为什么直升机上不装弹射椅?

为什么直升机上不装弹射椅?

首页休闲益智重力直升机更新时间:2024-07-28

作者:斌哥

近日印军一架俄制米-17V5运输直升机,在南部泰米尔纳德邦突然坠毁。机上包括印度国防参谋长比平·拉瓦特将军夫妇在内,共有13人死于非命。

拉瓦特是印度现任(也是首任)国防参谋长、前陆军参谋长和参谋长委员会主席,一向持对华强硬立场;公然叫嚣“中国是印度最大的敌人”,这次却被自己的直升机夺去了性命。

拉瓦特参谋长

军迷看到这里肯定又会产生一个疑问:战斗机和某些轰炸机上有弹射座椅,能在危急时刻救飞行员一命,为什么直升机上从来没有呢?

直升机上难以应用

第一次世界大战末期,参战国开始给飞行员配备降落伞并迅速成为标配。二战时许多飞机时速已经超过600千米,飞行员跳伞会有被风吹到尾翼上的风险;德国首先尝试研制弹射座椅但未成功。一直到朝鲜战场上,双方飞行员都要靠自己的力量打开座舱盖跳伞。

但之后服役的超音速战斗机和新式战略轰炸机的飞行高度超过了人体的承受极限,且一旦出现险情给机组成员的反应时间极短。于是在50年代开始,世界航空大国都研制并推广使用弹射座椅。

战斗机飞行员弹射瞬间

正常情况下弹射座椅都是向上弹射,所以战斗机的玻璃座舱盖和轰炸机驾驶舱顶部会设置爆破索,以方便弹射座椅穿过。但对直升机来说,头顶高速运动的旋翼就成为一个不可逾越的障碍。

某些轰炸机会采用向下的弹射座椅。也就是弹射座椅会从飞机地板处穿出来,再向上爬升最后开伞。但多数情况下直升机的飞行高度都偏低,基本没有足够的距离让弹射座椅来这么个急转弯。所以即便是在专用武装直升机,各国也很少考虑用弹射座椅。

印军的米-17

抗坠毁设计和防冲击座椅

一般情况下,飞机一旦失去动力就会极速下坠,但直升机在失去动力下降时,气流会从下向上冲击桨叶,桨叶是能够自主旋转进而产生升力。如果驾驶员此时能控制直升机的姿态,就有机会保证直升机以可承受的速度触地而幸存。但是实际上直升机必须保持一定的前进速度才能实现可控坠机,如果在山区直接撞到地面也没办法避免伤亡。

另外多数情况下,直升机的飞行高度偏低,武装直升机甚至可以在“一树之高”活动。从重力角度来分析,直升机低空坠机速度可以承受。若高度偏高,驾驶员有足够的反应时间。比如我国的直-10武装直升机曾经在试飞时,因旋翼系统故障从2000米高度坠落。飞行员成功将直升机姿态调整为底部朝下,两人在触地后都得以生还。

迫降的武直-10原型机

目前各国列装的直升机、尤其是武装直升机的乘员救生设计,主要还是使用抗坠毁设计和防冲击座椅。

以美军、印军和台军都装备的“阿帕奇 ”直升机来说,首先是抗打击能力有严格的的指标。其旋翼系统和机身下半部分能在苏 12.7 × 108 毫米穿甲燃烧弹直接命中时不毁坏,旋翼系统和机身表面被一发苏 23 × 151mm 曳光燃烧弹直接命中的情况下,还可以再飞半小时。这一指标能够让“阿帕奇”在遭遇通常情况下敌方防空火力打击时,乘员有足够的时间迫降或返回基地。

一旦坠机或迫降,驾驶员就必须控制好着地的角度。“阿帕奇 ”武装直升机的前后两名乘员均配备了抗坠毁座椅,通过多种类型的抗冲击、缓冲手段,可以确保乘员以每秒 15 米的速度落地能够幸存,以每秒 5 到 10 米的速度落地时不至于受重伤。

