全国服务热线:400-0379-440

新闻中心 PRODUCT DISPLAY

常德大连某航修厂工程师李明谈弹射座椅:飞行员最后的安全依靠充气飞机定制

来源: 发布时间:2022-01-08 140 次浏览

  大连某航修厂工程师李明谈弹射座椅:飞行员最后的安全依靠充气飞机定制前不久,美军F/A-18E“超级大黄蜂”在进行训练飞行时发生意外,战机坠毁后碰撞地面引起爆炸,现场浓烟滚滚。幸运的是,飞行员借助弹射座椅安全逃生。

  作为飞行员最后的安全依靠,弹射座椅是一种可在紧急情况下,充气飞机定制利用火箭动力将飞行员弹离飞行器并使其安全着陆的航空救生设备。

  二战时,世界诞生了台弹射座椅。此后,弹射座椅迅速推开。到今天,充气飞机定制随着科技进步,弹射座椅已历经迭代发展,可满足战机在不利姿态和高速飞行状态下的逃生需求,在最后的紧要关口为飞行员生命撑起了一道“安全屏障”。

  在激烈的空中对抗中,战斗局势瞬息万变,战机飞行状态充满了许多不确定性因素。充气飞机定制一旦战机受损失控,飞行员就要以最快速度逃离飞机。充气飞机定制

  一战中,飞机设计师为飞行员配备了降落伞,当需要弃机逃生时,充气飞机定制飞行员要自行打开座舱盖,爬出座舱,跳离机身并打开降落伞,逃生概率比较低。

  随着军用飞机升级换代,高速度、多姿态的飞行条件给飞行员逃生带来了更加严峻的考验,传统逃生方式受时间限制已经无法实现。直到二战时期,弹射救生方式应运而生。

  设计师在缩短逃生时间上花费了大量精力。现代战机的弹射逃生动作几乎是一瞬间完成。有数据统计显示,从飞行员启动弹射座椅开始,到降落伞完全打开,仅需2.48秒。

  当需要弹射逃生时,飞行员只需拉动弹射手柄,点火机构和火箭发射器在0.4秒时间就能依次完成启动,相当于眨一次眼的时间。

  在拉动弹射手柄的一瞬间,座椅上的束缚装置会将飞行员的身体紧紧地“绑”在座椅上,做好弹射启动的准备,充气飞机定制避免弹射时与座舱内的设备碰撞。

  与此同时,战机会采用将舱盖整体抛离或者爆破粉碎的方式,破除座舱盖对弹射时的阻碍,为飞行员打开逃生通道,防止飞行员与舱盖相撞。

  弹道弹射作为一级动力会将座椅迅速弹离飞机,而火箭弹射会将座椅带到更安全的高度,确保飞行员与飞机保持安全距离,并保证降落伞能够顺利打开。

  实现这一系列动作都依托弹射座椅的“大脑”——程序控制系统。该系统实时发出修正飞行轨迹的指令,充气飞机定制确保人椅弹离到安全跳伞高度,再释放稳定减速伞,选择更佳的人椅分离时机,安全打开降落伞。

  安全着陆后,飞行员可以利用救生包内的救生手册、充气飞机定制信号弹、口粮、海水脱盐剂等几十种野外救生物品进行自救。

  不仅如此,根据任务特点,有的弹射座椅还配备了沙漠、寒区、热带丛林等不同地域环境的救生物品。这些救生物品帮助飞行员应对各种恶劣环境,上演真正的“绝地求生”。

  飞行是勇敢者的事业,从莱特兄弟发明架飞机开始,飞行梦想与未知风险就如影随形。当飞机失控后,飞行员如何安全返回地面?一直以来都是设计师研究的重要课题。

  早在18世纪中期,人类便尝试撑起大伞从高塔上空跳下。1797年,法国物理学家加纳林背着由柔软织物编织而成的大伞从1000米高处跳下并安全着陆。

  这一时期的空中逃生装置设计比较简单,多用于商业表演,但这是降落伞的原型。一战时,聪明的设计师利用降落伞挽救了大量飞行员的生命。

  然而,到了二战时,德国设计师发现了这样的问题:随着战机飞行速度越来越快,仅凭一具降落伞已经不能保证飞行员安全。

  他们得出结论,当战机飞行速度大于600千米/小时,飞行员从座舱内部打开舱盖异常困难。充气飞机定制即使能够打开舱盖,飞行员背着沉重的降落伞从狭小驾驶舱中跳出的瞬间,遇上高速气流无异于“迎面撞车”,若不幸被气流吹至飞机尾翼,可能会受重伤甚至死亡。

