聊聊飞机弹射座椅：弹出来就安全了？客机为啥不装？（弹射飞机）

前几天某地两架战斗机空中相撞，两位飞行员一死一失踪，墨林曾做过一些简单的分析，今天再来详细聊聊飞机弹射座椅以及飞行员弹射的一些事儿。因为所知有限，可能会有所错漏，欢迎留言指正。

弹射，是指在紧急情况下飞行员通过“弹”，或者“射”的方式从飞机里逃出来，其实就是紧急逃生的一种手段。这事儿在早期不叫弹射——叫爬。因为早期飞机速度比较低，空气阻力也相对较小，飞行员只要受伤不严重，一般都能自己从座舱里爬出来。

就像这样……

但是到了二战后期，飞机速度都快接近音速了，这时候打开座舱盖，迎面的风（空气阻力）会把飞行员压紧在座椅上，光靠飞行员自身的力量基本不可能爬出来，即使爬出来了，因为飞机还在高速运动，飞行员也极有可能被机身后面的部件，像是尾翼什么的撞到，所以这以后，再让飞行员自己爬出座舱就不是很靠谱了。

这时候人们就想到了“弹”。德国人最先试过用压缩空气，但是一来力量不够，弹不到足够的高度，再就是用于弹射的气瓶密封性也不好做，上去的时候还有气，飞着飞着就没气可弹了，所以后来就直接用火箭“射”，这就成了后来的弹射座椅。弹射座椅经过不断改进、发展到今天，性能和可靠性不断提高，一些高水平座椅已经实现了零高度、零速度情况下弹射救生安全，俗称“零-零弹射座椅”。现代除了一些运输机外，弹射座椅是几乎所有军用飞机、特别是战斗机、攻击机这类飞机的标配，这是对飞行员的生命负责。今天要聊的，也主要是战斗机的弹射。

就是这种……

弹射，看起来很简单，毕竟我们一般看到的，就是飞行员蹭的一下从飞机里冒出来，然后带个伞晃悠悠就落地了，但实际上弹射的过程还是比较复杂的。

现在假定一架飞机在空中一定高度上失控了，飞行员判明飞机的确已经无法挽救，于是万般无奈之下，首先要找到一个尽可能有利于弹射的位置和姿态，然后拉动座舱中的弹射拉环或者手柄。弹射拉环大部分安装在座椅上飞行员两腿之间的位置，以前还有的是在别的地方，像飞行员头顶上等等。为了确保能启动弹射，一般还会有备份，叫应急弹射拉环或手柄，就不一一放图了，总之是个启动弹射装置的开关。

弹射拉环

这种一般早期比较常用

这里要说一下，弹射和救生一般都是合在一起说，叫做弹射救生系统，这个系统一是要能可靠运作，另一方面，因为这已经是飞机已经完全没有挽救余地之后飞行员的最后保命措施，所以弹射救生系统必须是一个在飞机已经完全失控的情况下完全独立工作的系统。

当飞行员拉下这个弹射拉环，就启动了弹射救生系统，但并不意味着飞行员马上就能离开座舱，还有一系列的准备工作。

首先就是飞行员头上的座舱盖必须解决掉。这一步主要有两种做法，一是穿盖，二是抛盖。抛盖的技术难度相对比较小，有用剪切装置硬生生把座舱盖的连接部位切断的，有把座舱盖连接螺栓弄成可以炸断的，目的都是让座舱盖与机身之间不再连接，并被高速气流吹走。而穿盖就是用座椅直接把座舱盖顶碎，让飞行员穿过舱盖弹出来，这样显然比抛盖来得快一些，但这个座舱盖，为了高空高速飞行的需要，往往做得相当结实，因此还会采取一些措施，现在一般的做法是在座舱盖玻璃中间预先埋上一条爆炸索，当这条爆炸索引爆时，座舱盖就已经被炸开一个洞，这样在穿盖弹射时阻力会小很多。

F-16弹射前座舱盖抛得很远

“鹞“式的座舱盖里浅灰色的是爆炸索

座舱盖解决了，下面就该飞行员出舱了吧，且慢，可不能马上就弹。为了尽快出舱，弹射时的加速度会非常巨大，比如飞行员正低着头，那么火箭弹射时颈椎多半会被折断。所以弹射之前，飞行员的身体必须保持紧贴在座椅上，因此在启动弹射后，座椅上的安全带会自动收紧，把飞行员“绑”着贴紧在座椅上；飞行员的腿一般都是伸在座舱前端，这时候也会有两块板、或者一根绳子什么的把飞行员的脚弄回来，否则在出舱的一瞬间，飞行员的腿极易被切断。

弹射试验中人的脚被拴紧

这下都好了，真的该弹射了，于是座椅固定装置解开，弹射火箭开始点火。弹射火箭一般也由两部分组成，一个是座椅后面竖着，就像一枚火箭弹一样，这部分叫椅背弹射弹，它的工作时间很短，能在极短时间内把座椅连同飞行员像炮弹一样“打”出去。第二部分是在座椅下面，这部分是正儿八经的弹射火箭，一般有几支燃料罐和均匀分布的几个喷口。

