弹射座椅的诞生

在第一次世界大战中，各国开始为作战飞机的飞行员配备降落伞。随着飞机速度增大，飞行员爬出座舱跳伞日益困难。不过，到了第二次世界大战时，战斗机的时速已提高到600千米以上，飞行员跳伞要冒着被强风吹倒或被刮撞到飞机尾翼上的危险，所以只靠飞行员自行爬出座舱跳伞逃生越来越困难。当飞机飞行时速达到500千米，飞行员必须借助外力才能应急离机救生。

可是用什么办法来解决这个问题呢？德国首先开始了对飞行弹射座椅的研究，并率先用作实战。第二次世界大战后，弹射座椅对飞行员的作用，受到越来越多国家的重视。弹射座椅的技术在迅速发展，成为高速军用飞机必不可少的救生设备。

弹射椅的发展过程

这台在危难时刻能救命的坐椅，可不是一开始就完美无缺的，让我给你讲讲它的发展历程吧。

上世纪50年代，以火药为动力的弹射座椅已在喷气式飞机上普遍使用。为解决空中救生问题，美、英等国又相继研制出火箭助推的组合动力弹射座椅。此间形成的第一代弹射座椅为弹道式弹射座椅，即利用滑膛炮的原理把人和座椅作为“炮弹”射出飞机座舱，然后使人椅分离，打开救生伞。它主要解决了飞行员在高速条件下的应急离机问题。不过，由于弹射是在紧急情况下进行的，飞行状态、速度等难以控制，加之弹射动作是在瞬间完成，飞行员将要承受很高的冲力，强大的弹射冲击易使飞行员身体因突然位置改变而引起扭伤或撞击伤，以及脱臼等问题。而且在弹射瞬间，飞行员身体将受到高速气流的吹袭。那么，我们就来看看，各国科学家是怎么来解决这些问题的。

时间来到了上世纪60年代，为使高空高速飞行中的飞机驾驶员在弹射时免受高速、低温、缺氧等因素的伤害，科学家们在弹射座椅的基础上，又首先研制成功密闭和半密闭式的弹：射救生系统。这一时期的弹射座椅为火箭弹射座椅。它的主要特征是把火箭作为弹射座椅的第二级动力，在第一级动力弹射机构的作用下，把人椅系统推出座舱后，再由火箭继续推动人椅系统向上运动，使其具有更高的轨迹，以解决弹射救生的问题。

70年代初，美国试验了可飞弹射救生系统，座椅离机后变为可控飞行器，飞行一定距离后，人椅分离，开伞降落。目前，各国主要战斗机上多为敞开式的火箭弹射座椅，其救生性能一般可满足飞机在零高度、时速在0～1200千米条件下的救生要求。这一时期属于多态弹射座椅的发展时期，其主要特点是采用了速度传感器，根据不同的飞行速度，救生程序提供不同的救生模式，从而缩短了救生伞低速开伞的时间，提高了不利姿态下的救生成功率。

直升机救生也玩“弹射”

在人们的既有印象中，直升机因为在座舱上空装有飞速旋转的巨大桨片，而不能采用固定翼飞机那种垂直弹射救生技术，因为这会导致飞行员受伤甚至死亡。可现今，直升机的作用愈发重要，早日研制出在直升机上也能派上用场的弹射救生座椅才是上策。

目前，世界直升机的救生技术主要分为两派，即俄罗斯的弹射救生和美国的抗坠毁理论。在研制直升机弹射技术中，俄罗斯提出了大胆的设想，先将直升机上方的旋翼连同舱顶炸掉，扫清弹射通道后再同固定翼飞机一样实施垂直弹射救生技术，并已研制成功了K-37零一零火箭式弹射救生系统，将其装备在了卡-50和卡-52武装直升机上。

现今，装备了弹射座椅的武装直升机，其飞行员的应急离机成功率达到100%，它开创了直升机驾驶员弹射救生的先河，填补了直升机救生领域的一项空白。

美国的抗坠毁理论建立在一个详细的调查基础上。统计表明，直升机坠落往往都在20米以下的低空，而且此时的旋翼能有效地降低坠落速度，只要能把降落速度降低到可接受的程度，完全可以保证飞行员的安全。所以，美国加强了机身和起落架，特别设计了座椅，以保证能缓冲冲击力；一般的直升机还会在驾驶舱，发动机等重要部位加装装甲，并且起落架具有很强的缓冲能力，使直升机发生事故坠落时，连着飞行员一起坠落，通过旋翼的白旋有效降低降落速度并保持操控性，最终保证飞行员的安全。如美军的AH-64“阿帕奇”直升机，加装了装甲以及对起落架进行加固。

弹射救生技术展望

通过上面的介绍我们知道，第一代弹射座椅是利用滑膛炮的原理，把人和座椅作为“炮弹”射出飞机座舱，然后使人椅分离打开救生伞；第二代弹射座椅为火箭弹射座椅，主要特征是把火箭作为弹射座椅的第二级动力；第三代弹射座椅属于多态弹射座椅，主要特点是采用了速度传感器，根据应急离机的飞行速度的不同，救生程序执行不同的救生模式，提高了救生成功率。

那我们是不是可以假想，第四代弹射座椅可以设计成为一个小的飞行器。当飞机遇到危险后，弹射出来的飞行器还可以继续飞行。不过，这种假需要我们的科学家来进一步的实验才可以得出结论。

我国弹射救生技术经过了几十年的努力，已经跨入了独立研制弹射救生设备的行列，自行研制的第三代弹射座椅已装机服役，并已开始第四代弹射救生技术的预研工作。

未来我国在这一领域的研究和发展，也更需要学有所成的同学们来做贡献。endprint