛,主要包括:墜撞防護(hù)、溫度負(fù)荷防護(hù)、噪聲防護(hù)、視覺防護(hù)、缺氧防護(hù)、電磁防護(hù)、生化武器防護(hù)、裝甲防護(hù)等。隨著直升機(jī)性能的不斷提高和任務(wù)環(huán)境的變化,飛行員遇到的環(huán)境會越來越惡劣,因此對防護(hù)裝備的依賴程度也越來越高,對防護(hù)功能的需求也越來越多,對功能的綜合化要求也越來越迫切。美國作為直升機(jī)大國,在這方面的經(jīng)驗最為豐富。他們很早就意識到上述問題,并力求采用系統(tǒng)考慮、綜合防護(hù)的方法來解決。
關(guān)鍵詞:飛行員;防護(hù)裝備;發(fā)展趨勢
引言:隨著直升機(jī)性能的不斷提高和武器裝備的飛速發(fā)展,直升機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮著越來越重要的作用。而復(fù)雜的戰(zhàn)場環(huán)境如強噪聲、核輻射、高溫嚴(yán)寒等不利因素嚴(yán)重時會影響直升機(jī)性能的發(fā)揮,甚至引發(fā)飛行事故,直升機(jī)和乘員的防護(hù)救生問題也變得越來越突出。對武裝直升機(jī)而言,乘員離開了防護(hù)救生系統(tǒng)或者防護(hù)救生系統(tǒng)滿足不了要求,不僅戰(zhàn)斗力會大打折扣,而且會導(dǎo)致直升機(jī)乘員短時或永久性的身體損傷,甚至危及飛行安全。因此,研究直升機(jī)防護(hù)救生系統(tǒng)具有非常重要的意義。
1飛行員防護(hù)裝備系統(tǒng)
為將直升機(jī)飛行員的多項防護(hù)救生裝備綜合化,以減輕其負(fù)擔(dān),提高作戰(zhàn)效能,美國啟動了“空中勇士”防護(hù)系統(tǒng)項目。該項目的主要目的有三個:一是提高操作作戰(zhàn)能力,包括擴(kuò)大活動范圍,減少熱負(fù)荷、增大視野及在NBC條件下能充分發(fā)揮效能等;二是提供可增減的模塊化功能,以滿足不同的任務(wù)需求,如須適用多種直升機(jī)平臺(包括阿帕奇、黑鷹系列等)及白晝、夜間、冷、熱、核生化、激光、水域、高空和彈片等不利環(huán)境,執(zhí)行突防、攻擊、運輸及長航時等任務(wù)的穿戴與解脫;三是提高乘員在機(jī)上和地面的生存能力。
(1)個人生存裝備系統(tǒng)
個人生存裝備系統(tǒng),集成生存、急救用個人生存背心、救生物品包、自動定位以及通訊裝備、M9手槍及槍套、生存刀以及防彈板等。個人生存背心是“空中勇士”系統(tǒng)的重要組成部分,可直接作為機(jī)組人員的綜合防護(hù)救生裝甲背心或空中救援裝置。在它的左衣袋中配有所需的醫(yī)藥設(shè)備和PRC90型、PRCll2型或CSEL型電臺,信號裝置,包括閃光燈、照明彈、鏡子和透鏡磁羅盅放在右手邊的口袋里。彈藥袋可裝載3個M9彈倉和2個M4彈倉。
(2)水上救生系統(tǒng)
水上救生系統(tǒng)分為兩種。一種是自動拋放救生船系統(tǒng),即在直升機(jī)外部安裝能在10s內(nèi)自動展開,用于人員漂浮/營救為目的的救生船拋放系統(tǒng)。當(dāng)救生船貯藏艙的水傳感器被水浸沒,且旋翼轉(zhuǎn)速不到1%時救生船便自動展開充氣。乘員也可按駕馭艙的啟動按鈕來展開救生船。另一種是漂浮穩(wěn)定系統(tǒng),能保持飛機(jī)著水后的穩(wěn)定,延遲或防止飛機(jī)下沉。該系統(tǒng)有2個或4個浮囊,能自動或手動啟動進(jìn)行充氣,充氣時間小于10s。另外,乘員均配有救生衣和抗浸防寒服。救生衣,從救生背心發(fā)展到腋下、脖式結(jié)構(gòu),氣囊從單囊發(fā)展到雙囊,功能由只具有漂浮的單一功能逐漸向多功能方向發(fā)展,如防彈救生衣,將防彈背心與救生衣融合在一起;抗浸防寒服,如圖4所示,包括抗浸服和防寒服,可調(diào)節(jié)領(lǐng)口,平時放松,保持舒適性,海上飛行時拉動收緊帶,保持領(lǐng)口貼合頸部,避免落水后進(jìn)水。
2直升機(jī)救生系統(tǒng)
2.1抗墜毀救生
直升機(jī)飛行高度低,事故率相對高。直升機(jī)在低高度一旦出現(xiàn)特殊情況沒有足夠的高度和時間轉(zhuǎn)入旋翼自轉(zhuǎn)下滑,飛行人員就會隨著直升機(jī)一起墜地,受到地面巨大的沖擊能量。此時,不但會造成機(jī)毀,還會引起人亡。因此,直升機(jī)需要具有一定的抗墜毀能力,來提高直升機(jī)和飛行人員墜地后的生存率。