  弹射座椅发明的前前后后,是人类与死神不断抗争的一段历程。实际上,弹射座椅的设计构想源于一次意外经历——

  二战时,由于一次不当操作,德军掩体内炸药爆炸,几名士兵被炸出七八米高,这次意外给设计师带来设计灵感:能不能研制一款爆炸装置,当遇到险情时,把飞行员“炸”出舱。充气飞机定制

  他们曾尝试使用高弹性橡皮筋作为动力,但以失败告终。直到1940年,在喷气式原型机He-280上装配了以压缩空气为动力的弹射座椅,这是人类在2370米高空坠落得以幸存,实现了弹射座椅的“首秀”。但这款座椅有着弹射力度小、压缩空气储气瓶重量大、气体易泄漏等方面缺陷,并没有实现量产。

  代弹射座椅问世于二战后,它以弹道式弹射为原理,借助火药威力,把人和座椅作为“炮弹”射出飞机座舱。但代弹射座椅弹射动力有限,无法满足低空弹射要求,不久便被淘汰。充气飞机定制

  为了解决低空弹射问题,国外某研究部门提出了“两级弹射机制”方法,即当弹射机构将座椅弹到一定高度时,火箭包启动,把飞行员推向更高的开伞高度。于是,第二代弹射座椅问世,这一代弹射座椅引入了“零-零”弹射概念,在零高度、零速度的条件也能弹射,安全性显著提升。

  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。

  聪明的设计师在第三代弹射座椅的研制中,采用了座椅稳定系统、方向感知系统等设计,满足多种飞行姿态下的逃生需要,充气飞机定制安全性显著提高,大名鼎鼎的俄罗斯K36弹射座椅便是这一代弹射座椅的代表。目前,该弹射座椅在苏-30、苏-27等战机上普遍应用。

  随着科技快速发展,火箭推进器技术更加成熟。作为弹射座椅的主要动力,火箭推进器产生的15倍重力加速度,能够带着重量高达上百公斤的部件实现弹射,充气飞机定制这也是战机设计中最复杂的装置之一。充气飞机定制

  弹射座椅本身是一个涉及弹射操纵、稳定减速、远距离点火等多个系统的复杂工程。要想弹射成功,程序控制、人椅稳定、人椅分离等多个程序和相关的部件必须紧密配合、协同工作。

  弹射逃生是一次惊险旅程。在弹射瞬间,飞行员要承受约15倍的重力加速度,相当于15个自己体重的力量作用在身体上,巨大的冲击力会让飞行员瞬间进入眩晕甚至无意识状态。此外,弹射过程中还要经受低温、高速、充气飞机定制强气流等重重考验。

  受到各种“苛刻”条件限制,弹射座椅的研发难度非常大。不仅要确保在各种极端恶劣飞行条件下能够正常工作,还要兼顾飞行员各种生理参数和装机重量的多重要求。

  在几十年研发过程中,弹射座椅逐渐集合了空气动力学、流体力学等数十个学科,科技含量极高。想要制造出一部性能优越的弹射座椅更是难上加难。目前,世界上只有少数具备独立研制能力。

  系统多、协调性强、机电一体化程度高是现代弹射座椅的主要特点。在多达数十项技术指标中,弹射性能是最关键的指标之一。然而,想要通过地面试验模拟空中高速飞行下的弹射状态,难度可想而知。

  这项试验需要大型场地,滑轨轨道长度要达到几千米,通过精细的焊接制造,轨道精度到0.2毫米,相当于一根头发丝的精度。

  有了高科技试验设备,弹射座椅能够在高精度轨道上模拟零高度、全速度的弹射效果。最后,通过高速视频摄像机捕捉数据,充气飞机定制依靠数学建模等一系列计算分析后,才能判定弹射性能是否合格。

  目前,为了保证飞行员安全,集高科技、高性能于一身的弹射座椅已经成为军用飞机的“私人定制”。世界上几乎所有战机都配备了弹射座椅。

  不仅如此,随着飞行员空中逃生概率的提升,许多空军对弹射逃生的认识产生了“附加值”,让战斗经验丰富的飞行员在空难中幸免于难,对空军战斗力提升有着极其重要意义。

  据统计,世界上大多数飞行员都有过弹射逃生的经历,每次“劫后余生”都帮助他们成长为“更好的飞行员”。