有人說(shuō)，挽救飛行員生命的最后一道防線就是戰(zhàn)斗機(jī)的彈射救生系統(tǒng)。

(資料圖)

從第二次世界大戰(zhàn)開(kāi)始，飛機(jī)的飛行速度突破500km/h，在如此高的速度下飛行員已經(jīng)無(wú)法頂著狂風(fēng)爬出機(jī)艙跳傘，跳傘時(shí)被吹撞到機(jī)翼上死亡的事例也不罕見(jiàn)。在軍事航空救生的實(shí)踐中，人們觀察到，要更快地遠(yuǎn)離飛機(jī)才能保證飛行員的安全。

彈射救生這一方式最早由二戰(zhàn)時(shí)的德軍提出，至今已發(fā)展出了敞開(kāi)式彈射座椅、分離式彈射座椅和彈射座艙等多種形式，本質(zhì)都是依靠動(dòng)力裝置將飛行員彈出飛機(jī)，然后使用降落傘著陸。

其中應(yīng)用最廣泛的是彈射座椅，僅英國(guó)彈射座椅制造商馬丁·貝克公司生產(chǎn)的MK系列彈射座椅就已經(jīng)拯救了7675名飛行人員的生命。

由德國(guó)亨克爾公司（Heinkel）生產(chǎn)的的He 219是世界第一種安裝彈射座椅的飛機(jī)

圖片來(lái)源：wikipedia

彈射座椅在平時(shí)作為飛行員座椅使用。當(dāng)飛機(jī)處于危急時(shí)刻，已經(jīng)無(wú)法挽回，飛行員就要啟動(dòng)彈射救生系統(tǒng)。彈射座椅的操縱手柄通常在飛行員雙膝之間，是一個(gè)顏色鮮艷的拉環(huán)，只需要向上拉出，彈射救生系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)開(kāi)始工作，這大大縮短了逃生的時(shí)間，增加了飛行員順利逃生的可能。

黃色的拉環(huán)就是彈射座椅操縱手柄 圖片來(lái)源：wikipedia

拉動(dòng)手柄后，拋蓋火箭自動(dòng)點(diǎn)火，將座艙玻璃蓋掀開(kāi)拋向后方，這是彈射的第一步。如果戰(zhàn)斗機(jī)采用的是穿蓋彈射，那就會(huì)更快一點(diǎn)，幾乎不需要等待，艙蓋上的導(dǎo)爆索就會(huì)精準(zhǔn)地炸碎玻璃，打開(kāi)彈射通道。

座艙蓋上分布著彎曲的導(dǎo)爆索

圖片來(lái)源：Guangyu Liu, Microstructure and mechanical properties of tin-based alloys for miniature detonating cords

拋蓋彈射方式的示意圖，首先會(huì)掀起玻璃艙蓋，然后將座椅彈射出去 圖片來(lái)源：wikipedia

打開(kāi)救生通道的同時(shí)，彈射座椅的動(dòng)力裝置自動(dòng)啟動(dòng)，先是座椅背面的彈射器將飛行員和座椅一起向上推起，與機(jī)艙分離。同時(shí)，座椅自帶的應(yīng)急供氧系統(tǒng)開(kāi)始為飛行員供氧，安全帶自動(dòng)鎖定，將飛行員牢牢固定在座椅的背靠上，防止劇烈的機(jī)動(dòng)對(duì)飛行員產(chǎn)生傷害。

緊接著，座椅底部的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)機(jī)，人與座椅驟然加速，迅速坐著“火箭”上升到安全高度，此時(shí)的過(guò)載高達(dá)十幾個(gè)G，人在這樣的過(guò)載下會(huì)短暫昏迷。如果飛行員還有意識(shí)，將會(huì)看到失事的飛機(jī)在身下繼續(xù)朝前飛去。

新型的彈射座椅已經(jīng)能夠采集飛機(jī)的姿態(tài)和速度等數(shù)據(jù)，自動(dòng)控制彈射軌跡，防止在飛機(jī)姿態(tài)惡劣的情況下飛行員向著地面 “倒栽蔥”彈射，因此可以在高度極低的情況下發(fā)揮作用，甚至可以在飛機(jī)0速度和0高度時(shí)進(jìn)行“零零彈射”。

