直升機飛行員如何火線逃生？

徐生偉　溫翔宇

特殊狀況：可機毀人亡

1月19日，我駐閩陸航某團一架直升機在組織夜間飛行訓(xùn)練時墜毀，2名飛行員不幸犧牲。留下無盡哀思的同時，“直升機發(fā)生事故時飛行員如何逃生”等問題也引起了人們關(guān)注。

對此，一位不愿透露姓名的陸航專家告訴記者：“一般來說，發(fā)動機故障是導(dǎo)致直升機失事的主要原因，當(dāng)然也受低空飛行時復(fù)雜天氣條件和地面障礙物影響。而且，由于飛行高度低、作業(yè)環(huán)境復(fù)雜等特點，直升機的夜航和白天完全不同，風(fēng)險也較大?！?/p>

這位專家解釋說，首先，直升機的動力傳動系統(tǒng)是現(xiàn)有載人航空器里最復(fù)雜的。由渦輪軸發(fā)動機通過變速箱帶動主旋翼，而且還要通過漫長復(fù)雜的傳動軸帶動后方翹在尾巴上的尾槳運動，單就這樣復(fù)雜的動力結(jié)構(gòu)就很讓人頭疼。其次，直升機在低空飛行更容易出事，因為低空接近對流層，是大氣活動最劇烈的地方，受天氣影響非常大。最后，直升機動力系統(tǒng)上的巨大旋翼也是容易發(fā)生事故的地方，龐大的旋翼飛速旋轉(zhuǎn)，無論撞上什么障礙物都難以避免機毀人亡的慘劇。尾巴上的尾槳在低空轉(zhuǎn)向的過程中也非常容易和樹梢、高壓線等物體撞在一起，導(dǎo)致難以彌補的后果，尾槳一旦斷裂，將導(dǎo)致直升機徹底失控。

“直升機的夜航飛行較固定翼有許多不同，在實際操作中應(yīng)更加注意?！痹搶＜冶硎?，由于直升機飛行高度低、作業(yè)環(huán)境復(fù)雜等特點，夜航更加依賴于良好的外部環(huán)境條件。而且，直升機出現(xiàn)特殊情況需要立即著陸時，相對晝間飛行，更難確定風(fēng)向、風(fēng)速和選擇適當(dāng)?shù)闹扅c?！?/p>

直升機飛行員堪稱當(dāng)前世界上最危險的工作之一，伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場更是被稱為美軍直升機飛行員的“墳場”。那么直升機被擊中或遇到無法逆轉(zhuǎn)的機械故障時，飛行員到底如何火線求生？

主動“彈射”：效能低風(fēng)險高

在人們印象中，武裝直升機是威風(fēng)凜凜的“空中鐵馬”與“坦克殺手”。但實際上，直升機飛行高度低、速度慢，戰(zhàn)場生存能力相對較弱，在面對突發(fā)事故時，飛行員生存率不及固定翼飛行員的十分之一。

為了在戰(zhàn)斗或飛行事故中盡可能挽救飛行員的寶貴生命，各軍事強國投入了大量科研力量和資金，研究直升機抗墜毀能力和飛行員逃生裝備。

直升機的飛行原理主要是依靠機頂上的旋翼和機尾的尾槳為其提供升力并控制方向。正是因為機頂旋翼的存在，導(dǎo)致直升機一旦發(fā)生事故，并不能像固定翼戰(zhàn)機一樣直接彈射，而是要先炸掉旋翼和座艙玻璃，隨后飛行員再彈射出艙。這種逃生方式，我們稱之為“主動逃生”。

彈射救生措施是最主動的理想救生措施。彈射救生系統(tǒng)主要由彈射控制系統(tǒng)、降落系統(tǒng)和個人救生包組成。在當(dāng)前世界現(xiàn)役直升機中，只有俄羅斯敢為天下先，其裝備的卡-50“黑鯊”和卡-52“短吻鱷”兩款直升機采用了K-37火箭彈射救生系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括彈射火箭、座椅、降落傘等。座椅底部還裝有救生筏、醫(yī)療袋等救生物件和一個無線電信號機。

當(dāng)飛行員執(zhí)行彈射操作時，旋翼間的爆炸螺栓會將所有旋翼炸斷彈開，座艙蓋玻璃也被炸掉。隨后，座椅上方的彈射火箭點燃，將飛行員牽引出機艙約40米的高度。在下降過程中降落傘自動打開，此后，飛行員將以不到7米/秒的速度降落在地面，完成逃生。

