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摘 要:直升机飞行员防护系统为飞行员在正常飞行以及各种不利或有害环境下飞行提供有效的防护,保证其工作效能和生命安全。其防护内容较为广泛,主要包括:坠撞防护、温度负荷防护、噪声防护、视觉防护、缺氧防护、电磁防护、生化武器防护、装甲防护等。随着直升机性能的不断提高和任务环境的变化,飞行员遇到的环境会越来越恶劣,因此对防护装备的依赖程度也越来越高,对防护功能的需求也越来越多,对功能的综合化要求也越来越迫切。美国作为直升机大国,在这方面的经验最为丰富。他们很早就意识到上述问题,并力求采用系统考虑、综合防护的方法来解决。
关键词:飞行员;防护装备;发展趋势
引言:随着直升机性能的不断提高和武器装备的飞速发展,直升机在现代战争中发挥着越来越重要的作用。而复杂的战场环境如强噪声、核辐射、高温严寒等不利因素严重时会影响直升机性能的发挥,甚至引发飞行事故,直升机和乘员的防护救生问题也变得越来越突出。对武装直升机而言,乘员离开了防护救生系统或者防护救生系统满足不了要求,不仅战斗力会大打折扣,而且会导致直升机乘员短时或永久性的身体损伤,甚至危及飞行安全。因此,研究直升机防护救生系统具有非常重要的意义。
1飞行员防护装备系统
为将直升机飞行员的多项防护救生装备综合化,以减轻其负担,提高作战效能,美国启动了“空中勇士”防护系统项目。该项目的主要目的有三个:一是提高操作作战能力,包括扩大活动范围,减少热负荷、增大视野及在NBC条件下能充分发挥效能等;二是提供可增减的模块化功能,以满足不同的任务需求,如须适用多种直升机平台(包括阿帕奇、黑鹰系列等)及白昼、夜间、冷、热、核生化、激光、水域、高空和弹片等不利环境,执行突防、攻击、运输及长航时等任务的穿戴与解脱;三是提高乘员在机上和地面的生存能力。
(1)个人生存装备系统
个人生存装备系统,集成生存、急救用个人生存背心、救生物品包、自动定位以及通讯装备、M9手枪及枪套、生存刀以及防弹板等。个人生存背心是“空中勇士”系统的重要组成部分,可直接作为机组人员的综合防护救生装甲背心或空中救援装置。在它的左衣袋中配有所需的医药设备和PRC90型、PRCll2型或CSEL型电台,信号装置,包括闪光灯、照明弹、镜子和透镜磁罗盅放在右手边的口袋里。弹药袋可装载3个M9弹仓和2个M4弹仓。
(2)水上救生系统
水上救生系统分为两种。一种是自动抛放救生船系统,即在直升机外部安装能在10s内自动展开,用于人员漂浮/营救为目的的救生船抛放系统。当救生船贮藏舱的水传感器被水浸没,且旋翼转速不到1%时救生船便自动展开充气。乘员也可按驾驭舱的启动按钮来展开救生船。另一种是漂浮稳定系统,能保持飞机着水后的稳定,延迟或防止飞机下沉。该系统有2个或4个浮囊,能自动或手动启动进行充气,充气时间小于10s。另外,乘员均配有救生衣和抗浸防寒服。救生衣,从救生背心发展到腋下、脖式结构,气囊从单囊发展到双囊,功能由只具有漂浮的单一功能逐渐向多功能方向发展,如防弹救生衣,将防弹背心与救生衣融合在一起;抗浸防寒服,如图4所示,包括抗浸服和防寒服,可调节领口,平时放松,保持舒适性,海上飞行时拉动收紧带,保持领口贴合颈部,避免落水后进水。
2直升机救生系统
2.1抗坠毁救生
直升机飞行高度低,事故率相对高。直升机在低高度一旦出现特殊情况没有足够的高度和时间转入旋翼自转下滑,飞行人员就会随着直升机一起坠地,受到地面巨大的冲击能量。此时,不但会造成机毁,还会引起人亡。因此,直升机需要具有一定的抗坠毁能力,来提高直升机和飞行人员坠地后的生存率。
提高直升机抗坠毁能力的核心是采取一定的吸能措施。直升机利用机体结构变形和座椅吸能来消耗坠机时作用到飞行人员身上的冲击能量,不使坠地时的巨大撞击能量直接传递到飞行员身上,确保飞行人员的生命安全。直升机在坠机时,对机上人员会产生一系列的不良效应。撞击时的加速度超過人体的耐限,会引起不同形式的损伤;人体相对所乘座椅的运动与舱内物件相撞,或机舱内结构和部件的变形撞击人体会引起损伤;坠机时容易引起火灾,危及机上人员的生命;机舱内有机物质的完全燃烧会释放出一氧化碳、二氧化碳等有害气体,不完全燃烧时产生固体小颗粒形成烟雾,这些烟雾会使人呼吸困难、视力下降等。抗坠毁救生系统必须采取措施,保护机上人员在坠机引起的各种危害下不至于出现严重的损伤或死亡事故。一旦坠机停止,系统还必须为机内人员提供足够的时间和相应的措施,以便快速安全地撤离。除此之外,随机携带的生存和营救设备在坠机时应得到保护,并可在坠机后迅速取出,以便后续的生存和求救。抗坠毁救生系统包括专门用于坠机防护的设备,以及具有抗坠功能的机体结构和分系统,如抗坠毁座椅、人体约束系统、告警指示装置、应急离机通道、吸能起落架、抗坠燃油系统、货物固定系统等。
