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。第二次世界大战时,战斗机的时速已提高到600公里以上,飞行员跳伞要冒着被强风吹倒或被刮撞到飞机尾翼上的。德国首先开始了对能把飞行员弹射出机舱的座椅的研究。在1938年德国曾试验过橡筋动力的弹射座椅,但未达到实用要求。后来又研制了以压缩空气为动力的弹射座椅,尽管装备了德国的军用飞机,但性能还不够理想。于是他们又研制以
火药为动力的弹射座椅。他们用亨克尔─289和道尼─335型军用飞机进行试验,将改装后的高射炮药装置在飞机座椅上,利用弹药爆炸的力量将飞行员和座椅一起弹射出机舱。1940年进行了地面试验,成功地把试验人员从地面的飞机里弹射到空中。后来又经过飞行弹射试验,达到了实用要求,于第二次世界大战结束前装备了空军。
战后,以火药为动力的弹射座椅在不断改进,到50年代,已在喷气式飞机上普遍使用。为解决低空救生问题,美、英等国在50年代又相继研制出火箭助推的组合动力弹射座椅。60年代,为使高空高速飞行中的飞机驾驶员跳伞时免受高速、低温、缺氧等因素的伤害,美、苏两国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。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、速度为─1200公里/小时条件下的救生要求。由于飞现代战斗机的性能越来越优越,对弹射座椅的要求也越来越高。但真正闻名世界的,还是俄制K36型弹射座椅。它的性能是经过实战证明的。
弹射座椅不仅仅是喷气式战斗机的专利,目前俄制ka52型攻击直升机也具备弹射座椅。当飞机被击毁或发生严重机械事故时,设
俄制ka52攻击直升机
置好的小型炸药可以把共轴反转的旋翼炸掉,然后两名驾驶员分别向两个方向弹射逃生。当然,目前只有俄罗斯的ka52具备弹射座椅。
1993年7月24日下午,2架俄制Mig-29型战斗机在
费尔福德国际航空节表演时,由于彼此的飞行轨迹错位,导致僚机和长机发生猛烈碰撞。2架飞机都处于亚音速的飞行状态,所以僚机机身断裂后仅仅3秒钟,就摔落地面爆炸。但飞行
这是其中的一架
员却在离地面50米不到的空中弹射成功!
此次事故,2名飞行员全部获救。虽然俄罗斯的战斗机坠毁,但却使得K36型弹射座椅从此名扬天下!
编辑本段弹射座椅的工作过程
世界上弹射座椅的种类很多,各型飞机上安装的弹射座椅不尽相同,由于设计理念的不同,弹射过程也不一样,有些座椅甚至不会进行人与椅的分离(如部分F15),这里不作分析,只简单介绍两种广泛安装在战斗机上,且不同类型的弹射座椅,即火箭弹射座椅和旧式弹射座椅的工作过程:
一、火箭弹射座椅(现代战斗机已广泛使用,代表机型歼8、歼10):
1> 由飞行员手力拉动弹射手柄或拉环;
2> 座椅束缚装置将飞行员身体及腿部束紧,避免弹射时身体及腿部与座舱内设备的碰撞;
3> 抛舱盖装置工作,将座舱锁点破坏并弹开舱盖(或释放座舱锁,靠空气将座舱盖带走);
4> 安装在座椅后部的导向装置工作,主弹射弹被击发,将飞行员连同座椅一起射向舱外;
5> 在座椅上升过程中,抗荷服、氧气面罩及耳机等飞行员穿着或佩戴的装置会自动与座舱分离;
6> 当座椅上升到一定高度时,安装在座椅底部的一个或多个火箭包工作,加速座椅离开座舱的过程,在低高度或零高度时,由火箭提供的动力可将飞行员带到安全开伞的高度,提高飞行员的生存几率;
7> 座椅离开座舱时,会射出一具连接在主降落伞上的小降落伞,用于稳定座椅飞行和辅助打开主降落伞,也被称为稳定伞或牵引伞;
8> 当火箭停止工作后,座椅受重力影响开始下坠,依靠与飞行员降落伞相连上的牵引伞拉开主降落伞(或自动开伞器工作射出主降落伞);
9> 人与座椅的分离,可由飞行员自己拉开锁扣释放座椅束缚装置进行分离,但在因高度过低时会由自动分离装置完成(因弹射过程飞行员身体所承受的负荷极大,可能出现大脑缺血性晕眩,甚至昏迷,而无法自行完成分离过程),自动分离装置设置的高度一般为300米。
二、旧式弹射座椅(基本安装在一、二代战斗机上,代表机型:米格19、米格19教练机)
1> 由飞行员手力拉动弹射手柄或拉环;
2> 座椅束缚装置将飞行员身体及腿部束紧,避免弹射时身体及腿部与座舱内设备的碰撞;
3> 抛舱盖装置工作,释放座舱锁,依靠空气将座舱盖带走,同时拉开之相连的牵引伞保险;
4> 安装在座椅后部的导向装置工作,弹射弹被击发,产生气体压力将飞行员连同座椅一起推向舱外;
5> 在座椅上升过程中,抗荷服、氧气面罩及耳机等飞行员穿着或佩戴的装置会自动与座舱分离;
6> 座椅离开座舱后受重力影响开始下坠,牵引伞随即张开并牵引出主降落伞;
7> 人与座椅的分离过程,同火箭弹射座椅基本一致。
三、特殊情况:在座舱盖不能弹开或抛出的情况下,座椅具备穿盖弹射能力,工作原理是,靠着座椅的上升力,用座椅顶部将座舱盖击穿,使飞行员和座椅出舱。
由于旧式弹射座椅没有火箭弹射座椅的火箭动力,因此无法在超低空条件下使用,飞行员的生存几率相对较小,早已被淘汰,但由于安装有该类座椅的飞机数量多,并且仍在部分发展中国家服役,因此提及一下,但终会随着新型飞机的装备而淡出历史舞台。
虽然目前世界上所有的火箭弹射座椅都具备零高度零速度(接近静态)的条件下弹射并成功开伞的功能,但飞行员能否安全着地,还受很多因素的影响,例如飞机速度、角度,弹射角度等等,所以说弹射座椅只是一件尽可能保证飞行员生存几率的工具,并不是绝对安全的逃生设备。