不過，直升機的主動逃生裝置，在操作性和安全性上都存在不小隱患。一方面，直升機存在扭矩的問題，即機身同旋翼共轉(zhuǎn)，靠尾槳來保持平衡，但直升機失事后機身往往無法保持平衡，因而很難具備進行彈射的角度要求；另一方面，直升機彈射時，必須首先炸掉旋翼，而這一過程本身就十分危險。

抗毀“迫降”：被動卻很實用

當(dāng)今絕大多數(shù)直升機，包括美國長弓“阿帕奇”攻擊直升機等都是不安裝主動逃生裝置的。

那么，不安裝主動逃生裝置的直升機是否就意味著對飛行員的不負(fù)責(zé)？其實不然，除“主動逃生”外，還有一種逃生方法叫“被動逃生”，即通過起落架、機身、座椅的耐墜吸振能力來吸收沖擊波，并加之無動力自轉(zhuǎn)著陸。直升機的機艙可以看作是一個保護艙，旋翼就是降落傘。這種保護機組人員的原理和F1賽車被撞得變形但駕駛員并無大礙相似。

從上世紀(jì)50年代開始，美國就在直升機抗墜毀能力方面展開研究，并在70年代公布了《輕型固定翼及旋翼飛機救生性標(biāo)準(zhǔn)》以及《抗墜毀不彈射成員座椅系統(tǒng)軍用規(guī)范》，從而確定了“美國設(shè)計的武裝直升機以12.8米/秒的速度垂直墜落時，保證飛行員有95%的存活概率”這一嚴(yán)格要求。從當(dāng)前直升機生產(chǎn)領(lǐng)域來看，只有美國能實現(xiàn)這一抗墜毀指標(biāo)。

例如美國的黑鷹直升機，采用了當(dāng)前各國武裝直升機普遍采用的“跪式起落架”，其在墜毀時能吸收近60%的沖擊能量，這是第一層防護；其次，利用機體的抗墜毀設(shè)計減緩機體沖擊力，這是第二層防護；最后，由裝甲椅盆、能量吸收器、坐墊、約束系統(tǒng)組成的防彈抗墜毀座椅，為飛行員提供第三層防護。

這三重防護共同為直升機飛行員的生命安全提供保障。盡管直升機墜地后機體和系統(tǒng)遭到極大的破壞，但換來的卻是乘員在危險環(huán)境中得以生存的機會。

未來發(fā)展：科技決定主動還是被動

對比“主動逃生”和“被動逃生”兩種逃生方法，世界上絕大多數(shù)直升機在設(shè)計時更傾向于后者。這其中主要是從以下幾個方面考慮：

一是針對直升機的任務(wù)要求。直升機作為“樹梢殺手”通常在低空飛行，因此其對彈射逃生的需求并不像固定翼戰(zhàn)機那樣迫切。此外，直升機因動力限制，本身載重量就不大，若再加入彈射裝置，會大大占用任務(wù)載重，從而降低直升機的任務(wù)利用率。

二是直升機自轉(zhuǎn)下滑是一種通用且安全的救生方式。直升機分為有動力旋翼機和無動力旋翼機，也就是說即使失去動力，直升機也是能夠一定程度上保持飛行的。自轉(zhuǎn)下滑是直升機飛行員必須具備的能力 。

三是控制著陸姿態(tài)保持垂直著陸是關(guān)鍵的自救措施。直升機尤其是軍用武裝直升機，結(jié)構(gòu)抗墜毀設(shè)計較為成熟。我國的直-10武裝直升機曾經(jīng)在試飛時，旋翼系統(tǒng)失效，從2000米高空墜落。飛行員沉著冷靜地把直升機姿態(tài)從底朝天調(diào)整為底部朝下墜地，最終機組全部獲救。

因此，直升機在遇到事故時，除非是面臨爆炸危險，才會選擇“主動逃生”。否則，隨直升機迫降到地面的“被動逃生”方法是更加穩(wěn)妥安全的選擇。

當(dāng)然，選擇“被動逃生”并不是全盤否定“主動逃生”的優(yōu)點，只是在當(dāng)前技術(shù)水平的限制下，“主動逃生”并不能達到人們所預(yù)想的那樣成熟高效。

或許，在不遠(yuǎn)的將來，隨著微電子技術(shù)、材料技術(shù)、機械制造技術(shù)的進步，未來的直升機上，配備具有人工智能的彈射救生系統(tǒng)將成為可能。到那個時候，“主動逃生”技術(shù)會被更加廣泛地運用。

不過在此之前，保護飛行員安全、防止直升機意外事故發(fā)生，歸根到底還是要依賴我們精密細(xì)致的地勤維護和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的飛行操作。