[科普中國]-彈射座椅

發(fā)展歷史

第一次世界大戰(zhàn)中，各國開始為作戰(zhàn)機(jī)飛行員配備降落傘。隨著飛機(jī)速度增大，飛行員爬出座艙跳傘日益困難。第二次世界大戰(zhàn)時(shí)，戰(zhàn)斗機(jī)的時(shí)速已提高到600公里以上，飛行員跳傘要冒著被強(qiáng)風(fēng)吹倒或被刮撞到飛機(jī)尾翼上的危險(xiǎn)。德國首先開始了對能把飛行員彈射出機(jī)艙的座椅的研究。

在1938年德國曾試驗(yàn)過橡筋動力的彈射座椅，但未達(dá)到實(shí)用要求。后來又研制了以壓縮空氣為動力的彈射座椅，盡管裝備了德國的軍用飛機(jī)，但性能還不夠理想。于是他們又研制以火藥為動力的彈射座椅。

他們用亨克爾─289和道尼─335型軍用飛機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，將改裝后的高射炮藥裝置在飛機(jī)座椅上，利用彈藥爆炸的力量將飛行員和座椅一起彈射出機(jī)艙。

1940年進(jìn)行了地面試驗(yàn)，成功地把試驗(yàn)人員從地面的飛機(jī)里彈射到空中。后來又經(jīng)過飛行彈射試驗(yàn)，達(dá)到了實(shí)用要求，于第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前裝備了空軍。

戰(zhàn)后，以火藥為動力的彈射座椅在不斷改進(jìn)，到50年代，已在噴氣式飛機(jī)上普遍使用。為解決低空救生問題，美、英等國在50年代又相繼研制出火箭助推的組合動力彈射座椅。

60年代，為使高空高速飛行中的飛機(jī)駕駛員跳傘時(shí)免受高速、低溫、缺氧等因素的傷害，美、蘇兩國在彈射座椅的基礎(chǔ)上，又首先研制成功密閉和半密閉式的彈射救生系統(tǒng)。

70年代初，美國試驗(yàn)了可飛彈射救生系統(tǒng)，座椅離機(jī)后變?yōu)榭煽仫w行器，飛行一定距離后，人椅分離，開傘降落。各國主要戰(zhàn)斗機(jī)上多為敞開式的火箭彈射座椅，其救生性能一般可滿足飛機(jī)在零高度、速度為─1200公里/小時(shí)條件下的救生要求。

由于飛現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)的性能越來越優(yōu)越，對彈射座椅的要求也越來越高。但真正聞名世界的，還是俄制K36型彈射座椅。它的性能是經(jīng)過實(shí)戰(zhàn)證明的。

彈射座椅不僅僅是噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)的專利，俄制ka52型攻擊直升機(jī)也裝備彈射座椅。當(dāng)飛機(jī)被擊毀或發(fā)生嚴(yán)重機(jī)械事故時(shí)，設(shè)置好的小型雷管可以把共軸反轉(zhuǎn)的旋翼炸掉，然后兩名駕駛員分別向兩個(gè)方向彈射逃生。當(dāng)然，只有俄羅斯的ka52具備彈射座椅。

技術(shù)指標(biāo)零零彈射座椅世界上所有的彈射坐椅都具備零零彈射功能，就是說零高度零速度（接近靜態(tài)）的條件下100%的彈射成功。 先有以壓縮空氣為動力的彈射坐椅，后又研制了以火藥為動力的彈射坐椅。

雖然21世紀(jì)初世界上所有的火箭彈射座椅都具備零高度零速度（接近靜態(tài)）的條件下彈射并成功開傘的功能，但飛行員能否安全著地，還受很多因素的影響，例如飛機(jī)速度、角度，彈射角度等等，所以說彈射座椅只是一件盡可能保證飛行員生存幾率的工具，并不是絕對安全的逃生設(shè)備。