2003年Mt. Home航展上，F(xiàn)-16飛行員在飛機(jī)墜毀前的0.8秒成功彈射，僅受輕傷

圖片來(lái)源：SSgt Bennie J. Davis III

值得一提的是，如果戰(zhàn)斗機(jī)是雙座，只要一個(gè)彈射座椅的手柄被拉動(dòng)，兩名飛行員就都會(huì)被彈射出艙，這出于兩方面考慮，一是一旦彈射，飛機(jī)的外形就會(huì)被破壞，無(wú)法正常飛行，另一飛行員沒(méi)有繼續(xù)留在飛機(jī)里的必要；二是可以在戰(zhàn)友失能無(wú)法自救時(shí)幫助其逃生。兩名飛行員會(huì)先后被彈射，間隔大約是1秒，以防止彈射座椅或者其他部件在空中相撞。

彈射時(shí)，前座和后座并不是同時(shí)彈出的

圖片來(lái)源：US Navy

成功脫離飛機(jī)之后，彈射座椅的背部會(huì)自動(dòng)展開(kāi)一面小傘。這面?zhèn)憬蟹€(wěn)定阻尼傘，用于穩(wěn)定座椅的飛行姿態(tài)。在穩(wěn)定阻尼傘和微調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)整下，飛行員和座椅逐漸停止了慣性造成的旋轉(zhuǎn)，速度也減緩到適合打開(kāi)降落傘的程度。

彈射后，座椅背部的穩(wěn)定傘打開(kāi)

圖片來(lái)源：US Navy

到了準(zhǔn)備開(kāi)傘的階段，沉重的座椅本體就基本完成了它的使命，開(kāi)傘器射出了收納在座椅中的降落傘，降落傘連接著飛行員和救生包，同時(shí)其余的安全帶自動(dòng)打開(kāi)，人與座椅分離——這聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)像火箭升空的過(guò)程，彈射器和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組成的兩級(jí)推進(jìn)裝置為“火箭”提供動(dòng)力，各個(gè)部件在完成使命后分離，而“火箭”真正運(yùn)輸?shù)摹拜d荷”是被彈射的飛行員本人。運(yùn)載火箭將衛(wèi)星和飛船等載荷送往太空?qǐng)?zhí)行任務(wù)，而彈射座椅這枚特殊的“火箭”升空是為了在危機(jī)時(shí)保護(hù)珍貴的“載荷”。開(kāi)傘后的兩三秒之間，幾十平米的大傘就能完全展開(kāi)，帶著飛行員緩緩降落。

彈射座椅配備的降落傘帶著試驗(yàn)人員降落

圖片來(lái)源：DoD / MIlitary Affairs

成功降落并不意味著完全脫離危險(xiǎn)。彈射跳傘的飛行員完全有可能降落到人跡罕至的荒野、森林，甚至海面，在救援到來(lái)之前需要獨(dú)自面對(duì)各種惡劣的自然環(huán)境，這時(shí)，固定在降落傘下的救生包就能派上用場(chǎng)。救生包作為彈射救生系統(tǒng)的一部分，平時(shí)被收納在座椅下方，在彈射救生的關(guān)鍵時(shí)刻能夠提供信號(hào)發(fā)生器、定位設(shè)備等裝置，幫助飛行員呼救；救生筏、藥品、生活必需品等則能維持飛行員的生命體征，等待救援到來(lái)。

如果是在戰(zhàn)時(shí)，情況就更加復(fù)雜，落單的飛行員通常是敵人非常感興趣的高價(jià)值目標(biāo)，因此跳傘成功的飛行員還需要主動(dòng)藏匿并使用救生包中的武器自衛(wèi)，等待己方部隊(duì)的搜救。

美國(guó)國(guó)民警衛(wèi)隊(duì)第 169 戰(zhàn)斗機(jī)聯(lián)隊(duì)配備的救生包及自衛(wèi)武器

圖片來(lái)源：S.C. Air National Guard

與 “安全第一”的客機(jī)不同，戰(zhàn)斗機(jī)存在的初衷就是交鋒和對(duì)抗。戰(zhàn)斗機(jī)飛行員駕駛著數(shù)倍于音速的鋼鐵利刃在空中戰(zhàn)場(chǎng)上來(lái)去，刀尖起舞，注定面臨著更多的危險(xiǎn)，彈射救生系統(tǒng)在危急時(shí)刻給了軍事飛行人員最后一重保護(hù)，每一次成功的彈射就意味著一位戰(zhàn)士能平安從戰(zhàn)場(chǎng)歸來(lái)。也許在未來(lái)，無(wú)人化裝備能夠代替血肉之軀打贏戰(zhàn)爭(zhēng)，但在那之前仍然需要有人為守衛(wèi)領(lǐng)空而負(fù)重前行。

出品：科普中國(guó)

作者：Aloysius

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