徐秉君:4.4秒生死一瞬,他的選擇令人敬佩
【文/觀察者網專欄作者 徐秉君】
2017年2月8日,艦載機飛行員張超被評選為“感動中國”2016年度人物。張超的英雄事蹟感動了無數人,他用4.4秒的最後努力欲挽救突發故障的戰機,錯過了最佳的救生時機,被迫跳傘後壯烈犧牲。頒獎詞這樣寫道:他年僅29歲的青春永恆定格在壯闊海天,定格在艦載機事業上。

張超用4.4秒的最後努力欲挽救突發故障的戰機
人們不會記,在去年11月中國珠海國際航展首次亮相的我國首批女殲擊機飛行員餘旭,以精彩的飛行表演贏得了世界的喝彩。可惜的是在當月12日的一次常規飛行訓練時,因突發事故,跳傘後撞到僚機副翼,不幸犧牲,像一隻美麗孔雀飛入她深愛的藍天……
今年1月19日,駐閩陸航某團一架軍用直升機夜間訓練時,遭遇險情墜毀,機上2名飛行員不幸犧牲。
這幾起飛行事故的影響比較大,人們不禁要問,現代戰機不是有先進的救生系統嗎?為什麼會出現跳傘失敗?為什麼直升機沒采用彈射救生系統?直升機又是怎樣救生的呢?
飛機發明初期並沒有設計救生系統,一旦飛機發生故障,或飛機失去操控,只能聽天由命。中國航空之父馮如就是在試飛中,因飛機故障失事身亡。隨着航空技術的發展,飛機性能不斷提高,特別是在軍事領域廣泛應用,對航空救生提出迫切要求。
實際上自飛機誕生那天起,航空救生就伴隨着飛機的發展應運而生。起初,由於飛機的飛行高度和速度較低,飛行員在遇到飛機故障或戰損難以操控時,為了保證生命安全,飛行員需要爬出座艙跳傘自救。但隨着航空技術的進步發展,飛行高度和速度不斷提高,特別是進入噴氣時代,尤其是在高速和超聲速狀態下,靠飛行員自主逃生根本不可能。於是,催生了彈射救生系統。

德國空軍He219戰鬥機
第一代彈射救生系統,最早配置在二戰時德國空軍的He219夜間戰鬥機上,該系統以壓縮空氣為動力,利用推進器拋開艙蓋,將人和座椅整體彈出,待人椅分離後打開傘具。由此挽救了許多飛行員的生命,雖見初效,但仍有缺陷,無法解決低空開傘問題。第二代彈射救生系統為火藥動力方案,主要是以火藥(微爆索)炸開艙蓋,在人椅離開機艙後,藉助火藥產生的二級推力繼續上升再人椅分離。這一創舉有效解決了低空開傘的難題。
隨着飛機進入超聲速時代,第三代彈射座椅應運而生。在採用速度傳感器後,可根據離機速度執行多態化救生模式,有效地縮短了低速開傘的時間。
目前世界各國現役機種裝備的彈射座椅仍以第三代為主。

由於航空救生技術往往滯後於新機研製,雖然第四代航空救生系統也在緊鑼密鼓地研製,但仍趕不上第四代戰機研製的進度。儘管美國的第四代戰機已經裝備部隊,中國、俄羅斯、日本等國的第四代戰機也在研製中,但由於第四代航空救生系統的關鍵技術尚未攻克,所以現階段第四代戰機採用的依然採用的是第三代航空救生系統。
從專業角發講,航空救生是指航空器在空中發生故障或戰損,無法繼續操控時,飛行員應急脱離飛機、跳傘降落地面(或水面),並繼續進行自救,直至被成功搜索營救的全過程。空中應急離機有跳傘、彈射、火箭牽引、座艙分離等多種方式。殲擊機大都採用彈射救生方式,因此彈射救生系統便是飛行員在緊急遇險情況下,保證自身生命安全的最後一道防線。
航空救生是一個完整的體系,主要是圍繞飛行員的救生問題,而形成的組織機構,以及由彈射救生、生存求救、搜索營救等環節構成的一個完整的救生系統。而彈射救生僅僅是其中的一重要環節,因此即便彈射成功,也並不代表就能獲救。
儘管現代戰機都己裝備相對完備的彈射救生系統,並具備“零零”彈射救生能力,但在實際應用中,由於飛機故障或者戰損事發突然,留給飛行員判斷處置的時間非常有限,往往都是以秒來計算,這時飛行員首先想到的是挽救戰機和避免墜機再次造成災難及損失,稍有遲疑就會喪失跳傘時機,再加上失控飛機狀態難以掌控,如果彈射救生時機不佳,或飛機狀態不好,即使彈射跳傘也未必就能成功。這便是制約彈射救生成功率的一個重要原因。
據有關資料顯示,由於飛機遇險後受救生環節諸多因素影響,逃生成功率一直在80%左右。因此,不斷提高航空救生的成功率,一直是各國軍方致力於解決的重要課題。
張超從戰機報警到跳傘離機的4.4秒裏,他的動作只是一個,那就是全力推杆到底,制止機頭上揚。飛機發生電傳故障,第一時間跳傘才是最佳選擇。但在生死關頭,張超卻為避免戰機損毀做出了最後的努力。正是這個4.4秒的選擇,他錯過了跳傘自救的最佳時機,被迫跳傘後,墜地受重傷,經搶救無效壯烈犧牲。
餘旭是殲擊機女飛行員的佼佼者,她在中國珠海國際航展上出色表演,給世界留下深刻印象。飛行表演不僅是飛機性能的展示,更是飛行技術和團隊精神的展現。但密集編隊等特技飛行活動具有非常高的風險,甚至無法完全規避。尤其是飛特技飛行科目,一旦發生意外,意味着留給飛行員的彈射救生窗口極為狹窄,而且彈射姿態和環境也更為複雜,有時即便彈射成功,由於密集編隊也有可能撞到周圍的飛機上造成傷亡。餘旭彈射救生失敗就屬了這種情況。
飛行是勇敢者的事業,要奮鬥就會有犧牲。正是因為飛行事業充滿風險和挑戰,才激勵人們勇於挑戰極限。如著名的美國“藍天使”飛行表演隊,成立70年來每10名飛行員中就有1人犧牲。俄羅斯“勇士”飛行表演隊甚至曾因飛行事故,一次損失4名精英飛行員。去年6月,美國空軍“雷鳥”和海軍“藍天使”兩大飛行表演隊同日發生事故。