舊式彈射座椅基本安裝在一、二代戰(zhàn)斗機(jī)上，代表機(jī)型：米格19、米格19教練機(jī)。

1> 由飛行員手力拉動彈射手柄或拉環(huán)；

2> 座椅束縛裝置將飛行員身體及腿部束緊，避免彈射時(shí)身體及腿部與座艙內(nèi)設(shè)備的碰撞；

3> 拋艙蓋裝置工作，釋放座艙鎖，依靠空氣將座艙蓋帶走，同時(shí)拉開之相連的牽引傘保險(xiǎn)；

4> 安裝在座椅后部的導(dǎo)向裝置工作，彈射彈被擊發(fā)，產(chǎn)生氣體壓力將飛行員連同座椅一起推向艙外；

5> 在座椅上升過程中，抗荷服、氧氣面罩及耳機(jī)等飛行員穿著或佩戴的裝置會自動與座艙分離；

6> 座椅離開座艙后受重力影響開始下墜，牽引傘隨即張開并牽引出主降落傘；

7> 人與座椅的分離過程，同火箭彈射座椅基本一致。

由于舊式彈射座椅沒有火箭彈射座椅的火箭動力，因此無法在超低空條件下使用，飛行員的生存幾率相對較小，早已被淘汰，但由于安裝有該類座椅的飛機(jī)數(shù)量多，并且仍在部分發(fā)展中國家服役，因此提及一下，但終會隨著新型飛機(jī)的裝備而淡出歷史舞臺。

火箭彈射座椅現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)已廣泛使用，代表機(jī)型殲8、殲10。

1> 由飛行員手力拉動彈射手柄或拉環(huán)；

2> 座椅束縛裝置將飛行員身體及腿部束緊，避免彈射時(shí)身體及腿部與座艙內(nèi)設(shè)備的碰撞；

3> 拋艙蓋裝置工作，將座艙鎖點(diǎn)破壞并彈開艙蓋（或釋放座艙鎖，靠空氣將座艙蓋帶走）；

4> 安裝在座椅后部的導(dǎo)向裝置工作，主彈射彈被擊發(fā)，將飛行員連同座椅一起射向艙外；

5> 在座椅上升過程中，抗荷服、氧氣面罩及耳機(jī)等飛行員穿著或佩戴的裝置會自動與座艙分離；

6> 當(dāng)座椅上升到一定高度時(shí)，安裝在座椅底部的一個(gè)或多個(gè)火箭包工作，加速座椅離開座艙的過程，在低高度或零高度時(shí)，由火箭提供的動力可將飛行員帶到安全開傘的高度，提高飛行員的生存幾率；

7> 座椅離開座艙時(shí)，會射出一具連接在主降落傘上的小降落傘，用于穩(wěn)定座椅飛行和輔助打開主降落傘，也被稱為穩(wěn)定傘或牽引傘；

8> 當(dāng)火箭停止工作后，座椅受重力影響開始下墜，依靠與飛行員降落傘相連上的牽引傘拉開主降落傘（或自動開傘器工作射出主降落傘）；

9> 人與座椅的分離，可由飛行員自己拉開鎖扣釋放座椅束縛裝置進(jìn)行分離，但在因高度過低時(shí)會由自動分離裝置完成（因彈射過程飛行員身體所承受的負(fù)荷極大，可能出現(xiàn)大腦缺血性暈眩，甚至昏迷，而無法自行完成分離過程），自動分離裝置設(shè)置的高度一般為300米。

