導(dǎo)語(yǔ)：直升機(jī)飛行員彈射逃生系統(tǒng)研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著航空技術(shù)的發(fā)展，航空飛行器的性能越來(lái)越優(yōu)越，戰(zhàn)場(chǎng)上飛行員的安全問(wèn)題也成為焦點(diǎn)問(wèn)題。本文基于對(duì)直升機(jī)飛行員彈射逃生系統(tǒng)原理的研究，列舉了具體的直升機(jī)彈射逃生案例，分析了影響直升機(jī)彈射逃生的因素，分層次地闡述了對(duì)彈射逃生系統(tǒng)的研究與分析。

關(guān)鍵詞：直升機(jī)；彈射逃生；影響因素

彈射逃生系統(tǒng)是在飛機(jī)發(fā)生故障時(shí)，依靠座椅下的動(dòng)力裝置將飛行員彈射出機(jī)艙，張開(kāi)降落傘。它是戰(zhàn)斗機(jī)飛行員應(yīng)急離機(jī)、使飛行員安全降落的座椅型逃生裝置。彈射逃生系統(tǒng)性能的優(yōu)劣，直接關(guān)系到飛行員的生命安全，因此受到廣泛的關(guān)注和重視。

1彈射逃生系統(tǒng)原理

現(xiàn)代彈射座椅一般由火箭推進(jìn)器作為動(dòng)力，在火箭推進(jìn)器啟動(dòng)后，飛行員和座椅（下文稱(chēng)“人椅系統(tǒng)”）一起被彈射出艙。目前世界上最先進(jìn)的彈射座椅，都采用二級(jí)彈射。第一級(jí)彈射負(fù)責(zé)將人椅系統(tǒng)彈射出艙，第二級(jí)彈射則是實(shí)現(xiàn)人椅分離、打開(kāi)逃生傘的動(dòng)力源，由火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和開(kāi)傘器構(gòu)成。當(dāng)彈射系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，第一級(jí)彈射裝置開(kāi)始工作，給予人椅系統(tǒng)向上的外力，飛行器拋掉座艙蓋，人椅系統(tǒng)彈射出艙。二級(jí)彈射啟動(dòng)，人椅分離，打開(kāi)逃生傘。

2彈射逃生實(shí)例

2.1戰(zhàn)斗機(jī)逃生案例。在1989年第38屆巴黎航展的飛行表演上，一架米格-29戰(zhàn)斗機(jī)因進(jìn)氣道吸進(jìn)一只飛鳥(niǎo)，導(dǎo)致飛機(jī)發(fā)生故障，使飛機(jī)失去控制。飛機(jī)發(fā)生故障時(shí)距離地面為150米，試飛員跳傘時(shí)的高度不足30米，在試飛員離機(jī)后僅2秒，飛機(jī)就發(fā)生爆炸并起火，試飛員僅受輕傷。2002年7月27日，烏克蘭一架蘇-27UB戰(zhàn)斗機(jī)在烏西部城市利沃夫進(jìn)行飛行特技表演時(shí)突然失控墜毀，駕駛這架出事戰(zhàn)機(jī)的兩名飛行員是托波納里和葉戈羅夫，他們?cè)陲w機(jī)墜毀前被彈射出機(jī)艙，得以生還。2.2當(dāng)前軍用直升機(jī)彈射系統(tǒng)。軍用直升機(jī)由于受飛行高度低、飛行速度快、沿途地形復(fù)雜、地面火力等因素影響，事故率遠(yuǎn)高于軍用固定翼飛機(jī)?？?52裝備的K-37-800彈射座騎，是世界上唯一批量生產(chǎn)，應(yīng)用在直升機(jī)上的逃生系統(tǒng)。在緊急情況下，飛行員拉動(dòng)座椅下方的雙把手，啟動(dòng)彈射系統(tǒng)，旋翼上的爆炸螺栓首先爆炸，將全部6片旋翼同時(shí)炸離，緊接著座艙罩被彈射開(kāi)，座椅上方的火箭點(diǎn)火射出座艙，而幾乎同時(shí)，飛行員與座椅分離，火箭下端的繩索系在飛行員軀體上，借火箭向上的拉力將飛行員拉出座艙，然后開(kāi)啟降落傘。整個(gè)逃生過(guò)程只需2.5秒。

