F35 新华社图

谈兵·弹射座椅

既是救命天使

又是催命阎王

对现代飞机尤其是战斗机的驾驶员来说，弹射座椅是非常重要的救命设备。战机穿空凌云，难免出现故障。一旦飞机无法控制，只能弃机跳伞。但是，要在高速行进的飞机上跳伞谈何容易。尤其动辄超音速的现代喷气式战机，飞行员跳离机体后，因为人体和降落伞的相对阻力远远大于流线型的飞机，在很短时间内即能形成巨大的相对速度差。这时，速度较快的飞机一掠而过，机体的外突部分甚至可能把飞行员活生生切开。

为此，现代战机一般装备有弹射座椅，其基本原理就是在飞机无法拯救时，直接把飞行员连同座椅一起往上方高速弹射而出，然后再打开降落伞。这样，飞行员在第一时间先离开自己的座驾，免得被呼啸而过的爱机“拥吻致死”。

为了保证在弹射的瞬间没有阻拦，很多飞机还在座舱盖安装了小型定向炸药。座椅弹射瞬间，炸药爆炸，把座舱盖掀飞，免得弹射的飞行员一头撞上座舱盖。弹射座椅问世以来，已经拯救了数以千计的飞行员性命。

即使如此，弹射座椅本身也充满了危险。通常而言，喷气式飞机高速穿行，一般可达音速（每小时1200公里左右）甚至更快。而等到飞行员被弹射出去，打开降落伞，如此高速下空气阻力瞬间剧增，将对飞行员产生猛烈的拉拽，其加速度会达到重力的数十倍。

一般认为，只有19至20倍重力以内的加速度才是安全的，超出这个数值将对人体构成严重危害。更可怕的是，如果在弹射过程中，座椅正面与降落伞展开的方向不匹配，而是形成斜角，则在斜拉力和惯性的合力下，座椅可能发生疯狂的旋转。而座椅上的飞行员，甚至可能因为这种剧烈的旋转，把沉重的头部甩到一边，造成颈椎断裂而死。

所以，对飞行员而言，弹射座椅既是救命的天使，但稍有不慎，又会变成催命的阎王。

谈兵·太瘦不行

62千克以下的飞行员不许驾驶

F-35的弹射座椅为何对飞行员体重有这么多要求？这又要从F-35的设计思路说起。

作为世界上仅有的两款参加过实战的五代机之一，F-35的整体性能其实不如它的“老大哥”F-22。从某种意义上说，F-35是F-22的低配搭档，但这个搭档又被赋予了多面手职能，要担任对地、对海的攻击，为此加载上诸多战术模块；另一方面，F-35的动力又被削弱了。F-22是双发动机，F-35是单发动机，推力只有F-22的六成左右。

F-35发动机功率低，加载的战术模块又不少，同时还得保持五代机的基本属性——超音速。好比一个人力气不够大，还要背很多东西，又要跑得快，那当然只剩“强行减肥”一条路。为此，F-35在设计过程中大幅砍削各种配件的重量。这其中座椅也不能幸免。F-35采用的是马丁贝克公司的MK-16E型弹射座椅。这款座椅是从装备在“台风”战机上的MK-16A型改进而来的,重量从89千克减少到了78千克。

座椅减少了11千克，确实为战机“瘦身”做了贡献，但也造成了负面结果，就是座椅的稳定性被削弱。因为在紧急弹射时，座椅和驾驶员是被作为一个整体弹射出去的，而座椅变轻，使得“座椅+驾驶员”这一整体中，驾驶员体重带来的影响加大。

早在2015年，美军对F-35座椅的测试就发现了问题:当飞行员的体重较轻时，弹射会产生危险。由于总重量太轻，压不住秤，导致弹射时，会以更快的速度旋转，突破每秒1000度的安全界限。过快的旋转会使飞行员的颈椎受伤。同时这种旋转又增加了座椅方向的不稳定。一旦飞行员身体正面与降落伞的拉拽之间产生一定的夹角，两者的合力将使飞行员的颈椎和脊椎受到扭曲的拉力，带来致命后果。

这种致命不是文艺修饰，而是血淋淋的现实：1976年到1989年间，美国海军时速超过926公里的弹射共计发生了10人次事故，造成6人死亡，2人重伤。

美方认为，体重少于166磅（约75千克）的飞行员，被弹射时存在风险。而当飞行员体重少于136磅（约62千克）时，也就是飞行员+座椅的总重量少于140千克时，这个危险大到不可接受。因此，2015年美军便做出规定，暂时禁止体重62千克以下的飞行员驾驶F-35。

