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同温层2.6马赫跳伞

2001-06-07程启东

航空知识 2001年2期
关键词:试飞员马赫座舱

1999年11月,在阿联酋迪拜市举办的航展中流传着一则俄罗斯飞行员的故事。这个故事于18年前发生在高尔基城附近,此城现已改名为尼兹内·纳夫哥德市。这个故事的主人公是阿列克山大·康罗沃诺夫,那时他是米格飞机制造厂的试飞员。该工厂坐落在此城西部边沿,在莫斯科以东378公里处。

由于康罗沃诺夫的一次跳伞遭遇,成为航展中令人刮目相看的人物。那件事发生在1981年8月一个晴朗的日子。康罗沃诺夫在那次试飞中,不得已作出了世界上飞行速度最快的救生弹射跳伞。

在2.7马赫遇险

当时,阿列克山大·康罗沃诺夫是俄罗斯试飞员学校的毕业生,作为战斗机驾驶员服役于苏联空军,他的履历表中记载着有1000多小时的飞行时间。

这一天,他的任务是进行米格-25R“狐蝠”B与发动机有关的空中试验,在高度为18000米以上进行从2.4马赫到2.7马赫的加速度检验。这是一次关系重大的飞行,是在飞机大修之后进行的。

康罗沃诺夫对飞机进行了认真的检查,在完成了飞行前的座舱检查和滑行检查之后,对准跑道中线,打开两台巨大的R-15BD-300喷气发动机的加力,这时每台发动机产生的推力为11200公斤。只见米格-25飞机轰隆隆地离开了跑道,特有的耀眼的紫蓝色辉光,照亮了喷气发动机的尾喷口,从高尔基城爬升上去。

当康罗沃诺夫专心致志地以超过2倍音速的速度飞到特定的空域时,他又仔细默想了一遍试验计划。此时飞机处在城南的一个区域内,并且已达到18000米的规定高度,他准备开始向2.7马赫加速,在开始加速之前,他首先把速度稳定在2.4马赫,然后开始加速。在加速过程中,飞机又升高了,已达到18600米的高度,这也是他驾驶该机的最后高度,此时飞机的马赫数刚好是2.7。紧接着,康罗沃诺夫突然模糊地听到从机身左边传来“砰”的一声,正如他后来描述的,那声音很象“一块大木料掉到路上。”同时,座舱里红色告警灯闪亮,使他的注意力投向中央信号盘和发生问题的位置。在2.6马赫弹射

发动机突然发生爆炸,使得飞机猛烈地向左偏航,此时飞机正处在18593米高空稀薄的空气中,飞机开始失去控制地翻滚。由于全部控制导线已被撕碎的金属流割断,不能再控制“狐蝠”飞机,康罗沃诺夫知道他只有按微秒计算的时间来抛弃被毁坏的飞机。飞机故障的原因,后来查明是由于涡轮叶片脱落所致。

这时左发动机从机架脱离,飞机也开始破裂。他与大过载作搏斗,拼命用右手拉KM-1M弹射座椅。他被立即从加压座舱里弹了出来,进入接近真空的同温层。实际上,在他弹跳出飞机之前,由于发动机的爆炸,飞机已翻了3个筋斗,从18600米高度降到18000米,速度从2.7马赫减慢到2.6马赫。康罗沃诺夫是在飞机翻第3个筋斗之后,才弹跳离开座舱的。他看到已经瓦解了的飞机以2700公里/小时坠落飞行。至此,他成为有史以来第一位、也是唯一的在大大超过2倍音速时弹射跳伞的飞行员。这不仅是世界上已知的飞得最快的跳伞,也比有记录的高空跳伞要高。1956年4月,约翰和鲁耶从澳大利亚首都堪培拉在17068米高空创造过高空跳伞记录。

生死关头的3秒钟

康罗沃诺夫从开始发现发动机爆炸,到跳伞的整个过程,时间不超过3秒钟。实际上,以前对此事件唯一的报道是在1982年12月24日《真理报》上,标题是“3秒钟”。此文按前苏联惯例,不提供任何具体资料,不涉及飞机机型、也不知道事情发生在何时何处。它完全掩盖了如此高的高度和如此快的速度跳伞的事实。

前苏联空军和政府认为,这件事属于国家秘密。所以这个惊人的故事一直无人谈起,直到美国《空军》月刊记者在1999年11月在迪拜航展遇到阿列克山大·康罗沃诺夫时,才得以证实。这还要感谢他的同行维塔内·西里瓦诺夫,他也是一位试飞员。西里瓦诺夫说,KM-1M座椅在康罗沃诺夫事件之后不久,才被批准用于速度1.8马赫的试验。在那之前,此座椅在航空试验中,不能在1.8马赫条件下工作。但米格制造厂的工程师们始终坚持试验,以使座椅能力与米格-25的性能密切配合。这种坚持显然有回报,但没有人会想到它会遇到这样苛刻的试验。