起落架先着地坠毁的阿帕奇

运输直升机“黑鹰”虽然不要求像“阿帕奇”那样扛打,但也通过起落架、座舱和座椅的抗冲击设计,来尽量保证坠机时机上人员的安全。事实上只要直升机的驾驶员能保证迫降时直升机像猫那样“四脚落地”,就能通过让机体承受冲击力而生还。

不过,如果直升机已经彻底失控,或者遭遇强风使直升机落地时“大头朝下”;那样怎么设计抗坠毁座椅也无济于事了。

印军的阿帕奇

俄武直上的弹射座椅

虽然大部分直升机都没考虑过弹射座椅,但俄罗斯卡莫夫设计局就要吃螃蟹。事实上卡莫夫设计局的大客户是苏/俄海军,其卡系列舰载直升机到今天都是俄航空反潜主力。但进军武装直升机领域就不那么令人信服了,尤其是共轴反转旋翼布局从一开始就争议极大。所以卡莫夫设计局不得不再次标新立异,真把弹射座椅搬上了卡-50(单座)/52(双座)。

这两款直升机所用弹射座椅也没什么特别之处,在头顶玻璃上设置爆破索也是成熟的技术。真正的亮点在于其五个旋翼桨叶上都设置了爆炸螺栓,可以由驾驶员在启动弹射座椅时先行起爆。这样碍事的旋翼一下子飞散出去,接下来就是正常的弹射流程。

装备弹射座椅的卡-52

卡莫夫设计局的想法虽好,仍然没能影响到其它直升机(包括俄军的米-24/28)。别的直升机设计师都认为“炸桨叶”只是看上去很美,实际问题太多。

比如现代武装直升机很少单独出动,那么一架直升机在使用弹射座椅时,飞出去的桨叶很可能会击毁另一架直升机或伤到地面的友军。此外如果五根桨叶如果不能同时起爆,留下那根照样成为“绞肉机”。同时武装直升机必须直面敌人的防空炮火,桨叶里面有爆炸螺栓一旦被击中反而更容易坠毁。

使用弹射座椅先断旋翼的卡-50直升机

直到今天俄军中的卡-50/52直升机,也从没有证明过自己的弹射座椅有价值。而且即使桨叶、座舱和弹射座椅都能保证可靠性,如果该直升机在遇险时已经完全失控或遭遇强风,飞行员使用弹射座椅也不见得比留在驾驶室内生存机会更高。

人祸不是技术能够弥补

在中国军迷心目中,以米-17V5为代表的俄制直升机远不如“黑鹰”或“超黄蜂”先进;但使用该机的中国陆军对其评价尚可。而印军也认为其可靠性好,之前只在2017年10月坠毁过一架给高原哨所运送补给品的米-17V5。不过2019年2月27日在印巴空战后,印军一架去搜救飞行员的米-17V5直升机被自己人击落。可见印度人自己对该直升机的威胁,超过了其所谓的敌人。

这些年各国直升机坠毁造成严重伤亡的新闻仍时有发生。去年1月2日台军一架“黑鹰”直升机坠毁,遇难者包括对大陆强硬的台“参谋总长”沈一鸣二级上将、“总士官长”韩正宏、“政战局副局长”于亲文少将、“情次室助次”洪鸿钧少将在内的8人。这一幕与这次的印军坠机似曾相识,到现在台军也没公布调查报告。

两次坠机都发生在山区,不排除是气象原因。但考虑到台军和印军的实际情况,人为原因同样不可忽略。去年有人曝光那架坠毁的“黑鹰”可能购买时就有缺陷,但台湾当局打死都不会承认。

台军的黑鹰运输直升机

这次坠毁的米-17V5据印军方知情人士透露,曾经在昌迪加尔的有关工厂进行过大修。既然是由印度斯坦公司负责维护,那么员工少拧一颗螺丝酿成“机械故障”也不稀奇。

为提高直升机成员的安全性,至少在十年内大部分国家都不会考虑安装什么弹射座椅;而是在改进直升机抗坠毁能力的同时,提高其飞行员的训练水平和平时的维护标准。不过,印度一贯盲目够买装备却无力有效维护的水平;就算给参谋长大人的专机配了弹射座椅,关键时刻也会掉链子。

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