直升機(jī)飛行員如何火線逃生？

徐生偉　溫翔宇

特殊狀況：可機(jī)毀人亡

1月19日，我駐閩陸航某團(tuán)一架直升機(jī)在組織夜間飛行訓(xùn)練時(shí)墜毀，2名飛行員不幸犧牲。留下無(wú)盡哀思的同時(shí)，“直升機(jī)發(fā)生事故時(shí)飛行員如何逃生”等問(wèn)題也引起了人們關(guān)注。

對(duì)此，一位不愿透露姓名的陸航專(zhuān)家告訴記者：“一般來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)故障是導(dǎo)致直升機(jī)失事的主要原因，當(dāng)然也受低空飛行時(shí)復(fù)雜天氣條件和地面障礙物影響。而且，由于飛行高度低、作業(yè)環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，直升機(jī)的夜航和白天完全不同，風(fēng)險(xiǎn)也較大?！?/p>

這位專(zhuān)家解釋說(shuō)，首先，直升機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)是現(xiàn)有載人航空器里最復(fù)雜的。由渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)變速箱帶動(dòng)主旋翼，而且還要通過(guò)漫長(zhǎng)復(fù)雜的傳動(dòng)軸帶動(dòng)后方翹在尾巴上的尾槳運(yùn)動(dòng)，單就這樣復(fù)雜的動(dòng)力結(jié)構(gòu)就很讓人頭疼。其次，直升機(jī)在低空飛行更容易出事，因?yàn)榈涂战咏鼘?duì)流層，是大氣活動(dòng)最劇烈的地方，受天氣影響非常大。最后，直升機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)上的巨大旋翼也是容易發(fā)生事故的地方，龐大的旋翼飛速旋轉(zhuǎn)，無(wú)論撞上什么障礙物都難以避免機(jī)毀人亡的慘劇。尾巴上的尾槳在低空轉(zhuǎn)向的過(guò)程中也非常容易和樹(shù)梢、高壓線等物體撞在一起，導(dǎo)致難以彌補(bǔ)的后果，尾槳一旦斷裂，將導(dǎo)致直升機(jī)徹底失控。

“直升機(jī)的夜航飛行較固定翼有許多不同，在實(shí)際操作中應(yīng)更加注意?！痹搶?zhuān)家表示，由于直升機(jī)飛行高度低、作業(yè)環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，夜航更加依賴(lài)于良好的外部環(huán)境條件。而且，直升機(jī)出現(xiàn)特殊情況需要立即著陸時(shí)，相對(duì)晝間飛行，更難確定風(fēng)向、風(fēng)速和選擇適當(dāng)?shù)闹扅c(diǎn)?！?/p>

直升機(jī)飛行員堪稱(chēng)當(dāng)前世界上最危險(xiǎn)的工作之一，伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場(chǎng)更是被稱(chēng)為美軍直升機(jī)飛行員的“墳場(chǎng)”。那么直升機(jī)被擊中或遇到無(wú)法逆轉(zhuǎn)的機(jī)械故障時(shí)，飛行員到底如何火線求生？

主動(dòng)“彈射”：效能低風(fēng)險(xiǎn)高

在人們印象中，武裝直升機(jī)是威風(fēng)凜凜的“空中鐵馬”與“坦克殺手”。但實(shí)際上，直升機(jī)飛行高度低、速度慢，戰(zhàn)場(chǎng)生存能力相對(duì)較弱，在面對(duì)突發(fā)事故時(shí)，飛行員生存率不及固定翼飛行員的十分之一。

為了在戰(zhàn)斗或飛行事故中盡可能挽救飛行員的寶貴生命，各軍事強(qiáng)國(guó)投入了大量科研力量和資金，研究直升機(jī)抗墜毀能力和飛行員逃生裝備。

直升機(jī)的飛行原理主要是依靠機(jī)頂上的旋翼和機(jī)尾的尾槳為其提供升力并控制方向。正是因?yàn)闄C(jī)頂旋翼的存在，導(dǎo)致直升機(jī)一旦發(fā)生事故，并不能像固定翼戰(zhàn)機(jī)一樣直接彈射，而是要先炸掉旋翼和座艙玻璃，隨后飛行員再?gòu)椛涑雠?。這種逃生方式，我們稱(chēng)之為“主動(dòng)逃生”。

彈射救生措施是最主動(dòng)的理想救生措施。彈射救生系統(tǒng)主要由彈射控制系統(tǒng)、降落系統(tǒng)和個(gè)人救生包組成。在當(dāng)前世界現(xiàn)役直升機(jī)中，只有俄羅斯敢為天下先，其裝備的卡-50“黑鯊”和卡-52“短吻鱷”兩款直升機(jī)采用了K-37火箭彈射救生系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括彈射火箭、座椅、降落傘等。座椅底部還裝有救生筏、醫(yī)療袋等救生物件和一個(gè)無(wú)線電信號(hào)機(jī)。

當(dāng)飛行員執(zhí)行彈射操作時(shí)，旋翼間的爆炸螺栓會(huì)將所有旋翼炸斷彈開(kāi)，座艙蓋玻璃也被炸掉。隨后，座椅上方的彈射火箭點(diǎn)燃，將飛行員牽引出機(jī)艙約40米的高度。在下降過(guò)程中降落傘自動(dòng)打開(kāi)，此后，飛行員將以不到7米/秒的速度降落在地面，完成逃生。

不過(guò)，直升機(jī)的主動(dòng)逃生裝置，在操作性和安全性上都存在不小隱患。一方面，直升機(jī)存在扭矩的問(wèn)題，即機(jī)身同旋翼共轉(zhuǎn)，靠尾槳來(lái)保持平衡，但直升機(jī)失事后機(jī)身往往無(wú)法保持平衡，因而很難具備進(jìn)行彈射的角度要求；另一方面，直升機(jī)彈射時(shí)，必須首先炸掉旋翼，而這一過(guò)程本身就十分危險(xiǎn)。