谈兵·胖也不行

照顾女飞行员 胖子怎么办？

好在，美国军飞行员往往肌肉发达。美国男性平均体重接近90千克，大部分男性飞行员要达到62千克这一“标准身材线”并不困难。

但是，对于女性，以及美国的盟国战友而言，就是另一回事了。众所周知，女性的身高通常比男性有明显差距，而且骨骼和肌肉的占比也更小，这就造成女性的体重比男性要轻得多。同样，美国的一些盟友，如日本、韩国男子，他们的体重也要轻不少。依然按前几年的抽样统计，美国女性平均体重为75千克，刚刚达到F-35座椅“存在一定风险”的体重线。而韩国男子平均体重只有69千克；日本男子平均体重61千克。日本作为美国在亚洲的重要盟友，引入F-35是近期的重要军备举措；而欧美各国面对招兵的压力，大力引入女飞行员也是解决兵源不足的良方。对于日本飞行员和北约国家的女飞行员来说，75千克危险，62千克高危，这道线画得非常尴尬，可以说影响巨大。

为此，美国五角大楼在2016年初发表声明积极寻求解决途径。参与解决的包括制造座椅的英国马丁－贝克公司和制造F-35战机整机的洛克希德－马丁公司。

2017年，美国军方宣布这个问题得到了解决。通过相关的改进，MK-16E弹射座椅承载的安全体重下限，从之前的136磅下降到102磅(也就是不到46千克)。考虑到战机驾驶员也不大可能瘦骨伶仃，认为这个承载力足够用了。

不过，正所谓“按下葫芦又起瓢”。虽然下限得到了扩展，但座椅的上限依然保持在247磅（约111.3千克）。超过这个体重的人，弹射同样可能发生危险。显然，对于男子平均体重接近90千克的美国人来说，这个上限才是“要命”的。尤其欧美各国胖子比比皆是，平均体重还在不断上升。据统计，美军中超重者的比例已逾10%，而且空军占比在三军中最高。虽然有军方对此辩解，认为军人经过训练，肌肉比普通人发达，所以测出来的体重比常人高，但对F-35的弹射座椅来说，它可不管你是肌肉还是脂肪，只要重量超了，弹射就会发生危险。

接下来马丁-贝克公司会怎么做？显然，要解决这个问题无非两个思路：要么继续改进座椅，要么让飞行员去减重。粗略一看，前者虽然技术上可行，却花钱耗时，后者更经济。

谈兵·逃命神器

苏俄K-36弹射椅

表现令人惊艳

相对于MK-16在五代机上的尴尬，另有一款弹射座椅却让人放心，那就是苏俄系的K-36。K-36弹射座椅是在冷战中期研制的。早期苏联喷气式战机的事故率颇高，为此一款优质的弹射座椅成为必备救命良品。

K-36系列座椅在研发之初，就创出了自己的特色。一方面，它能够根据飞机出事时的具体情况，包括飞行高度、飞行速度，选择合适的开伞动作与时机，使得在各种极端情况下，救生伞依然能适时打开。K-36救生伞采用了开缝结构，简单说就是在降落伞上设计了多组开缝，这些开缝会起到自动调整速度与伞面拉力的平衡。在速度较低时，开缝较小，救生伞面较为完整，从而使得受到的空气阻力大，能很快减速；当飞行速度较高时，由于救生伞承受的空气冲力较大，伞面上的开缝就会被拽开，相当于开闸泄洪，反过来使伞面受力较小，避免伞面损坏或飞行员被拽伤。

俄罗斯则将弹射座椅作为一个独立的飞行器研发。他们采用特殊设计，使得座椅弹射出舱后，能够改变气动外形，形成稳定可控飞行状态。要对抗高速下的气流，最好的办法莫过于驾驭它飞起来。K-36装备两根伸开后长达1.8米的稳定杆，可旋转的稳定伞系统，不论姿态如何变化，都能够迅速把座椅拽回“立姿”，即正面对抗气流。“立姿”时，人体的耐受力最高，受伤几率最小。这也是未来下一代弹射座椅发展的方向。

K-36系列从1970年正式服役来，共装备1万多台，表现完全可以用惊艳来形容。1993年7月24日，两架米格29战斗机在费尔福德国际航空节表演时，在低空以亚音速擦身而过发生碰撞，其中一架机身断裂后仅仅3秒钟就落地爆炸，飞行员却在离地50米不到的空中弹射成功。1999年6月12日巴黎航展上，苏-30MK在低空飞行时擦地起火，飞行员几乎在零高度双人弹射成功。2002年7月乌克兰空军苏-27在飞行表演中坠毁，地面伤亡惨重，但飞行员却安全弹射逃生。2010年夏，俄空军一架雅克-130教练战机突然失控坠毁，飞行员依然“毫发无损。”。问世半个世纪来，K-36数百次弹射，97%的飞行员健康状况良好，堪称是万里长空的救命神器。

来源 北京晚报 杨益

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