逃生之弹射装置
不断挑战几大难题
从二战后期,德军率先使用了弹射装置,在飞机失事时,将飞行员猛地向上弹出机舱,躲开下方飞机,然后再打开降落伞,以此来对抗气流,避免尾翼切割,并缩短跳伞时间。高速战机上的弹射装置,需要解决几方面的难题:
首先,要把飞行员弹起一定的高度。这个初速度不能太小,太小了高度不够,还是会撞上。但同时加速度又不能太大,太快等于重力剧增,会因“过载”而对飞行员身体造成严重损伤。最初的弹射装置,是在座位下安装火药,通过火药爆炸连人带座椅冲上去,称为“弹道式弹射”。然而“弹道式弹射”的发射时间较短,会造成前面所说的初速度和加速度的两难。因此从1958年开始采用“火箭式弹射”,增加一枚小型火箭和座椅固定在一起,在弹射后,通过火箭的推力继续加速。这样加速的时间较长,加速度和速度可以有更大的协调空间。
其次,要解决的是必须打开飞行员头顶上的舱盖。以前手动跳伞,需要飞行员自己掀舱盖。现在自动弹射,飞行员手动是来不及了。最初的思路是“抛盖后弹射”,即用气流或火药将舱盖抛掉,但在坠毁的紧张时刻,抛弃舱盖需要耽误0.5秒,这0.5秒可能生死攸关。所以后来又出现了“穿盖式弹射”,就是不掀盖子,连人带椅子直接冲上去,把舱盖顶破。这种方法比抛盖节约时间,但飞行员脑袋和脊柱遭到重创的危险又增加了。到20世纪70年代,又出现了一种新技术,在舱盖上铺设微型爆炸索,一旦需要弹射,直接把舱盖炸成碎片,省事又安全。
第三,需要解决弹射时气流的影响。不要以为气流只是“刮得脸生痛”。时速几百公里的水平气流和几十公里的垂直气流,会对人体造成极大的压力,不但会损害飞行员的面部、呼吸道,甚至可能拉伤飞行员的肢体和骨骼。因此一般飞行员是和座椅一起弹射的,自动装置把飞行员四肢和躯干都紧紧固定在座位上,并且还有专门的附加防护。弹射出去后,再自动人椅分离,然后降落伞带着飞行员缓缓下降。
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