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弹射座椅:用爆炸来挽救生命

科普小知识2021-12-12 11:15:15
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弹射座椅是现代战斗机和一些小型民用飞机上保护飞行员生命所必需的航空救生设备。在紧急情况下,它可以依靠座椅下的动力装置将飞行员推出机舱,然后打开降落伞使飞行员安全着陆。弹射座椅是由于战争而发明的,经历了一个漫长的过程。

在第一次世界大战期间,战斗机已经在战争中发挥了重要作用,但它们也一直面临着来自地面火力的严重威胁。一旦飞机被击中,飞行员往往会死亡,因为他们无法及时逃离。众所周知,培养一名成熟的飞行员需要很长一段时间,而且成本也很高。作为最后的手段,所有国家都在飞机上给飞行员配备了降落伞。然而,这并不安全。随着飞机的速度越来越快,飞行员越来越难以爬出驾驶舱跳出飞机。到第二次世界大战时,战斗机的速度已经增加到每小时600多公里。跳伞时,飞行员经常被强风吹倒或撞到飞机尾部而死亡。德国当时有强大的空军,但是随着战争形势的扩大,飞行员的数量急剧减少。因此,他们开展了保护飞行员生命的研究。如何让飞行员在遇险前安全逃离机舱成为一个重要的话题。

弹射座椅:用爆炸来挽救生命

激烈的空战场景(模拟图)

德国在这个项目上投资了一大笔钱,但是研究已经进行了将近一年,没有任何进展。一天,一名参与研究的研究员被派往前线,测试他们早先开发的轻武器的战斗力。他亲自参加了一场战斗,想通过实地观察得出更直观的结论。这是一场抵抗战争。德国人有坚固的碉堡和纵横交错的战壕,等待他们的对手进攻。

信息是从前线发来的,英国军队的一个连已经悄悄摸过这里。德国指挥官发布命令准备战斗。不想,他刚下令,不远处的掩体突然传来一声巨响,掩体被炸开了。研究人员亲眼看到掩体中的几名士兵被炸到了七八米高的天空。原来这个掩体里的所有弹药可能都是他们自己引爆的。这场突如其来的事故出乎所有人的意料。战斗开始后不久,德国军队撤退了,因为弹药供应不足。

爆炸令研究人员难以忘怀。回到研究所,他首先向每个人讲述了这场战斗,并向他的同事详细描述了掩体中令人窒息的弹药爆炸场景。然而,这个描述突然启发了一位专家。既然炸药的推力能把几名士兵炸上天,那么能不能研究一种爆炸装置,在飞行员遇险时引爆它,然后把飞行员炸出机舱?他立即把这个想法告诉了每个人,每个人都对这个想法感到惊喜,但显然不可能使用炸药。如果飞行员受伤了呢?使用其他电源。在不到半天的时间里,每个人都统一了自己的想法,开始研究如何用动力将飞行员安全地从机舱中弹射出来。

1938年,他们试验了橡胶动力弹射座椅,但没有满足实际要求。后来,由压缩空气驱动的弹射座椅被开发出来,并装备了德国军用飞机,但其性能并不令人满意。结果,他们又回到了火药驱动弹射座椅的开发上。他们使用汉高-289和唐尼-335军用飞机进行测试。他们在飞机座位上安装了改进型高射炮,并利用弹药的爆炸力将飞行员和座位一起弹射出机舱。

弹射座椅:用爆炸来挽救生命

典型的喷射过程

1940年一个晴朗的下午,该研究所进行了一次地面试验,并成功地将试验人员从地面弹射到空中。后来,经过飞行弹射试验,它满足了实际要求,并在第二次世界大战结束前装备了空军。战后,火药驱动的弹射座椅不断得到改进,到20世纪50年代,它们已被广泛用于喷气式飞机。为了解决低空救生问题,美国、英国等国在20世纪50年代先后开发了火箭辅助组合动力弹射座椅。

20世纪60年代,为了保护高空高速飞行的飞行员在跳伞时免受高速、低温、缺氧等因素的影响,美国和苏联首先在弹射座椅的基础上开发了封闭和半封闭弹射救生系统。根据相关信息披露,在未来几年,中国将立足于为中国特色的飞行员开发新的个人防护和救生设备。未来,中国将开发新一代的生命保障系统,该系统能够满足新型战斗机的要求,是一套通用、系列化、标准化、模块化的装备,适用于各种运输机(包括军用和民用运输机)、轰炸机、直升机,甚至是宇宙飞船、舰船以及陆军的相关武器(装甲部队、化学防御部队等)。)来保护士兵的生命。

弹射座椅:用爆炸来挽救生命

飞行员弹射逃生的时刻(示意图)

即使安全设备和措施完善,飞机仍不可避免地会遇到空中危险。一旦发生重大事故,如何在最短的时间内查明事故的真相?此时,能够记录重要导航细节的“黑匣子”将作为唯一能告诉我们真相的目击者发挥重要作用。那么它的发明的未知细节呢?请看“飞行记录器:从空难中诞生”

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