抗毀“迫降”：被動(dòng)卻很實(shí)用

當(dāng)今絕大多數(shù)直升機(jī)，包括美國(guó)長(zhǎng)弓“阿帕奇”攻擊直升機(jī)等都是不安裝主動(dòng)逃生裝置的。

那么，不安裝主動(dòng)逃生裝置的直升機(jī)是否就意味著對(duì)飛行員的不負(fù)責(zé)？其實(shí)不然，除“主動(dòng)逃生”外，還有一種逃生方法叫“被動(dòng)逃生”，即通過(guò)起落架、機(jī)身、座椅的耐墜吸振能力來(lái)吸收沖擊波，并加之無(wú)動(dòng)力自轉(zhuǎn)著陸。直升機(jī)的機(jī)艙可以看作是一個(gè)保護(hù)艙，旋翼就是降落傘。這種保護(hù)機(jī)組人員的原理和F1賽車(chē)被撞得變形但駕駛員并無(wú)大礙相似。

從上世紀(jì)50年代開(kāi)始，美國(guó)就在直升機(jī)抗墜毀能力方面展開(kāi)研究，并在70年代公布了《輕型固定翼及旋翼飛機(jī)救生性標(biāo)準(zhǔn)》以及《抗墜毀不彈射成員座椅系統(tǒng)軍用規(guī)范》，從而確定了“美國(guó)設(shè)計(jì)的武裝直升機(jī)以12.8米/秒的速度垂直墜落時(shí)，保證飛行員有95%的存活概率”這一嚴(yán)格要求。從當(dāng)前直升機(jī)生產(chǎn)領(lǐng)域來(lái)看，只有美國(guó)能實(shí)現(xiàn)這一抗墜毀指標(biāo)。

例如美國(guó)的黑鷹直升機(jī)，采用了當(dāng)前各國(guó)武裝直升機(jī)普遍采用的“跪式起落架”，其在墜毀時(shí)能吸收近60%的沖擊能量，這是第一層防護(hù)；其次，利用機(jī)體的抗墜毀設(shè)計(jì)減緩機(jī)體沖擊力，這是第二層防護(hù)；最后，由裝甲椅盆、能量吸收器、坐墊、約束系統(tǒng)組成的防彈抗墜毀座椅，為飛行員提供第三層防護(hù)。

這三重防護(hù)共同為直升機(jī)飛行員的生命安全提供保障。盡管直升機(jī)墜地后機(jī)體和系統(tǒng)遭到極大的破壞，但換來(lái)的卻是乘員在危險(xiǎn)環(huán)境中得以生存的機(jī)會(huì)。

未來(lái)發(fā)展：科技決定主動(dòng)還是被動(dòng)

對(duì)比“主動(dòng)逃生”和“被動(dòng)逃生”兩種逃生方法，世界上絕大多數(shù)直升機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)更傾向于后者。這其中主要是從以下幾個(gè)方面考慮：

一是針對(duì)直升機(jī)的任務(wù)要求。直升機(jī)作為“樹(shù)梢殺手”通常在低空飛行，因此其對(duì)彈射逃生的需求并不像固定翼戰(zhàn)機(jī)那樣迫切。此外，直升機(jī)因動(dòng)力限制，本身載重量就不大，若再加入彈射裝置，會(huì)大大占用任務(wù)載重，從而降低直升機(jī)的任務(wù)利用率。

二是直升機(jī)自轉(zhuǎn)下滑是一種通用且安全的救生方式。直升機(jī)分為有動(dòng)力旋翼機(jī)和無(wú)動(dòng)力旋翼機(jī)，也就是說(shuō)即使失去動(dòng)力，直升機(jī)也是能夠一定程度上保持飛行的。自轉(zhuǎn)下滑是直升機(jī)飛行員必須具備的能力 。

三是控制著陸姿態(tài)保持垂直著陸是關(guān)鍵的自救措施。直升機(jī)尤其是軍用武裝直升機(jī)，結(jié)構(gòu)抗墜毀設(shè)計(jì)較為成熟。我國(guó)的直-10武裝直升機(jī)曾經(jīng)在試飛時(shí)，旋翼系統(tǒng)失效，從2000米高空墜落。飛行員沉著冷靜地把直升機(jī)姿態(tài)從底朝天調(diào)整為底部朝下墜地，最終機(jī)組全部獲救。

因此，直升機(jī)在遇到事故時(shí)，除非是面臨爆炸危險(xiǎn)，才會(huì)選擇“主動(dòng)逃生”。否則，隨直升機(jī)迫降到地面的“被動(dòng)逃生”方法是更加穩(wěn)妥安全的選擇。

當(dāng)然，選擇“被動(dòng)逃生”并不是全盤(pán)否定“主動(dòng)逃生”的優(yōu)點(diǎn)，只是在當(dāng)前技術(shù)水平的限制下，“主動(dòng)逃生”并不能達(dá)到人們所預(yù)想的那樣成熟高效。

或許，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，隨著微電子技術(shù)、材料技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)的進(jìn)步，未來(lái)的直升機(jī)上，配備具有人工智能的彈射救生系統(tǒng)將成為可能。到那個(gè)時(shí)候，“主動(dòng)逃生”技術(shù)會(huì)被更加廣泛地運(yùn)用。

不過(guò)在此之前，保護(hù)飛行員安全、防止直升機(jī)意外事故發(fā)生，歸根到底還是要依賴(lài)我們精密細(xì)致的地勤維護(hù)和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的飛行操作。