
飛機經常會遇到各種各樣的意外情況,不管其多么先進,事故總是無法完全避免。“飛機誠可貴,飛行員價更高,”能在千鈞一發之際幫助飛行員逃生的救生裝備可謂名副其實的“生命保護神”。
在第一次世界大戰中,德國首次將降落傘用于飛機救生,但前提是飛行員必須具備熟練的技巧和經驗,并要花費一定的時間和較大的體力才能離機。當飛機速度大于400千米/時,僅靠飛行員自身爬離飛機跳傘已經非常困難,因為當表速大于400千米/小時、氣流阻力為250千克離機時,僅憑人的體力很難克服,而且在這種速度下,氣流可急速將飛行員吹走,使人體與機翼、水平尾翼或垂直尾翼相撞,從而造成對人體的傷害。尤其當飛機處于低空200米、速度超過400千米/小時的條件下,如果沒有彈射救生裝備,很難保全飛行員的生命。二戰時期,擊落158架盟軍飛機的德國空軍上尉——“非洲之星”馬爾塞尤就是因為在跳傘逃生時不慎撞上時速接近400英里的飛機垂直尾翼上而喪生,時年僅22歲。
二戰末,德國又首先研制并裝備了以彈射為動力的彈道式彈射座椅。隨后彈射座椅技術在英國、美國、俄國等國迅速發展,成為高速軍用飛機必不可少的救生設備。目前,世界上多數戰斗機的彈射座椅都具備0-0彈射功能,即零高度、零速度(接近靜態)的條件下100%彈射成功。也只有這樣,才能在復雜多變的戰爭環境下最大可能地保護飛行員的生命。據相關統計,僅英國馬丁·貝克一家公司,累計生產了各種型號的彈射座椅約6.9萬臺,挽救了6994人的生命,平均每10臺座椅救活一名飛行員。
俄羅斯“明星”企業設計局研制的K36型彈射座椅因設計獨特、性能優異被認為是世界上最好的彈射座椅。許多殲擊機及教練機使用的都是各型K36彈射座椅。1993年7月24日,2架俄制米格-29型戰斗機在費爾福德國際航空節表演時,由于彼此的飛行軌跡錯位,導致僚機和長機發生猛烈碰撞。2架飛機都處于亞音速的飛行狀態,僚機機身斷裂后僅僅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。此次事故中的2名飛行員全部獲救。雖然戰斗機墜毀,卻使得K36型彈射座椅從此名揚天下。美國空軍實驗室主任曾發表過一份專業報告,對俄制彈射座椅贊不絕口。K-36型彈射座椅能在0~1400千米/小時或2倍音速以下的所有速度安全操作,安全操作高度在地平面至25000米之間,在結構造型上充分體現了符合人體力學的設計理念,使飛行員坐上去感到非常舒適,如今已被批量生產安裝在蘇-30系列戰斗機上。
2010年夏,俄空軍一架雅克-130教練戰斗機飛行時突然失控墜毀,讓人驚出一身冷汗。然而,2名飛行員不僅生還,而且“毫發無損”——關鍵時刻起到救命作用的還是K36-LT彈射座椅。K36型彈射座椅由此再一次鞏固了自己在業界的權威地位。此前俄方宣布,性能更為先進的新一代彈射座椅K36D-3.5已裝配到第5代殲擊機T-50上,將和配套系統一起完成最后試驗,然后批量生產,全面裝備,筑起飛行員安全保障的最后一道閘。
