空中救生 -刘峰-第1章

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　　主讲人简介：　
　　刘峰，高级工程师，空军某研究所副总工程师，空军工程大学硕士生导师。政府特殊津贴获得者，中共十六大代表。　
　　作为航空救生专家，刘峰主持和参加了30多项课题研究工作、5000余架次的飞机系统改装任务，解决了多项复杂技术难题，取得了重大军事和经济效益，获得国家、省、部级科技进步奖12像，发表论文多篇。多次立功受奖。面对国际、国内军事发展实例，刘峰敏锐地认识到：在高技术局部战争中，飞行员面临的不仅是怎样安全地离开失事飞机，关键是跳伞后如何在复杂条件下生存、求救。为此，刘峰首先提出了建立集组织机构和弹射救生、生存求救、搜索营救装备为一体的我国航空救生体系的实施方案，为我国航空救生体系的建立和建设做出了开创性的贡献。　
　　内容简介：　
　　1903年12月17日，美国莱特兄弟驾驶飞行者一号飞机升空，实现了人类几千年的飞行梦想，揭开了人类百年航空的序幕。1903年至今的100年中，航空技术得到了飞速发展，航空已经渗透到国家军事、经济、文化的各个方面，影响到生活的许多层面。百年的航空史，是人类战胜自然、战胜自我、前仆后继的奋斗史。要奋斗总会有牺牲。怎样才能把牺牲减少到最低程度呢？一种学科应运而生，这就是空中救生技术。　
　　第一次世界大战中，一名德国飞行员从被击毁的飞机中跳伞逃生，这是人类历史上第一次从战机中跳伞。随后，各国相继研究开发了降落伞跳伞技术。1989年，在巴黎，第38届航空博览会上，原来苏联一架米格…29飞机，在做低空机动飞行表演时，因发动机吸入飞鸟，造成飞机突然失速而坠毁。就在当飞机轴线与地面夹角成90度的时候，飞机触地的那一刹那，飞行员弹射救生成功。1995年6月2日，美国的一个空军上尉在驾驶F…16飞机在波黑禁飞区上空执行巡视任务的时候，飞机被导弹击中。在飞机解体前，这个上尉果断弹射救生，美国组织了一个庞大的搜救队伍，然后对其进行了成功的营救。随着航空技术的发展，不仅飞机上装备弹射座椅；航天飞机上也装备弹射座椅。美国的“双子星号”飞船、前苏联的“东方号”和“暴风雪号”飞船都选用了弹射座椅来作为救生装置。航空救生技术的发展经历了降落伞、弹射座椅、火箭弹射座椅的发展历程。单一的救生方法已经不能满足现代军事技术发展的要求。现代战争中发展起来的空中救生体系挽救了许多飞行员的生命。我国政府也非常重视空中救生体系的研究，党和国家领导人相继做了批示。　
　　作为航空救生专家，刘峰敏锐地认识到：在高技术局部战争中，飞行员面临的不仅是怎样安全地离开失事飞机，关键是跳伞后如何在复杂条件下生存、求救。为此，刘峰首先提出了建立集组织机构和弹射救生、生存求救、搜索营救装备为一体的我国航空救生体系的实施方案，为我国航空救生体系的建立和建设做出了开创性的贡献。刘峰根据科索沃战争和我国英雄飞行员王海为保卫祖国领空不幸遇难的实例，向观众介绍了世界及我国空中救生体系的发展、建设方面的知识。　
　　《空中救生》　（全文）　
