每每谈及主要执行空战任务的战斗机,人们的关注焦点往往都在于飞机的飞行性能、武器弹药的挂载能力,以及飞控系统先进与否。相比之下,飞机的逃生系统,即航空救生设备是否足够强大,则经常被不少人所忽视。但实际上,飞行员的宝贵程度从来都在装备之上,如何在紧急时刻确保飞行员快速且有效地逃生和保命,乃是重要程度丝毫不亚于战机性能的事情。这一次,国内在相关领域取得的一项成功,很有可能就与前不久曝光的两款国产第六代战斗机有关。
在试验装置内接受测试的人员
据央视军事频道报道,由中航工业航宇牵头的首次“向上弹射人体防护装置生物动力学”试验,取得圆满成功。据悉,该试验建立了向上弹射工况下的人体颈椎生物力学特征数据库,填补了航空医学防护领域的空白,也为新型弹射座椅研发提供了关键性的人体防护工效学支撑
国产六代机效果图
仔细想来,既然报道中提到了“新型弹射座椅”,那自然与解放军航空兵部队现役型号战机所使用的弹射座椅不同,前者很有可能是为飞行性能大幅提升的第六代战斗机所准备的。毕竟,目前可以肯定的是,六代机的最大飞行速度、超音速巡航速度和最大升限,大概率都要远强于现有的诸如歼-20和歼-35A等五代机。这就意味着一旦紧急状况发生,六代机弹射座椅所面临的工况会比五代机更加恶劣,需要在极其严苛的条件下有效启动并确保飞行员的生还率
先抛掉驾驶舱盖再启动弹射座椅的抛盖弹射技术
而从当下的弹射座椅技术主流发展方向来看,传统的抛盖弹射技术正在被穿盖弹射技术所取代。相比起“先在空中抛掉驾驶舱盖,然后座椅再弹射出舱”的抛盖弹射,穿盖弹射最大的优势就是弹射出舱效率更高,因无需有抛掉舱盖的步骤,故飞行员出舱速度可比抛盖弹射快0.4秒~1秒。往往就是缩短这么一瞬间的工夫,就能大大提升弹射逃生的飞行员的生还率。
穿盖弹射无需先抛掉座舱盖
不过,穿盖弹射毕竟有其危险性。尽管人们在驾驶舱盖上加装了微爆索,以在弹射逃生时炸开座舱盖;且弹射座椅后方也会设置凸起结构,用于强行顶破可能存在的未被完全炸穿的座舱盖玻璃。然而,这些仍不足以完全消除飞行员在弹射逃生时所面临的一项风险,那就是颈椎和脊柱受伤
用以顶破座舱盖的凸起结构
穿盖弹射对人员有一项重要的要求,即“启动弹射的瞬间,坐姿一定要笔直,绝不能弯腰低头”。究其原因,一方面是采用穿盖弹射技术的弹射座椅在弹射时的瞬间动能,要比采用抛盖弹射技术的弹射座椅更大,这是为了确保有足够高的初速度和动能,去穿透可能未被完全炸开的座舱盖玻璃。另一方面,如果飞行员上方确实有未被完全炸开的座舱盖玻璃,那飞行员就有可能在弹射过程中,与玻璃发生直接接触。
歼-20战斗机座舱盖上的微爆索
在这两种情况下,唯有坐姿笔直,才不会让脆弱的颈椎因巨大的瞬间加速度和动能而受伤。且一旦飞行员上方存在未被完全炸开的座舱盖玻璃,只有坐姿笔直,才能确保飞行员头部佩戴的坚固的飞行头盔最先接触座舱盖玻璃,进而把撞击时的冲击力向下传导至颈椎和脊柱,最终到达臀部,然后由具有弹性的座椅来实现缓冲。想象一下,倘若此时飞行员弯腰低头了,那颈椎很可能会因加速度和动能而脱臼,且不排除颈椎和背部直接撞击座舱盖玻璃而受到重伤
穿盖弹射时需确保坐姿笔直
然而,道理虽然很清楚,逃生训练大纲和训练过程中,也会一遍又一遍地要求飞行员在弹射逃生时坐姿笔直。但一个无可回避的问题在于,人在面临危险时往往会下意识不自觉地弯腰低头,这是一种出于本能的自我保护机制反应,即便再怎么叮嘱和训练,本能都是难以被完全克服的。因此,在穿盖弹射技术成为主流的今天,各国都在努力开发和探索“避免飞行员在弹射过程中受伤”的方法。
国产六代机效果图
而今,在国内圆满成功的“向上弹射人体防护装置生物动力学”试验,无疑说明我们在此领域有了新的重大进展,有望在此基础上研制出可应对更加恶劣的工况,且逃生效果更佳的新一代弹射座椅。有了这一重要的保障性配套装备,国产第六代战斗机即可放心大胆地提升性能极限,进而具备更强的战斗力