新型彈射座椅比其前身更先進、安全、簡便。其突出特點是采用電子程控技術、可控推力技術、火箭發動機倒飛切斷技術、橫滾姿態控制技術。核心是裝配100多道程序的特制計算機,存儲了數10套彈射模式。危急關頭能自動分析彈射時飛機的運動參數,特別是飛行速度、高度、俯仰角、傾斜度、角速度和其他參數,同時結合其他諸數據,包括飛行員身高、體重等,計算不同情況下的最佳彈射方案,選擇最為合適的彈射程序,而且能在最后關頭為來不及反應的飛行員做出決定,最大程度地保證彈射安全。無論戰機是在飛行中、起飛時,還是著陸滑跑時,都能保證坐高81~90厘米、體重44~111千克的男\女飛行員,在時速0~1400千米、高度0~25千米的情況下安全彈射。它采用兩級彈射機制,首先保證脫離機艙,然后為開傘創造必要的高度。彈射程序啟動后,彈射炸藥立即引爆,座椅軌跡控制程序隨即啟動,在以較大傾斜角脫離座艙后,側轉彎發動機啟動,然后消除旋轉角速度,啟動升力發動機,爬升到足以打開降落傘的高度。如果在倒飛情況下升力發動機無法啟動,降落傘會在椅艙脫離后直接啟用。
除了彈射座椅之外,生存救生物品是供被迫跳傘或迫降的飛行員用于各種惡劣環境下求救聯絡和生存的用品,它是飛行員生命保障系統的最后一道保障。美軍飛行員配備的救生物品包括一套救生衣、指南針、GPS(即全球衛星定位系統,可測出降落于任何地點的飛行員所處的準確位置,誤差不超過10米)、一個能夠通過電子密碼信號同外界聯系的無線電收發器、電池、太陽反光鏡、口哨、信號槍彈、孟加拉煙火和醫療急救包(內有各種處理外傷和治療常見病的藥品)。救生衣里還有偽裝顏料和一個塑性防水“脫身卡”(卡上寫有指導飛行員生存的注意事項)。另外,每位飛行員還都配備手槍。在飛機彈射座椅的下面還有一個救生包,和降落傘拴在一起。當降落傘打開的時候,彈射座椅就和降落傘脫離,獨自墜落,可是救生包卻由一條12米長的繩子懸掛在降落傘下邊。飛行員可以在這個救生包里找到一部分設備,外加一床電熱被、一個偽裝網、一點食物和水,還有各種能從大自然里收集水的用具(有時只是一塊海綿)。飛行員一降落到地面就要設法藏身,他只在每個整點發出求救信號。取得聯系之后,他就向負責營救他的電子戰機和救護直升機發送三個密碼:一個字母、一個數字和一個詞,不過這三個密碼每天都要改變。
波黑戰爭期間,一名美國飛行員在戰斗中被迫跳傘,降落在波黑塞族武裝控制的地區。6天后,北約通過GPS導航系統確定了美國飛行員的三維位置,在動用了40架次以上的飛機和直升機,最后在兩個小組的“海豹”突擊隊員保駕護航下,終于將飛行員安全帶回了美軍的艦載機基地。但在兩個月后,兩名法國人卻沒有這么幸運,因為沒有攜帶GPS導航系統,在被迫離機降落后不久就被敵軍抓獲。因為一個設備卻導致截然不同的結果,這可以稱為GPS戰場救援的經典案例了。
美軍一直非常重視飛行員救生物品的研究和配備,注意將最先進的科學技術用于飛行員救生。近幾年重點改進了單件救生物品的性能,增配了GPS導航系統;研制了用于海上聯絡的漂浮色條,它是一種全新的定位裝置,落水后能在幾秒鐘后迅速展開為7.62米×0.15米的鮮艷橙色漂帶。該漂帶浮于水面并有反光功能,當飛機高度為457米時,可在2400米內發現目標,可代替海水染色劑。
俄羅斯飛行員救生物品的種類則相對較少。俄羅斯戰斗機飛行員攜帶救生物品的主要方式為在彈射座椅下放置1個救生包。里面裝有橡皮船、電臺、信號槍、太陽反光鏡、海水染色劑、外傷急救器材、膠糖、食鹽、飲用水、生存刀、固體燃料、航空刀、濾光鏡等等。近幾年,俄羅斯對于救生包的自動開包和信標機自動發射信標進行了重點研究,飛行員彈射離機并在人椅分離后,燃爆切割器開始工作,割斷救生包封包繩,救生包打開,釋放出救生船等物品,這些物品通過連接繩連在一起,終端掛在飛行員腰帶上。同時,救生船、電臺浮囊自動充氣,并接