3影響直升機(jī)彈射逃生的因素分析

直升機(jī)彈射逃生系統(tǒng)發(fā)展受阻的因素有很多，主要包括以下幾點(diǎn)：3.1直升機(jī)結(jié)構(gòu)的影響。直升機(jī)機(jī)身上方有主旋翼，因此一般情況下直升機(jī)無(wú)法像固定翼戰(zhàn)斗機(jī)一樣向上彈射。而機(jī)頭的裝備、武器及艙內(nèi)設(shè)備又極大程度上限制了直升機(jī)飛行員逃生的路線。狹小的艙內(nèi)空間和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力也限制了過(guò)大、過(guò)重的彈射逃生設(shè)備的裝備在直升機(jī)上。所以，研究制造重量輕，裝備體積小的彈射逃生設(shè)備至關(guān)重要，同時(shí)對(duì)直升機(jī)飛行員的戰(zhàn)場(chǎng)生存有著巨大的現(xiàn)實(shí)意義。3.2低空特點(diǎn)的影響。武裝直升機(jī)是一種超低空的火力平臺(tái)，由于逃生時(shí)高度只有幾十米至幾百米，逃生傘展開(kāi)后沒(méi)有足夠的充氣時(shí)間，減速性能難以達(dá)到保證飛行員安全落地的指標(biāo)，從而嚴(yán)重阻礙了直升機(jī)彈射逃生系統(tǒng)的發(fā)展。3.3彈射座椅的影響。彈射座椅是整個(gè)彈射系統(tǒng)的核心部分，其性能的優(yōu)劣直接決定著飛行員的生命安全及逃生質(zhì)量，其性能包括彈射座椅的本身材質(zhì)及彈射過(guò)程中的氣動(dòng)性能。在戰(zhàn)斗中，必須保證逃生系統(tǒng)及彈射座椅要完好無(wú)損，這就對(duì)座椅的材質(zhì)提出了較高的要求，整個(gè)系統(tǒng)既要總的體積和質(zhì)量符合武裝直升機(jī)的要求，還要保證在直升機(jī)受到攻擊時(shí)，不會(huì)使自身受到損傷。氣動(dòng)性能要求彈射座椅在出艙后的初速度、加速度、角速度及過(guò)載的參數(shù)要符合飛行員的生理極限，并使人椅系統(tǒng)沿安全的曲線飛行，確保飛行員從出艙到落地的安全。在整個(gè)逃生系統(tǒng)中，逃生傘擔(dān)負(fù)著至關(guān)重要的角色。因降落傘折疊后依然有著較大的體積（相對(duì)于武裝直升機(jī)座艙內(nèi)空間），而一般較小的降落傘又不具備良好的減速性能。所以針對(duì)武裝直升機(jī)設(shè)計(jì)一系列的專(zhuān)用逃生傘也成為了直升機(jī)飛行員彈射逃生的一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。3.4自動(dòng)化彈射逃生系統(tǒng)可靠性的影響。當(dāng)前直升機(jī)在飛行員彈射逃生時(shí)，普遍采用手動(dòng)操作的方式，這對(duì)飛行員彈射時(shí)機(jī)的判斷力提出了很高要求。當(dāng)直升機(jī)遇險(xiǎn)時(shí)，飛行員的精神處于高度緊張狀態(tài)，對(duì)環(huán)境的判斷力也變得不夠準(zhǔn)確，所以自動(dòng)化彈射逃生系統(tǒng)就變得尤為重要。自動(dòng)化彈射逃生系統(tǒng)是在直升機(jī)遇險(xiǎn)時(shí)，能夠自行判斷險(xiǎn)情，并通過(guò)預(yù)設(shè)的方案自動(dòng)啟動(dòng)彈射逃生裝置，從而進(jìn)行彈射。面對(duì)日益復(fù)雜的未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，對(duì)自動(dòng)化彈射逃生系統(tǒng)的需求變得越來(lái)越高。自動(dòng)化彈射逃生的關(guān)鍵性技術(shù)是測(cè)控技術(shù),通過(guò)自動(dòng)化測(cè)控來(lái)檢測(cè)當(dāng)前直升機(jī)的狀態(tài)，判斷彈射逃生的時(shí)機(jī)。但是當(dāng)直升機(jī)遇到險(xiǎn)情時(shí)，涉及諸多因素，包括高度、速度、加速度、失速、橫滾、俯仰、偏航及發(fā)動(dòng)機(jī)停車(chē)、失火等等因素，使得測(cè)控尤為困難。3.5彈射逃生系統(tǒng)時(shí)間控制模式的影響。針對(duì)第四代彈射座椅的特點(diǎn)，逃生系統(tǒng)需要對(duì)系統(tǒng)時(shí)間控制模式進(jìn)行研究，以采集彈射逃生過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)人椅系統(tǒng)橫滾狀態(tài)和飛行軌跡的控制。彈射逃生系統(tǒng)時(shí)間控制模式包括固定時(shí)間控制模式、延遲時(shí)間控制模式和選擇時(shí)間控制模式三種。固定時(shí)間控制模式是彈射系統(tǒng)在啟動(dòng)后以固定的時(shí)間進(jìn)行開(kāi)傘；延遲時(shí)間控制模式是通過(guò)采集系統(tǒng)開(kāi)啟后，彈射座椅出艙瞬間高度及速度參數(shù)，根據(jù)預(yù)設(shè)的開(kāi)傘計(jì)劃選擇開(kāi)傘時(shí)機(jī)；選擇時(shí)間控制模式是對(duì)不同的出艙速度選擇不同的開(kāi)傘時(shí)機(jī)。雖然逃生系統(tǒng)的時(shí)間控制模式越來(lái)越智能化，但是仍存在著一定的局限性：①采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、精密程度帶來(lái)的影響很大。②采集的數(shù)據(jù)局限于彈射座椅出艙的瞬間，無(wú)法感知人椅系統(tǒng)出艙后的具體情況。③一旦時(shí)間控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將對(duì)飛行員的安全逃生帶來(lái)巨大的影響。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著美、俄、英等軍事大國(guó)的科技崛起，通過(guò)大量的試驗(yàn)，彈射逃生越來(lái)越適合直升機(jī)飛行員逃生系統(tǒng)。未來(lái)的直升機(jī)彈射系統(tǒng)將趨于自動(dòng)化、精巧化、綜合化，在瞬息萬(wàn)變的信息化戰(zhàn)場(chǎng)，飛行員的工作量十分巨大，自動(dòng)化彈射技術(shù)必然成為未來(lái)的直升機(jī)彈射逃生的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]周富民，孫永賓，毋偉剛，鄧卓飛．武裝直升機(jī)乘員救生技術(shù)[J]．兵工自動(dòng)化，2011，30（9）：86-89．

[2]李銳．航空救生裝備的發(fā)展[J]．航空科技術(shù)，1995，9（1）：20-23．

[3]侯曉蒙．軍用飛機(jī)的彈射座椅[J]．現(xiàn)代軍事，2002，5（6）：28-30．

作者:沈桂將 單位:陸軍航空兵學(xué)院