航空救生技术特点与发展状况论文_曾成,段希玥,郑飞

航空救生技术特点与发展状况论文_曾成,段希玥,郑飞

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摘要:本文首先总结了航空救生技术的发展历程,并阐明了航空救生的技术特点,井针对其特点,对航空救生的发展实质——航空救生装备的发展趋势进行了说明,也对我国的航空救生技术现状进行了概述。

关键词:航空救生;特点;发展

一 航空救生的发展历程

航空救生的发展与航空救生装备的发展紧密相关,经历了一个从简单到复杂的过程,由最初的降落伞,发展到弹射座椅,然后发展到航空救生体系。

最早的救生装备就是降落伞。在l 797年10月22日,一个叫加勒林的法国青年,用降落伞从610m高的热气球上跳伞着陆,这一壮举当时轰动了整个欧洲。一战时,德国首先为战斗机飞行员配备了救生伞。这种降落伞是包在伞包里面,利用飞行员下降坠落的速度,把伞翼拉出展开,使飞行员平稳着陆,从而把受损飞机上的飞行员拯救出来。随着现代战机作战性能的快速提高,飞行速度越来越快,当飞行速度超过400km/h时,飞行员爬出座舱跳伞几乎是不可能的,这就引发了弹射救生装置——弹射座椅的出现。二战末期,德国首先研制并装备了以弹射为动力的弹道式弹射座椅,到20世纪50年代已在喷气式飞机上普遍使用,可保证在750km/h-850km/h速度下安全弹射离机,这时生存营救设备也开始使用。为解决弹道式座椅弹射轨迹低、低空救生性能差的问题,20世纪60年代,英、美等国成功研制以火箭为主要动力的火箭弹射座椅,可满足零高度安全救生要求,同时防护装置和生存求救设备也逐步配套。为了解决飞行人员在更大的速度下免受弹射气流吹袭造成损伤的问题,20世纪60年代,美、苏研制成密闭和半密闭式弹射救生系统,可保证超音速条件下安全弹射,但因该系统结构复杂,体积、重量较大,复杂状态下救生性能和可靠性较差,未普遍装机使用。20世纪70~80年代,各国主要作战飞机上的救生设备多为敞开式火箭弹射救生系统,由于该系统采用了出舱阶段座椅姿态控制、多态感受人椅运动状态、精确控制工作程序、有效防护高速气流吹袭、能根据速度控制伞衣张满时闻的宽气调节伞和变透气量的伞衣材料等技术。截止到2005年10月,仅英国马丁•贝克一家公司生产的弹射座椅就已拯救了7121名飞行人员的生命,其作用是不言而喻的。

二战中,受伤飞行员24小时以后存活概率是80%,3天后的存活率明显下降。其间,英、美、德等国都建立了自己的搜救部队,并营救了数以千计的遇险飞行员,平均营救时间是48小时。战后,随着营救组织的发展和营救器材的改善,营救的速度大大加快。据美国空军的统计,在20世纪60年代,5小时以内获救的飞行员人数占50%。到了20世纪70年代,l小'时以内获救的人数就达到了50%,4小时以内获救的达到了97%。

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二 航空救生的特点

1 以拯救生命为己任航空救生救的是健康人,是飞行人员。拯救飞行人员的生命是这门学科的最终目标。因此,这是一门充满人道主义的学科,从事这门学科研究工作的专家肩负着神圣而崇高的任务。

2 战争是推动航空救生学发展的重要动力。二战期间,由于出现了喷气式战斗机,在飞行速度超过400km/小时,飞行员无法爬出座舱用降落伞逃生,飞行员的救生成了一个难题。战争后期,德国空军发明了弹射座椅,解决了军事航空救生的一个瓶颈,成为军事航空救生学的一个里程碑。朝鲜战争期间,美国空军有1000多名飞行人员弹射跳伞。战后航空救生系统的设计人员从弹射成功的飞行人员那里收集了大量信息,于1958年研制成功了火箭弹射座椅,将航空救生又向前推进了一大步。越南战争期间,美国空军弹射飞行员人数猛增