美國“藍天使”飛行表演隊
雖然飛行事故時有發生,但並不能阻擋人們征服藍天的信心和勇氣。飛機從發明的那天起,無數藍天驕子為飛行事業而獻出了寶貴的生命,因此才有了航空事業輝煌的今天。
應該説航空救生系統的發明是20世紀一項偉大的發明,從而挽救了成千上萬名飛行員的生命。特別是二戰後,航空救生技術得以廣泛推廣。先後發明了彈道式彈射座椅、火箭彈射座椅、多態彈射座椅、以及具有矢量可控及自適應救生能力的第四代彈射座椅。隨着就一代彈射救生技術不斷成熟和完善,飛行員的飛行安全將得到充分保降。
從實際應用來看,彈射座椅無疑最佳,同時也是採用最多的救生系統,但這種救生系統一般都裝備在殲擊機和轟炸機上。既然彈射救生系統是最有效的應急救生方式,為什麼軍用直升機不像殲擊機那樣也採用彈射救生系統?那軍用直升機飛行員的安全救生又該怎樣保證?
採用何種救生方式,則取決何種飛行方式。直升機是旋翼機,屬於特殊機種。為什麼沒有采用彈射救生裝置,主要是由彈射座椅的工作方式決定的,目前的彈射座椅分為向上彈射和向下彈射兩類,若採用向上彈射,那麼直升機旋翼便成為阻礙彈射成功的一大障礙;另外,由於直升機普遍飛行高度較低,特別是武裝直升機經常在超低空活動,向下彈射更不可取。這也是長期以來直升機一直沒有采用彈射技術的一個原因。
由於直升機的特殊性,所以通常採用加強自身防護的思路來保證飛行員的安全。特別是軍用直升機,出於提高生存能力和保護機組成員安全的考慮,在設計時都考慮了抗墜毀能力,如對座艙、座椅、起落架、機身及油箱都採取了特殊措施,墜地時通過部分結構變形和破壞吸收或轉化大部分撞擊能量,並儘量降低對機組成員的衝擊力。比如,一些直升機在機體下方採用蜂窩夾層材料,利用其墜地後的變形,來吸收一部分能量;而另一些直升機的滑橇式起落架或液壓作動筒式起落架能吸收約60%的墜地能量。由於加強了這方面的設計,所以當直升機遇險墜地時,儘管機體和系統會遭到極大的破壞,但換來卻是飛行員和乘員能在危險環境中得以生存。

俄羅斯卡52武裝直升機
但總體説來這種救生方式比較被動。近年來,隨着科學發展和技術進步,發達國家也在嘗試在武裝直升機上採用彈射座椅救生。目前具有代表性的是俄羅斯的卡-50、卡52武裝直升機,也是首次在直升機上採用彈射救生技術,其原理是通過在彈射前將旋翼炸掉的方式來保證飛行員和乘員安全。採用彈射救生系統後,遇險時直升機座艙頂部艙門就會自動打開,爆破後使兩副旋翼上的6片槳葉脱離槳轂飛走,緊接着座椅下的火箭系統將飛行員連同座椅一併彈出,然後,飛行員和座椅分離,降落傘自動打開,從而挽救飛行員的生命。然而由於從旋翼起爆到槳葉被拋射到安全範圍仍需要一定時間,還存在延誤救生時機的風險。但隨着該項技術不斷完善,無疑又為直升機乘員開闢了新的救生途徑,從而使直升機乘員的安全又多了一份保證。
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