　　大家好，去过广州黄花岗烈士陵园的同志，可能还记得那里长眠着我国一位航空界的先驱…冯如，这位先驱在1912年8月25日在广州堰塘驾驶自己制造的飞机飞行时，由于操作系统失灵，飞机坠地，冯如当时受重伤，后来经抢救无效不幸牺牲。百年的航空史，是人类战胜自然，战胜自我，前仆后继的奋斗史。要奋斗总是要牺牲的，那么怎么才能把牺牲降低到最低程度呢？这样一门新的学科就应运而生了，这就是航空救生技术。大家知道，1903年12月17日，美国莱特兄弟驾驶飞行者一号飞机升空，实现了人类几千年的飞行梦想，揭开了人类百年航空的序幕。在100年中，航空技术得到了飞速的发展，飞机已从初期的木材和蒙布为主的双翼机发展到全金属的单翼机，进一步发展成喷气式超音速飞机。与初期的飞机相比，当代飞机不论在性能外形材料和应用方面都确实今非昔比，现在飞机不仅主要用于军事和交通运输，而且还广泛运用到护林、摄影、航测、物探、播种、灭虫、施肥、除草、救护和体育表演等各个方面。可以说航空已经渗透到国家经济，军事和文化各个部门，影响到人们生活的各个方面。　
　　下面我讲几个典型的航空救生事例，早在1797年10月22日，就是一个法国人叫加纳兰，就从610米的气球上用降落伞安全跳伞着陆，当时轰动了整个西欧。这个可以说是有记载以来的第一次用降落伞救生的一个事例。在第一次世界大战中，飞机已经作为武器使用。在1917年的一次空战中，在被击毁的德国飞机在坠落过程中，飞行员跳出座舱，乘降落伞降落，然后安全救生。大家可能比较熟悉的一个例子是1989年6月，在巴黎，第38届航空博览会上，原来苏联一架米格…29飞机，在做低空机动飞行表演时，因发动机吸入飞鸟，造成飞机突然失速而坠毁。就在当飞机轴线与地面夹角成90度的时候，飞机触地的那一刹那，飞行员弹射救生成功。因为当时是航展，这个录像录得还是比较清楚。另外一个例子就是1990年，就是我们国家的一种新型飞机，在试飞的过程中，由于操纵系统出现故障，飞机在跑道上横滚，飞机将要倒扣过来的时候，飞行员果断弹射救生获得成功，这个飞行员现在还在部队。另外就是1995年6月2日，美国的一个空军上尉叫奥格雷迪，在驾驶F…16飞机在波黑禁飞区，就是塞军控制的地区上空执行巡视任务的时候，飞机被导弹击中。在飞机解体前，这个上尉果断弹射救生，结果跳伞是成功的。落地以后，因为他在敌战区，他幸运躲过了敌军的搜索，6天以后，他就躲了6天在那个地方，在树林里面躲了6天。6天以后，就是6月8日凌晨，还有一架美国的F…16飞机的飞行员突然在侦听设备里听到他的求救信号。这样，美国组织了一个庞大的搜救队伍，然后对其进行营救。这个队伍由预警飞机、预警指挥机担任指挥，停泊在亚得里亚航空母舰上的两架超级种马直升机担任救援任务。这两架飞机上一共是有42个突击队员，负责来救护他。同时起飞的有两架眼镜蛇直升机，还有鹞式垂直起降的攻击机作为掩护。另外美国还组织了40多架次的各种作战和保障飞机上阵，像从罗斯福航空母舰起飞的大黄蜂战斗轰炸机，从意大利空军基地起飞的F…15、F…16，还有一些电子战飞机。就在6月8日早晨6点半，担任搜索救援任务的眼镜蛇直升机发现目标，因为当时是由两架直升机来进行营救，实施营救，第一架直升机就直奔目标去了，20个突击队员然后就在那个目标区，跳下来以后形成了一个半环式的保护圈。第二架超级种马直升机也调整好了落地的姿势，然后迅速把飞行员救上直升机。　
　　从上面几个例子可以看出，航空救生技术的发展，也是经历了一个从简单到复杂的那么一个过程，由最初的降落伞，然后发展到弹射座椅；然后发展到航空救生体系，最早的救生装备是大家都熟悉的降落伞。在第一世界大战的时候，飞机已经作为一种武器来使用。就是如何从战斗中；战斗损伤中的飞机上；把飞行员救出来，这个问题提到了议事日程上来。德国首先采取了措施，为战斗机飞行员配备了救生伞。