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弹射座椅是飞行员的救命稻草

科普小知识2021-08-19 23:52:36
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弹射座椅是飞行员的救命稻草

这张照片拍摄于20世纪50年代。加拿大空军CT-133“银星”进行弹射座椅测试。这款CT-133双座教练机经过特别改装,可在后舱安装弹射座椅试件,由前舱的飞行员操作和启动。飞机爬升到指定高度后,飞行员将启动弹射座椅试件,将“飞行员”弹射到后舱,后舱实际上是一个假人,有各种传感器,重量与真人相似。

在各种历史照片中,特别的实验照片是最独特和珍贵的。

弹射座椅和假人离开驾驶舱后,飞行员伞和主伞依次打开,再现人椅的分离。最后,打开假人上的降落伞,让假人安全着陆。通过检查假人的外观和传感器数据,可以获得相应的碰撞数据,以确认弹射座椅是否满足设计要求,并在危险真正发生时拯救飞行员。

CT-133是由加拿大授权的美国洛克希德T-33。T-33是世界上第一架专门设计的喷气式教练机,它起源于美国第一架批量生产的喷气式战斗机——F-80流星,在朝鲜战争初期曾多次与志愿空军米格-15交战。

最初被称为P-80C,F-80的双座教练机使用艾利森J33-35单转子涡轮喷气发动机,推力为5200磅。1949年5月,美国军方最终确认了P-80C的服役代码T-33。两年后,在1951年,加拿大推出了T-33,但它是从美国租赁的。加拿大将T-33定义为CT-133“银星”1951年9月,加拿大和洛克希德公司签署了一项协议,允许加拿大飞机公司在自己的国家制造T-33,但更换了升级后的“宁”10发动机。

第二次世界大战中,在螺旋桨战斗机的驾驶舱里,飞行员没有享受弹射逃生的待遇。一旦他们的飞机被击中,就无法挽救,他们不得不自己逃走。通常的做法是解开胸前的安全带,从座位上松开自己,然后用手打开座舱盖上的锁,将其拉开或打开,最后站起来,爬出驾驶舱,从侧面跳下飞机。

在这个过程中有两个大问题:首先,如果飞机正在下降或进入其他奇怪的状态,如螺旋、失重或离心加速,将使飞行员很难完成这一系列的动作,在严重的情况下甚至举起一只手和扔一只脚。第二,即使飞行员爬出驾驶舱,如何跳下也是一项技术工作,因为他们必须尽量避开高尾翼和后机身侧面的平尾,如果被击中,他们要么死亡,要么受伤。

第二次世界大战结束时,当喷气式飞机投入使用时,人们发现飞行员再也不能依靠体力以接近700公里/小时的速度逃跑了。结果,最早的弹射救生座椅被发明了。

现代弹射座椅更先进。一旦飞行员开始弹射程序,座舱盖将自动扔掉。座位下的火箭将启动,推动飞行员和座位远离驾驶舱。电脑将帮助调整座椅姿态,留下足够的安全距离,以确保飞行员不会被飞机尾部击中。

之后,座椅会自动与飞行员分离,飞行员身上的降落伞会自动打开并慢慢回落到地面。

随着计算机技术的发展,现代弹射座椅可以在各种姿势、高度和速度下工作,弹射救生的成功率可达99%以上。归根结底,拯救下一个飞行员对于保持空军在战争环境中继续作战的能力具有重要意义。

(作者是《航空知识》主编,中国科协首席科学传播专家,中国航空学会科普委员会委员)