[科普中国]-高过载座舱

通过后倾座椅提高飞行员机动飞行时抗过载能力的座舱，又称高加速度座舱。可后仰座椅,也是供选择的机载抗荷装备,其防护效果与后仰角呈正相关,但随后仰角增大,其不足表现为飞行员的有效视野将缩小,飞行员的正常操纵将受到影响,故目前主要用于航天活动。1

飞机机动飞行时的正过载通常为 4～6g，持续十几秒。飞行员的正过载耐力一般为4g左右。穿抗荷服和作M-1动作（见超重生理效应）虽可提高飞行员的抗过载能力，但却不能满足现代歼击机更高的机动性要求。高过载座舱与普通座舱的区别主要是它具有可向后倾斜的弹射座椅；仪表板、驾驶杆、操纵手柄、旋钮和开关等都是为适应倾斜坐姿操作方便而安排的。歼击机飞行员座椅相对于飞机垂直轴方向一般成13°～20°后倾角。飞机机动飞行时，高过载座舱座椅向后倾斜到65°，这样可以使飞行员提高2～3g的抗过载能力。倾斜座椅可以设计为铰接式。应急弹射时，座椅可回到正常位置，然后起动弹射程序。

现代战斗机的性能比上一代飞机又提高了一步,速压超过了8000kg/平方米,短时过载可以拉到10g以上.目前,为了使飞行员增加对抗飞机机动过载的能力,采用的办法之一是改进抗荷服,如大流量预充压式的抗荷服;办法之二是令飞行员熟练M一1动作。随着今后战斗机机动性能的进一步提高,在这两种措施用尽以后,将不得不求助于飞行员坐姿的改变。剧烈的机动飞行动作使坐着的飞行员受不了,但当飞行员躺着时就能从容对付过去。于是,高过载座舱便提到议事日程上来。高过载座舱的核心是飞行员半躺着操纵飞机和作战.从飞行员操纵飞机和作战方便考虑,结合飞行员受上下前后各方向过载的分析,座椅后仰姿态以65°左右为宜。2

由于飞行员是半躺着的,座舱凸出机身的部分就可以做得矮一些,也有利于减少飞机的气动阻力。在座舱内,飞机操纵系统和仪表显示系统必须与传统布置决裂,作根本性的改变,以符合半躺着的飞行员操纵和作战要求。

这种高过载座舱如何应急救生呢?可以设想下列三种方案:

1.座椅做成可变姿态。应急时,将后仰65°的姿态回复到目前一般弹射座椅的姿态,然后完全按现在弹射座椅的救生程序弹射离机救生。

2.座椅后仰角不变,将舱盖连同上仪表板抛掉,座椅在后仰65°的姿态下弹射离机,然后按现在弹射座椅的工作程序,最后射出救生伞,人椅分离,人乘伞稳降。

3.将舱盖与座椅做成一个密闭体,与机身可以分离。在大速度弹射时,首先将舱盖与座椅的密闭体弹离飞机,待减速后抛掉舱盖,射出救生伞,人椅分离,人乘伞稳降。在低空低速救生时,可以先抛掉舱盖,然后座椅弹射离机,并立即射出救生伞,人椅分离,人乘伞稳降。

以上三种方案的最后救生动作都是人乘伞稳降,有别于分离座舱,象F一111和初期的B一1飞机那样,采用的是座舱整体回收。从三种方案比较,第一种方案最简单,第三种方案性能最好。第三种方案不仅在低空低速救生时象目前的弹射座椅一样,赢得打开救生伞的时间,在高速救生时还可以将救生范围扩大到1300km/h当量空速以上,这是今后新式战斗机所要求的。按目前的技术水平,研制这样的高过载座舱是有条件的。如果高过载座舱得以实现,将给弹射座椅开辟了新的道路。