它的救生伞是包在伞包里面，这个伞包坐在飞行员的屁股下边，然后伞跟飞行员的背带系统连到一起，开伞的绳拉开在飞机上；这样人一跳的时候伞包就打开了，然后利用飞行员下降坠落的速度，把伞翼拉出、展开，然后充气，使飞行员平稳着陆。就是刚才讲过，1917年，德国的个别战斗机飞行员已经使用了救生伞，在一次空战中，一个法国的飞行员发现被击毁的德国战斗机上；在坠落的过程中飞行员跳出座舱，身后拖了一个很长很白的带子，然后白带子不久就膨胀成了一个降落伞。德国的救生事例引起了法国、美国还有英国的重视，此后，各国都着手为飞行员装备救生伞。这是我国研制的几种救生伞，救生伞救生是飞机乘员最简单的救生方法，它适合于低速飞机。第二次世界大战期间，几乎所有作战飞机飞行员都配备了救生伞。到20世纪50年代初，从发生事故的飞机上爬出来、爬出座舱，然后进行跳伞救生，仍是飞行员主要的救生手段。根据美国空军的统计，就是美国空军在1950年一共发生272起飞行事故，其中有253个人爬出座舱，然后进行跳伞。占全部事故纪录的93％，然后，这些跳伞的86％都成功了，有些因为其他一些原因没有成功，但是这86％的人最后成功了。降落伞作为救生工具，是一种最基本的救生方法。就是目前，咱们所有的战斗机上几乎都采用了降落伞，作为这个最终的安全着陆手段，到现在咱们所有的战斗机还都是装备了救生伞。随着飞机速度的提高，飞行员再爬出座舱跳伞已经力所不及了。超过每小时500公里的速度情况下，飞行员爬出座舱几乎是不可能的，而且在大速度跳伞的情况下，会使飞行员同后面的机翼、就是垂尾、还有一些飞机的结构件相撞导致死亡事故。这就引发了一个新的弹射救生装置，就是弹射座椅的出现。你看现在做实验的是在每小时300公里的速度下做试验，飞行员爬出座舱就已经很困难了。弹射座椅是利用弹射动力；把飞行员和座椅一起弹离飞机的一种救生装置。当飞行员决定弹射离机的时候，首先他要采取正确的弹射姿势，并操纵弹射；然后座椅就会按照规定的程序自动完成下边的一些动作。第一个动作，就是首先把飞行员肩部和臂部，腰部和腿部，约束到座椅上，就是固定在座椅上，把人强制拉回，使人保持一个比较好的姿势。这样能抗击弹射过载和出舱以后高速气流吹袭，这是一个。第二个就是抛掉座舱盖，然后座椅再向上运动，就是这个地方。在运动的过程中，首先要脱开机上电源，因为飞行员有些通话装置或者还有一些座椅调整装置。有一些电源跟飞机上连接着，然后把通讯线路也给脱开，然后把机上供氧的一些线路脱开，并接通座椅上带着的一个应急供氧系统，启动座椅弹射程序控制系统。这是在座舱里边，脱离座舱之前，进行的这些工作。　
　　现代的飞机，尤其是西方的有些飞机，就是英国的、法国的，就是欧洲的一些飞机，现在呢；多不抛座舱盖。因为它抛掉座舱盖，按照现在美军标准要求，是不大于0。3秒，就是操纵以后不大于0。3秒抛开。但是这0。3秒也很宝贵，像刚才讲的那个，就是咱们那个飞行员，在试飞过程中的那起事故，如果抛出座舱盖再加上0。3秒，飞机可能就倒扣下去了。因为飞机出事都是在起飞着陆阶段出事的概率最高，在这个情况下，0。1秒都是很宝贵的。所以西方现在采用的都是穿破座舱盖；就是说，用座椅跟人上升的过程中；因为座椅上首先有一个破盖枪；把玻璃打烂；或者在玻璃上布置微爆锁；把玻璃炸开；然后飞行员再出去，就是座舱盖不再抛了。咱们现在有一些新型飞机也采用了这种舱盖弹射的这种模式；出舱以后的飞行员；因为有时候在高速气流吹袭下；座椅旋转容易造成人的损伤；这样的话；座椅上还有一个减速稳定减速系统。稳定减速系统就是这个上面这个小伞；弹射出去以后；它首先有个稳定减速伞；把座椅朝着运动方向的前面过去；后面用伞拉住它；这样防止座椅旋转；还有一些运动。