提高直升機(jī)抗墜毀能力的核心是采取一定的吸能措施。直升機(jī)利用機(jī)體結(jié)構(gòu)變形和座椅吸能來消耗墜機(jī)時作用到飛行人員身上的沖擊能量,不使墜地時的巨大撞擊能量直接傳遞到飛行員身上,確保飛行人員的生命安全。直升機(jī)在墜機(jī)時,對機(jī)上人員會產(chǎn)生一系列的不良效應(yīng)。撞擊時的加速度超過人體的耐限,會引起不同形式的損傷;人體相對所乘座椅的運動與艙內(nèi)物件相撞,或機(jī)艙內(nèi)結(jié)構(gòu)和部件的變形撞擊人體會引起損傷;墜機(jī)時容易引起火災(zāi),危及機(jī)上人員的生命;機(jī)艙內(nèi)有機(jī)物質(zhì)的完全燃燒會釋放出一氧化碳、二氧化碳等有害氣體,不完全燃燒時產(chǎn)生固體小顆粒形成煙霧,這些煙霧會使人呼吸困難、視力下降等??箟嫐Ь壬到y(tǒng)必須采取措施,保護(hù)機(jī)上人員在墜機(jī)引起的各種危害下不至于出現(xiàn)嚴(yán)重的損傷或死亡事故。一旦墜機(jī)停止,系統(tǒng)還必須為機(jī)內(nèi)人員提供足夠的時間和相應(yīng)的措施,以便快速安全地撤離。除此之外,隨機(jī)攜帶的生存和營救設(shè)備在墜機(jī)時應(yīng)得到保護(hù),并可在墜機(jī)后迅速取出,以便后續(xù)的生存和求救??箟嫐Ь壬到y(tǒng)包括專門用于墜機(jī)防護(hù)的設(shè)備,以及具有抗墜功能的機(jī)體結(jié)構(gòu)和分系統(tǒng),如抗墜毀座椅、人體約束系統(tǒng)、告警指示裝置、應(yīng)急離機(jī)通道、吸能起落架、抗墜燃油系統(tǒng)、貨物固定系統(tǒng)等。
2.2空中應(yīng)急離機(jī)救生
直升機(jī)在空中執(zhí)行任務(wù)時不幸被炮火擊中,或出現(xiàn)重大故障無法操縱時,飛行人員可借助救生裝備實施空中應(yīng)急離機(jī)救生。直升機(jī)空中應(yīng)急離機(jī)主要有人工跳傘離機(jī)、火箭牽引離機(jī)和彈射離機(jī)等形式。
(1)人工跳傘離機(jī)是在直升機(jī)旋翼仍在旋轉(zhuǎn)并提供一定升力的條件下,機(jī)上人員自行實施跳傘。
(2)火箭牽引離機(jī)救生系統(tǒng)。槳葉切除系統(tǒng)采用爆炸切除技術(shù)把旋翼從槳根套箍處切除,然后拋掉或炸掉座艙蓋,點燃牽引火箭,按一定順序?qū)w行人員以站立的姿勢連同座椅組件向上牽引離機(jī)。
3飛行員防護(hù)裝備特點及發(fā)展趨勢
美軍“空中勇士”防護(hù)系統(tǒng)的各個模塊可以根據(jù)任務(wù)模式的不同進(jìn)行快速配裝,實現(xiàn)多種任務(wù)模式的使用配套。“空中勇士”防護(hù)系統(tǒng)經(jīng)過不斷的發(fā)展更新,已由最初的簡單功能發(fā)展到目前的功能綜合,系統(tǒng)具備以下典型特點:
(1)系統(tǒng)綜合化設(shè)計
“空中勇士”防護(hù)系統(tǒng)各個子系統(tǒng)相互集成和關(guān)聯(lián),構(gòu)成了完備的直升機(jī)飛行員防護(hù)裝備體系。系統(tǒng)采用綜合化設(shè)計,統(tǒng)籌設(shè)計優(yōu)化子系統(tǒng)配套關(guān)系、裝備接口,使各子系統(tǒng)組合后性能達(dá)到最優(yōu),減輕了裝備重量。
(2)模塊化使用
系統(tǒng)采用模塊化組合使用方式,滿足直升機(jī)在白晝、夜間、冷、熱、生化、激光、水域、高空和彈片等不同任務(wù)環(huán)境下的防護(hù)需求和使用需求。
結(jié)語:直升機(jī)是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中日益重要的機(jī)動力量,也是敵方主要的攻擊目標(biāo)之一。只有裝備了性能先進(jìn)的航空防護(hù)救生系統(tǒng),才能充分發(fā)揮直升機(jī)的作戰(zhàn)效能,只有防護(hù)救生系統(tǒng)的發(fā)展先行一步,才能保證直升機(jī)的迅速發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]直升機(jī)數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展和應(yīng)用[J].馬向?qū)?數(shù)字通信世界.2019(07)
[2]美軍直升機(jī)發(fā)展戰(zhàn)略管窺[J].程傳會.現(xiàn)代軍事.1997(01)
[3]新意迭出的美軍重載直升機(jī)[J].鄒輝.現(xiàn)代軍事.2006(08)