逃命的学问：飞机应急逃生系统（三）

林林总总的救生装备

牵引救生装置

牵引救生装置是在紧急情况下。用火箭将飞行员牵引离机并安全降落到地面或水面的航空救生设备。又称扬基救生系统。1967年开始用于轻型军用飞机。牵引救生装置主要组成部分包括：起动机构、火箭发射器、牵引火箭、牵引绳和降落伞等。

牵引救生装置与弹射座椅救生的不同之处在于：牵引火箭只牵引飞行员离开座舱，座椅仍留在飞机上。有些飞机上乘员座位旁没有应急舱，应急时牵引救生装置必须移动到救生舱门处，首先爆开舱门，再启动牵引装置；多乘员的救生可在同一舱门处依次进行，这属于移动式牵引救生装置。

20世纪70年代末，开始研究将牵引救生-装置用于直升机。大体上有两种办法：一是侧向牵引离机，飞行员启动(或抛掉)直升机侧向应急舱门，通过牵引火箭将飞行员牵引出舱，离开直升机一段距离后。牵引绳和火箭与飞行员分离，救生伞张开。二是向上牵引离机，向上牵引前，首先将旋翼浆叶抛离，随后启动“火箭引导一降落伞”系统。

在飞机做超声速飞行中采用敞开式弹射座椅，如果没有良好的防护措施会导致飞行员伤亡。早在1946年，有远见的专家们就曾考虑用密闭式救生装置解决这个矛盾，但实际的研制工作在上世纪50年代初才开始。1950年，美国古德伊尔公司为美国海军研制出第一个救生舱，但没有得到采用。苏联苏霍伊设计局于1949年开始超声速战斗机苏-17的研制时，在分离座舱的设计中，曾考虑利用炸药使包括座舱的机头部分与机体分离，分离的机头减速后，再利用弹射座椅救生。但由于种种原因，该方案也未能实现。

后来，经过技术的发展，在飞机上实际使用过的密闭式救生装置有下列三种不同式样。

1。舱盖带离弹射座椅。这种装置由弹射座椅加座舱盖构成。弹射时，舱盖在飞机上的连接锁扣被打开。并随着座椅的上升扣在座椅上；飞行员则处于舱盖与座椅之间。可以免受迎面气流吹袭。座椅稳定减速后，舱盖按程序自动抛掉。接着，人/椅分离，救生伞展开。飞行员乘伞安全着陆。这种舱盖带离弹射装置曾用在苏联早期的米格21飞机上。由于其低-空救生性能差，飞机平飞时的安全救生高度需要110米，后来的米格21改型飞机就改用了敞开式火箭弹射座椅。

2。密闭弹射座椅。该座椅的外形与标准的弹射座椅差别不大，安装在飞机的驾驶舱内。正常飞行时，密闭门是敞开的，飞行员可以正常操纵飞机。应急时，密闭门首先关闭，把飞行员密闭起来。然后再抛掉飞机舱盖。靠火箭推力把座椅推出飞机。密闭座椅进入大气以后，首先稳定减速，接着打开降落伞；飞行员则一直坐在座椅上，安全降落后飞行员才打开密闭门离开座椅。如果在陆上降落，座椅底部的减震气囊起缓冲作用；如果在海上降落，该座椅还备有飘浮气囊，保证座椅能在海上飘浮。这种密闭式座椅只容纳一名飞行员，多座轰炸机要像配备一般座椅那样，给每个乘员各配备一个。这种密闭座椅由美国斯坦利航空公司研制。并用于B-58和×B-70轰炸机上。1963年，美国空军的爱德华·默里乘B-58飞机在6100米上空对这种装置进行了真人试验并获得成功。这种装置虽然能保护飞行员免受高速气流及高空的低压、缺氧和低温的影响而适合于高空高速救生，但它和舱盖带离弹射座椅的方法一样，存在着低空救生性能不足的缺点。据各国飞机弹射救生事故的统计表明。大量的应急弹射救生是在低空进行的，即使在上世纪60年代以来飞机的速度和升限有很大提高的情况下，仍保持着这种趋势。而密闭座椅总的救生性能还不及敞开式弹射座椅，其救生成功率的统计数仅为62％，因而在后来的新飞机设计中未被选用。

3。分离座舱。最初出现的分离座舱是美国为F-8U和F-104等飞机设计的，其分离部分是带有机头部分的座舱段。只进行过一系列试验而未被采用。1961年，又开始了F-111分离座舱的发展工作。也做了大量的地面、水上和空投试验。这种分离座舱不带机头部分，而只包括驾驶舱在内的一部分前机身。1964年进行了首次飞行试验。在1967年10月的一架F-111试验机发生紧急事故中，第一次使用了这种分离座舱，两名飞行员得救。

上世纪70年代初，美国又为B-1A轰炸机设计了一种类似的分离座舱。该舱包括舱身、分离切断装置、火箭动力系统、稳定面和稳定伞、回收伞、着陆缓冲装置和水上飘浮装置。其工作程序由程序控制系统自动完成。

当乘员启动弹射操纵手柄后。通过燃爆系统将操作指令传输到子系统各部件，按预定程序工作。首先将乘员固定紧，接着引爆爆炸索和爆炸螺栓，将舱体与机身结构的连接板和连接接头炸断，并用以火药为动力的剪切器将飞机操纵系统和管路等切断。接着，火箭发动机点火。将座舱推离飞机。在这一过程中，通过陀螺平台调整火箭推力方向来稳定座舱的俯仰和滚动。之后，气流平衡面和稳定减速伞也相继打开。共同保持座舱的姿态稳定并加快减速。待座舱的高度和速度降到回收伞的开伞限制值以下，稳定伞被释放。并射出回收伞。在稳定伞即将释放前，两侧的阻流板打开，其作用是在稳定伞释放后和主回收伞张开前的一段过渡时间内稳定座舱。舱体靠回收伞平稳着陆。着陆速度为9米/秒。舱体底部有5个着陆缓冲气囊，着陆前自动充气；着陆时。气囊的泄气门被着陆冲击力冲开，以吸收；中击能量。舱体的前后部位配备有水上漂浮气囊。其两侧有平衡姿态的漂浮气囊。因此，舱体落水后能漂浮在水面上并且不会倒置，以便飞行员打开舱门安全脱险。

经过前3架B-1A轰炸机原型机的研制表明，采用分离座舱与采用敞开式弹射座椅相比，飞机的重量增加了2268千克，成本和维护费用也提高了很多；后来在B-B1轰炸机上放弃了分离座舱，而选用了ACES-2型敞开式火箭弹射座椅作为乘员的救生装置。

B-1A由于需求改变下马后，采用低空高亚音速突防的B-1B改回了普通的弹射座椅逃生，注意驾驶舱天窗后面左右各二，一共四个的方框，那些就是弹射时打开的紧急逃生舱门

虽然分离座舱有重量大、成本和维护费用高的缺点，并且其低空救生性能比火箭弹射座椅还差一些。但它具有良好的高空和高速救生性能，并且集座舱、应急离机装置和防护装置三种功能于一体，这是火箭弹射座椅所无法实现的，所以分离座舱还是有发展前途的。据美国的统计资料，1967～1968年，F-111和FB-111飞机的分离座舱应急救生86人，成功70人，救生成功率为81％，与美国空军火箭弹射座椅的平均救生成功率基本相同。在这些成功的救生事例中。有两起是当量空速超过了1100千米/小时，如果使用敞开式火箭弹射座椅，飞行员就不一定能得救。