而且这个伞同时还有一个减速作用；因为如果飞机速度，当时弹离飞机的速度比较大的时候；飞行员在开伞过程中动载太大；容易造成损伤。所以它首先把人跟座椅；还要减速；减速到一定程度；然后当速度减到一定程度；高度下降到一定程度的时候；然后上面的座椅上程控系统开始工作；把救生伞射出。射出救生伞以后；把人的肩部、腰部，还有臂、腿这几个约束解除；然后就是人椅分离。人在救生伞的作用下与座椅脱离；然后打开救生伞；然后飞机的飞行员就乘伞降落。降落一般按咱们一般说的是在地面和水面；在这个飞行员乘伞降落下降的过成中；飞行员还可以打开身上的救生物品包和救生船；供飞行员着水和着陆的时候使用。这个动作以前；就是在去年以前；咱们国家还都是靠人工打开。就是离水面200米的时候；首先把救生船包打开；救生船在重力的作用下；掉下去以后自动充气；它有一个二氧化碳气瓶，然后充气。然后等飞行员双脚着水的时候；再做一个动作把伞飞掉。因为带着伞飞行着水的话；这个伞扣到人身上以后浪头一卷就把人给卷进去；也容易造成事故。因为平原伞的面积；面积都在四　五十平米这么大。这儿有一个弹射的一个例子；这是从座舱出去然后火箭开始工作；刚才是个稳定伞开始稳定住；就这么一个过程。稳定到一定程度的时候；然后它就开始射出救生伞；救生伞开始射出，救生伞出来。在射救生伞出来的同时；人跟座椅的所有约束解除；就是救生伞就把人从座椅里面给脱出来。　
　　第二次世界大战期间；德国硏制新型战斗机为飞行员首先配备了弹射座椅；1943年1月13日；德国一个试飞员叫斯切克，在试飞一架新的飞机时；就是因为飞机结冰失去控制；；当时就是利用刚才比较老的那种座椅；弹离飞机然后得救的。这个人也成为了第一个用弹射座椅应急离机的飞行员。到第二次世界大战结束的时候；至少有60名德国飞行员用弹射座椅救了命。这是试验；这是一个试验过程；它主要这个试验就是弹射过载。第一个，过载要适合人；因为过载太大了、加速度太大的时候；容易把脊椎受伤。第二个弹射的速度能够离开飞机；不至于跟后边这些飞机的结构件相撞；主要是这样的。但是；这个早期的弹射座椅；致命弱点是；低空救生成功率比较低；它的主要原因就是安全高度不够。对于当时没有加火箭的这种弹射座椅来讲；首先要改善弹射动力；提高弹射轨迹；这样的话；每个座椅下面；都装了一个火箭座椅；就是刚才看试验那个动的、带伞的那个座椅。美国在1957年研制出火箭弹射座椅；20世纪60年代初；火箭弹射座椅研制和改造工作；都普遍展开了；原来许多装有弹道座椅的飞机纷纷换了火箭弹射座椅。从火箭弹射座椅的发展历史来看；它基本上能够满足现代飞机的发展要求。所以说这类座椅到40年后的今天；还基本上在部队大量使用；而且现在还没有其他更合适的座椅来替代它。不仅飞机上装备弹射座椅；航天飞机上也装备弹射座椅。美国的双子星号飞船；和前苏联的东方号；和暴风雪号都选用了弹射座椅来作为救生装置。这就是暴风雪号；这个飞机采用弹射座椅作为应急救生装置的一个录像。这是在发射段火箭推出去以后；高度小于500米的时候；这两个宇航员；大家伙能看到；这两个宇航员是向上弹射的。当火箭推到一定高度的时候；就是高度小于25公里的时候；马赫数小于3，这两个宇航员；是向下弹射的。这是在返回段；返回阶段就是高度小于30公里的时候；马赫数小于3的时候，这两个宇航员还是向上弹射的；然后在着陆阶段他也是向上弹射的。所以说敞开式弹射座椅的使用，原则上仅限于发射高度不太高的阶段来进行弹射救生。就像美国的双子星座飞船弹射座椅；它设计的时