至4000多人。在战后的调查中又发现了航空救生系统中的大量问题,1978年又研制成功了多态程序控制火箭弹射座椅,使弹射成功率明显提高。

3 自动化程度高。各国目前使用的弹射座椅都具有高度的自动化,从飞行人员拉动弹射手柄到其乘伞着陆的整个过程是完全自动的。以微处理机为核心的程序控制装置可以对高度、速度和时间进行控制,使从弹射到主伞张开这段时间尽可能缩短,保证弹射跳伞成功。

4 综合了多种学科的先进技术。航空救生学涉及多种学科的知识。一台英国马丁•贝克MK—10弹射座椅由1300多个部件组成,除了用各种材料制成的机械性部件之外,还有火药、火箭燃料、微处理机等。它的制成涉及到力学、弹道学、机械加工、材料学、火工、电子学、自动化技术、航空医学等。可以说,这个学科是吸取了其他许多边缘学科的先进技术才发展起来的。

三 航空救生的主要发展趋势

航空救生的主要发展趋势:(1)发展敞开式座椅的自适应和高速救生能力,使其具有弹射推力、弹射轨迹和工作程序可变,以及座椅立姿制导能力,以适应不同弹射条件、不同飞机姿态和大速度情况下安全救生的要求。生存求救设备进一步完善配套.生存设备不仅能保证飞行人员在各种自然地理条件下生存,还能保证在核,化学,生物战剂沾染等恶劣环境下生存。(2)搜索营救设备能在全天候、远距离和复杂地理条件下对多目标实施精确定位和高效营救。据美国《空军时报》报道,美国陆军航空部队正在开发一种新型空中勇士救生装备系统,提高陆军航空部队人员遇险救生能力。新型空中勇士救生装备系统将会极大地提高陆军航空人员在高温环境和落水求生时的生存比例。全套空中勇士救生装备系统结合了大量复杂的特殊装备组件,包括全身防化服内衬的飞行用水冷式降温背心、新型水上救生装置以及重新设计的救生背心等。(3)在生存求救装备方面,俄已在卡-50和卡-52直升机上成功安装了救生装备。美军的机载无线电导航搜索定位系统,使救援跳伞人员行动变得快捷。机载无线电导航搜索定位系统,具有自动导航、搜索寻找和目标定位等功能,可以快速准确地引导营救飞机抵达目标上空,帮助执行营救任务的机组快速搜索和准确确定跳伞人员位置,能大大减少搜索救援时间,提高救援的成功率。

四 结束语

目前,我军从实战出发,研究确定了与我军救生体系发展相适应、配套科学合理、救生性能先进、符合我军现役各机种不同型号弹射座椅的新一代救生物品研制方案,成功研制出先进可靠的新一代救生物品,实现了从人工到自动、从分散到一体、从单一到多功能的跨越。适用于航空兵部队的各类战机。另外我国自主研制生产的火箭弹射座椅主要包括座椅结构、救生伞系统、弹射动力系统、稳定系统,电子程控系统、飞行员约束和高速气流防护系统、弹射通道清除系统、水上救生装置以及飞行员生存营救设备等。从上世纪90年代起,我国坚持走自主创新之路,不断超越,研制的HTY一5型火箭弹射座椅已成为我国安全救生包线最宽、采用新技术最多,性能最先进的火箭弹射座椅,达到厂国外发达国家现役飞机的第三代弹射救生装备的性能水平。还有我国研制航空救生搜索营救车和直升机弹射救生装备,为遇险飞行员托起了生命之舟。这标志着我军航空救生体系日臻完善。

参考文献:

[1] 潘静涵;苏迅;;遇险飞行员救护的研究与进展[J];解放军护理杂志;2011年17期

[2] 杨俊虎;飞机弹射座椅关键机构的运动仿真及结构优化[D];南昌航空大学;2012年

[3] 魏靖彪,薛晓中,杜海文,黄长强;某型飞机弹射救生人椅系统运动分析[J];弹箭与制导学报;2002年04期

[4] 田佳林;航空弹射座椅结构设计与仿真分析研究[D];长春理工大学;2011年

论文作者:曾成,段希玥,郑飞

论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/11

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