红圈部位应该是弹射弹的喷口

座椅下面的弹射火箭

既然都要弹射了，飞机一般都不会在正常状态，有时候高度极低甚至在地面，飞机姿态也可能是斜着的侧着的甚至倒着的。因此当飞行员弹出座舱后，首要的问题是把座椅的方向摆正，就是要让火箭喷口尽可能朝下喷，这样才可能弹上更高的高度让降落伞有充分的时间张开，所以弹射座椅必须有姿态纠正功能，并且纠正的时间必须相当快。当然也有测高度的装置，在高空跳伞时则会推迟一些，让飞行员尽快下落到合适的高度再开伞，不然高空温度低氧气含量也低，把飞行员冻坏了憋缺痒了都不好。前面第二张动图里，仔细看的话能发现两个飞行员出舱后都有一个摆正的动作，这里就不再放图了。

现在飞行员弹出来了，高度和姿态也都满足要求了，下一步是人椅分离。刚才说了，弹射前安全带会把飞行员绑紧在座椅上，现在则正好反过来要自动解除绑定，让飞行员和座椅分开，因为绑在一起则着陆速度太大可能对人员造成损伤。人椅分离的办法也很多，有的是让飞行员的伞张开就自然扯开了，有的在飞行员和座椅之间设一层带子，这些带子在正常情况下是和座椅贴着的，但在绷紧时会向上运动，让飞行员尽快离开座椅。

穿盖弹射，最后可见人椅分离

人椅分离以后，紧接着就要张开降落伞。开伞的程序其实和正常伞兵跳伞也没什么区别，但还是要强调一个“快”字，原因主要还是考虑低空救生。一般的降落伞上面会有一个小的引导伞，这个小伞在空气阻力的作用下会先张开，产生一定阻力把主伞从伞包里拉出来，这在高度足够的情况下是没问题的，但在弹射时可不敢这么四平八稳，多半伞还没张开飞行员就接地了。因此弹射时的引导伞上一般还有个小的弹射弹，这个弹会直接把引导伞弹出来，保证在最短的时间内把主伞拉开。这个过程在前面几个动图里都能看出来。不过在高度足够的情况下，也不会那么快开伞，得降到安全速度和高度范围内。

一架F-8“十字军战士”在坠海前弹射

到这里，飞行员的弹射才算是基本完成，后面就要飞行员自己来完成着陆、寻找救援、野外求生，等等。当然其中还有一些，比如说飞机关键保密设备自毁什么的，就不在这里聊了。

说起来好像时间挺长，实际上从拉动那个拉环到弹出座舱，这中间一般也就是零点几秒，即使算上开伞也仅有一两秒钟。但就是每多争取这零点几秒的时间，都能为飞行员的安全多添一分保障。另外有的战斗机是多座，这时候还会有一套机构来控制弹射顺序和方向，让大家挨个弹出去，不然一窝蜂出去容易撞到一起。

但要知道，刚才说的都是理想情况，实际当中远没有这么简单，可以说什么情况都有可能，因此弹射系统即使再完美，也仍然有其限制，并不是在任何情况下都能有效挽救飞行员。像这次某地两机相撞事故中没有弹射的飞行员，就极可能是在碰撞的一瞬间已经晕厥甚至已经死亡了。另外就是飞机的状态如果超出了安全弹射范围也是不行的，高速弹射时气流会给飞行员造成严重伤害甚至死亡。实际上从拉动拉环的那一刻起，飞行员就已经把生命完全交给了弹射座椅，所以说它多重要都不为过。

F-18低空弹射

墨林剪了一小段电影，是一架双座F/A-18F中弹后两名飞行员弹射全过程。这架飞机是采用的抛盖弹射，用的是爆炸螺栓，前面说的一些细节都有所展现。有兴趣的朋友可以点开看看。

有些轰炸机一类的大飞机，弹射过程也与之类似，主要区别在于大飞机一般不是座舱盖而是机舱壁，这时候就需要在机舱上采取些特别措施，比如把头顶上或者脚底下一块做成可快速抛弃的，以便快速弹射离机。直升机更麻烦一些，因为顶上有个大的螺旋桨，所以直接穿盖或抛盖弹射都不可取，目前直升机一般都不设弹射座椅，而是依靠其他手段，直升机的螺旋桨在无动力自转的时候也会产生一定的升力，因此可以减缓一些下降速度，再加上一些机身抗坠减震措施等，对飞行员的保护一般也足够了。不过俄罗斯卡莫夫设计局的卡-50、卡-52武装直升机，它们的螺旋桨叶也是采用爆炸螺栓固定，紧急时可以把螺栓炸断让螺旋桨飞掉，然后飞行员抛盖弹射。