樸成
摘 要:直升機飛行員防護系統為飛行員在正常飛行以及各種不利或有害環境下飛行提供有效的防護,保證其工作效能和生命安全。其防護內容較為廣泛,主要包括:墜撞防護、溫度負荷防護、噪聲防護、視覺防護、缺氧防護、電磁防護、生化武器防護、裝甲防護等。隨著直升機性能的不斷提高和任務環境的變化,飛行員遇到的環境會越來越惡劣,因此對防護裝備的依賴程度也越來越高,對防護功能的需求也越來越多,對功能的綜合化要求也越來越迫切。美國作為直升機大國,在這方面的經驗最為豐富。他們很早就意識到上述問題,并力求采用系統考慮、綜合防護的方法來解決。
關鍵詞:飛行員;防護裝備;發展趨勢
引言:隨著直升機性能的不斷提高和武器裝備的飛速發展,直升機在現代戰爭中發揮著越來越重要的作用。而復雜的戰場環境如強噪聲、核輻射、高溫嚴寒等不利因素嚴重時會影響直升機性能的發揮,甚至引發飛行事故,直升機和乘員的防護救生問題也變得越來越突出。對武裝直升機而言,乘員離開了防護救生系統或者防護救生系統滿足不了要求,不僅戰斗力會大打折扣,而且會導致直升機乘員短時或永久性的身體損傷,甚至危及飛行安全。因此,研究直升機防護救生系統具有非常重要的意義。
1飛行員防護裝備系統
為將直升機飛行員的多項防護救生裝備綜合化,以減輕其負擔,提高作戰效能,美國啟動了“空中勇士”防護系統項目。該項目的主要目的有三個:一是提高操作作戰能力,包括擴大活動范圍,減少熱負荷、增大視野及在NBC條件下能充分發揮效能等;二是提供可增減的模塊化功能,以滿足不同的任務需求,如須適用多種直升機平臺(包括阿帕奇、黑鷹系列等)及白晝、夜間、冷、熱、核生化、激光、水域、高空和彈片等不利環境,執行突防、攻擊、運輸及長航時等任務的穿戴與解脫;三是提高乘員在機上和地面的生存能力。
(1)個人生存裝備系統
個人生存裝備系統,集成生存、急救用個人生存背心、救生物品包、自動定位以及通訊裝備、M9手槍及槍套、生存刀以及防彈板等。個人生存背心是“空中勇士”系統的重要組成部分,可直接作為機組人員的綜合防護救生裝甲背心或空中救援裝置。在它的左衣袋中配有所需的醫藥設備和PRC90型、PRCll2型或CSEL型電臺,信號裝置,包括閃光燈、照明彈、鏡子和透鏡磁羅盅放在右手邊的口袋里。彈藥袋可裝載3個M9彈倉和2個M4彈倉。
(2)水上救生系統
水上救生系統分為兩種。一種是自動拋放救生船系統,即在直升機外部安裝能在10s內自動展開,用于人員漂浮/營救為目的的救生船拋放系統。當救生船貯藏艙的水傳感器被水浸沒,且旋翼轉速不到1%時救生船便自動展開充氣。乘員也可按駕馭艙的啟動按鈕來展開救生船。另一種是漂浮穩定系統,能保持飛機著水后的穩定,延遲或防止飛機下沉。該系統有2個或4個浮囊,能自動或手動啟動進行充氣,充氣時間小于10s。另外,乘員均配有救生衣和抗浸防寒服。救生衣,從救生背心發展到腋下、脖式結構,氣囊從單囊發展到雙囊,功能由只具有漂浮的單一功能逐漸向多功能方向發展,如防彈救生衣,將防彈背心與救生衣融合在一起;抗浸防寒服,如圖4所示,包括抗浸服和防寒服,可調節領口,平時放松,保持舒適性,海上飛行時拉動收緊帶,保持領口貼合頸部,避免落水后進水。
2直升機救生系統
2.1抗墜毀救生
直升機飛行高度低,事故率相對高。直升機在低高度一旦出現特殊情況沒有足夠的高度和時間轉入旋翼自轉下滑,飛行人員就會隨著直升機一起墜地,受到地面巨大的沖擊能量。此時,不但會造成機毀,還會引起人亡。因此,直升機需要具有一定的抗墜毀能力,來提高直升機和飛行人員墜地后的生存率。
提高直升機抗墜毀能力的核心是采取一定的吸能措施。直升機利用機體結構變形和座椅吸能來消耗墜機時作用到飛行人員身上的沖擊能量,不使墜地時的巨大撞擊能量直接傳遞到飛行員身上,確保飛行人員的生命安全。直升機在墜機時,對機上人員會產生一系列的不良效應。撞擊時的加速度超過人體的耐限,會引起不同形式的損傷;人體相對所乘座椅的運動與艙內物件相撞,或機艙內結構和部件的變形撞擊人體會引起損傷;墜機時容易引起火災,危及機上人員的生命;機艙內有機物質的完全燃燒會釋放出一氧化碳、二氧化碳等有害氣體,不完全燃燒時產生固體小顆粒形成煙霧,這些煙霧會使人呼吸困難、視力下降等。抗墜毀救生系統必須采取措施,保護機上人員在墜機引起的各種危害下不至于出現嚴重的損傷或死亡事故。一旦墜機停止,系統還必須為機內人員提供足夠的時間和相應的措施,以便快速安全地撤離。除此之外,隨機攜帶的生存和營救設備在墜機時應得到保護,并可在墜機后迅速取出,以便后續的生存和求救。抗墜毀救生系統包括專門用于墜機防護的設備,以及具有抗墜功能的機體結構和分系統,如抗墜毀座椅、人體約束系統、告警指示裝置、應急離機通道、吸能起落架、抗墜燃油系統、貨物固定系統等。
2.2空中應急離機救生
直升機在空中執行任務時不幸被炮火擊中,或出現重大故障無法操縱時,飛行人員可借助救生裝備實施空中應急離機救生。直升機空中應急離機主要有人工跳傘離機、火箭牽引離機和彈射離機等形式。
(1)人工跳傘離機是在直升機旋翼仍在旋轉并提供一定升力的條件下,機上人員自行實施跳傘。
(2)火箭牽引離機救生系統。槳葉切除系統采用爆炸切除技術把旋翼從槳根套箍處切除,然后拋掉或炸掉座艙蓋,點燃牽引火箭,按一定順序將飛行人員以站立的姿勢連同座椅組件向上牽引離機。
3飛行員防護裝備特點及發展趨勢
美軍“空中勇士”防護系統的各個模塊可以根據任務模式的不同進行快速配裝,實現多種任務模式的使用配套。“空中勇士”防護系統經過不斷的發展更新,已由最初的簡單功能發展到目前的功能綜合,系統具備以下典型特點:
(1)系統綜合化設計
“空中勇士”防護系統各個子系統相互集成和關聯,構成了完備的直升機飛行員防護裝備體系。系統采用綜合化設計,統籌設計優化子系統配套關系、裝備接口,使各子系統組合后性能達到最優,減輕了裝備重量。
(2)模塊化使用
系統采用模塊化組合使用方式,滿足直升機在白晝、夜間、冷、熱、生化、激光、水域、高空和彈片等不同任務環境下的防護需求和使用需求。
結語:直升機是現代戰爭中日益重要的機動力量,也是敵方主要的攻擊目標之一。只有裝備了性能先進的航空防護救生系統,才能充分發揮直升機的作戰效能,只有防護救生系統的發展先行一步,才能保證直升機的迅速發展。
參考文獻:
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