跳伞成功的要素

除此之外,还有许多其它因素对康罗沃诺夫在极端条件下跳伞成功起了用。首先,是他的飞行服装适合于高空飞行,他戴了GSN-6压力头盔,穿了一套VKK-6局部压力飞行服,还有专用的目镜和长筒靴,它们都为康罗沃诺夫提供了长时间坐在弹射座椅上防寒冷的保护。这个全套设备,简称为KKO-5或氧气设备组件。另外,在康罗沃诺夫从同温层的下降过程中,大部分是处于-56.5°C的同温层温度,直到进入大约11000米的对流层时,那里的温度才逐渐恢复到地面环境水平。

第二,由于康罗沃诺夫身材瘦小,几乎像孩子一样,所以弹射中在座椅轮廓内可得到很好的保护,因为KM-1M大型座椅本身具有腿部保护装置,手与肘部保护臂,结合网状物和限制腿等保护系统。

第三,在18000米高度的稀薄大气中,强气流作用比在较低高度小得多。康罗沃诺夫在开始接触气流时,全压式头盔密封结合飞行服,比起用氧气面罩把脸撕坏的风险要小。

然而,KM-1M系列座椅没有安装前导流板,而后来的K-36座椅做了改进,安装了前导流板。KM-1M的最大标准工作速度,实际上只有1200公里/小时,比康罗沃诺夫出事时经受的速度小得多。

另外,该座椅具有KSM-M两次点火机构。这能限制在弹射过程中的过载不超过20g,对他也是一种保护。当康罗沃诺夫从飞机中弹射出来时,首先要承受这么大的过载,这个过载作用于他垂直坐着的位置,可从头作用到脊椎骨底部。

自由降落

一旦座舱盖在开始弹射时被抛掉,VKK-6飞行服的外衬和内胆会瞬即充氮膨胀。根据VKK压力服输送管道的设计,膨胀的气体会挤压飞行员的躯体和四肢,以补偿飞行员体内器官和体腔膨胀。康罗沃诺夫的肺部,在弹射前是处在座舱环境压力下,如果没有VKK飞行服和压力头盔的保护,当抛去座舱盖时,在座舱极为迅速减压的瞬间,可立即膨胀到原来体积的3倍到4倍。

在这样的跳伞高度,通常在几秒钟内就会致人死命。这个跳伞高度也非常接近所谓的阿姆斯特朗线(ArmstrongsLine)。达到这一界限,未受保护的人体,血液会沸腾。KKO-5氧气设备组件,能在高空形成飞行员个人的小环境或压力舱,使飞行员幸存,即使在当时那种人体生理上无法存活的空间。弹射座椅由第一级减速伞减速到第二级降落伞张开,这一过程历时1.5秒钟。在第二级减速伞张开后,康罗沃诺夫知道在预定与座椅分离、主降落伞在3000米高度张开之前,他将要面对大约15000米的自由降落。

保护天使

关于弹射过程,康罗沃诺夫只记得座舱盖被气流吹离飞机,然后他自己猛地也被抛出座舱。当他向后靠在弹射座椅上时,他被相对寂静包围着,只听到头盔氧气设备轻柔的咝咝声。他为安然无恙而庆幸。

康罗沃诺夫抬头向深蓝的天空看去,惊奇地发现了由弹射座椅火箭发动机产生的心状烟迹;在他的下面,解体的米格-25飞机迅速坠下,逐渐被淹没在田野里。这一天,大地沐浴在8月明亮的阳光中。又过了一会儿,他下降进入了稍许温暖的空气中,他的压力头盔的面部护镜开始从模糊中清晰起来。他开始担心他和座椅能否按预期的方式分离,主降落伞能否在3000米的预定高度张开。然而,他的担心是多余的,座椅气压分离机构在规定的高度顺利地工作了。座椅掉下去后,主降落伞完美地打开,然后,他打开头盔护目镜,呼吸着新鲜空气。他无控制地顺风飘动,最后降落在丘陵起伏的田野里。在那里,他躺了几秒钟,不相信自己奇特的漂泊已经过去。然后,他站起来向他的降落伞鞠了一躬,并说:“谢谢你。”

康罗沃诺夫在这次惊险事故之后的一个月内,又回到了飞机上,继续他的试飞员职业,仍然为各国用户进行飞机交付后的试验飞行。这位文静谦虚的飞行员,的确是20世纪航空界的无名英雄,也值得被列入世界试飞员名人的行列。

程启东编译自美国《空军》月刊

责任编辑:京勉

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