工作過程在座艙蓋不能彈開或拋出的情況下，座椅具備穿蓋彈射能力，工作原理是，靠著座椅的上升力，用座椅頂部將座艙蓋擊穿，使飛行員和座椅出艙。

雖然目前世界上所有的火箭彈射座椅都具備零高度零速度（接近靜態(tài)）的條件下彈射并成功開傘的功能。

裝備型號K36型彈射座椅1993年7月24日下午，2架俄制Mig-29型戰(zhàn)斗機(jī)在費(fèi)爾福德國際航空節(jié)表演時(shí)，由于彼此的飛行軌跡錯(cuò)位，導(dǎo)致僚機(jī)和長機(jī)發(fā)生猛烈碰撞。2架飛機(jī)都處于亞音速的飛行狀態(tài)，所以僚機(jī)機(jī)身斷裂后僅僅3秒鐘，就摔落地面爆炸。但飛行員卻在離地面50米不到的空中彈射成功。此次事故，2名飛行員全部獲救。雖然俄羅斯的戰(zhàn)斗機(jī)墜毀，但卻使得K36型彈射座椅從此名揚(yáng)天下。

K36-LT彈射座椅2010年夏，俄空軍一架雅克-130教練戰(zhàn)斗機(jī)飛行時(shí)突然失控墜毀。然而，2名飛行員不僅生還，而且“毫發(fā)無損”。關(guān)鍵時(shí)刻起到救命作用的是K36-LT彈射座椅。此前俄方宣布，性能更為先進(jìn)的新一代彈射座椅K36D-3.5已裝配到第5代殲擊機(jī)T-50上，將和配套系統(tǒng)一起完成最后試驗(yàn)，然后批量生產(chǎn)，全面裝備，筑起飛行員安全保障的最后一道閘。K36D-3.5善于化有驚為無險(xiǎn)。其前身K36D因設(shè)計(jì)獨(dú)特、性能優(yōu)異而舉世聞名，許多殲擊機(jī)及教練機(jī)使用的都是各型K36彈射座椅。它于1970年開始服役，此后不斷改進(jìn)，共生產(chǎn)1.2萬多臺，至今仍被公認(rèn)為世界最好的彈射座椅。近40年來，共挽救了500多名飛行員的生命，其中97%的人不僅成功逃生，而且健康狀況良好，事故后不久仍能繼續(xù)駕機(jī)飛行。1

殲-7E吊裝彈射座椅殲7飛機(jī)是沈陽飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司制造的一種單座、輕型、2倍音速晝間噴氣式殲擊機(jī)，因飛行性能好、輕小靈活、低成本、高效率和使用維護(hù)簡單等技術(shù)特點(diǎn)，是中國空軍和海軍航空兵目前裝備規(guī)模最大的戰(zhàn)斗機(jī)之一。1964年初投入試制，1966年1月17日首飛成功。2006年停產(chǎn)。 后在殲7原型機(jī)的基礎(chǔ)上，成都飛機(jī)工業(yè)公司、成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所、貴州航空工業(yè)總公司又作了多次改型。

初期的殲7，在中國使用并不普遍，主要是由于米高揚(yáng)設(shè)計(jì)局獨(dú)特的座艙彈射救生系統(tǒng)造成的。這種系統(tǒng)，其鉸接式前座艙蓋是與駕駛員坐椅連在一起的，在彈射救生過程中，可對駕駛員起到屏蔽保護(hù)作用。由于這種聯(lián)動系統(tǒng)比較復(fù)雜，加上加工質(zhì)量粗糙，所以中國制造的這種救生系統(tǒng)彈射很容易失敗。

殲7II于1978年12月30日首飛，以自行研制的火箭彈射坐椅代替了原來蘇聯(lián)設(shè)計(jì)的帶離式彈射救生裝置，新型彈射坐椅裝有一枚大推力彈射火箭，彈射時(shí)，它不僅加速平穩(wěn)，使飛行員脊柱受傷的可能性較小，而且還能使其具有更高的彈射軌跡。 飛機(jī)在地面零高度，時(shí)速超過260公里的條件下，該系統(tǒng)也能進(jìn)行彈射。受到中國空軍青睬的這種彈射坐椅，在1985年所進(jìn)行的5次彈射試驗(yàn)均告成功。2