2.2空中应急离机救生
直升机在空中执行任务时不幸被炮火击中,或出现重大故障无法操纵时,飞行人员可借助救生装备实施空中应急离机救生。直升机空中应急离机主要有人工跳伞离机、火箭牵引离机和弹射离机等形式。
(1)人工跳伞离机是在直升机旋翼仍在旋转并提供一定升力的条件下,机上人员自行实施跳伞。
(2)火箭牵引离机救生系统。桨叶切除系统采用爆炸切除技术把旋翼从桨根套箍处切除,然后抛掉或炸掉座舱盖,点燃牵引火箭,按一定顺序将飞行人员以站立的姿势连同座椅组件向上牵引离机。
3飞行员防护装备特点及发展趋势
美军“空中勇士”防护系统的各个模块可以根据任务模式的不同进行快速配装,实现多种任务模式的使用配套。“空中勇士”防护系统经过不断的发展更新,已由最初的简单功能发展到目前的功能综合,系统具备以下典型特点:
(1)系统综合化设计
“空中勇士”防护系统各个子系统相互集成和关联,构成了完备的直升机飞行员防护装备体系。系统采用综合化设计,统筹设计优化子系统配套关系、装备接口,使各子系统组合后性能达到最优,减轻了装备重量。
(2)模块化使用
系统采用模块化组合使用方式,满足直升机在白昼、夜间、冷、热、生化、激光、水域、高空和弹片等不同任务环境下的防护需求和使用需求。
结语:直升机是现代战争中日益重要的机动力量,也是敌方主要的攻击目标之一。只有装备了性能先进的航空防护救生系统,才能充分发挥直升机的作战效能,只有防护救生系统的发展先行一步,才能保证直升机的迅速发展。
参考文献:
[1]直升机数据链的发展和应用[J].马向宁.数字通信世界.2019(07)
[2]美军直升机发展战略管窥[J].程传会.现代军事.1997(01)
[3]新意迭出的美军重载直升机[J].邹辉.现代军事.2006(08)
关键词:飞行员;防护装备;发展趋势
引言:随着直升机性能的不断提高和武器装备的飞速发展,直升机在现代战争中发挥着越来越重要的作用。而复杂的战场环境如强噪声、核辐射、高温严寒等不利因素严重时会影响直升机性能的发挥,甚至引发飞行事故,直升机和乘员的防护救生问题也变得越来越突出。对武装直升机而言,乘员离开了防护救生系统或者防护救生系统满足不了要求,不仅战斗力会大打折扣,而且会导致直升机乘员短时或永久性的身体损伤,甚至危及飞行安全。因此,研究直升机防护救生系统具有非常重要的意义。
1飞行员防护装备系统
为将直升机飞行员的多项防护救生装备综合化,以减轻其负担,提高作战效能,美国启动了“空中勇士”防护系统项目。该项目的主要目的有三个:一是提高操作作战能力,包括扩大活动范围,减少热负荷、增大视野及在NBC条件下能充分发挥效能等;二是提供可增减的模块化功能,以满足不同的任务需求,如须适用多种直升机平台(包括阿帕奇、黑鹰系列等)及白昼、夜间、冷、热、核生化、激光、水域、高空和弹片等不利环境,执行突防、攻击、运输及长航时等任务的穿戴与解脱;三是提高乘员在机上和地面的生存能力。
(1)个人生存装备系统
个人生存装备系统,集成生存、急救用个人生存背心、救生物品包、自动定位以及通讯装备、M9手枪及枪套、生存刀以及防弹板等。个人生存背心是“空中勇士”系统的重要组成部分,可直接作为机组人员的综合防护救生装甲背心或空中救援装置。在它的左衣袋中配有所需的医药设备和PRC90型、PRCll2型或CSEL型电台,信号装置,包括闪光灯、照明弹、镜子和透镜磁罗盅放在右手边的口袋里。弹药袋可装载3个M9弹仓和2个M4弹仓。
(2)水上救生系统
水上救生系统分为两种。一种是自动抛放救生船系统,即在直升机外部安装能在10s内自动展开,用于人员漂浮/营救为目的的救生船抛放系统。当救生船贮藏舱的水传感器被水浸没,且旋翼转速不到1%时救生船便自动展开充气。乘员也可按驾驭舱的启动按钮来展开救生船。另一种是漂浮稳定系统,能保持飞机着水后的稳定,延迟或防止飞机下沉。该系统有2个或4个浮囊,能自动或手动启动进行充气,充气时间小于10s。另外,乘员均配有救生衣和抗浸防寒服。救生衣,从救生背心发展到腋下、脖式结构,气囊从单囊发展到双囊,功能由只具有漂浮的单一功能逐渐向多功能方向发展,如防弹救生衣,将防弹背心与救生衣融合在一起;抗浸防寒服,如图4所示,包括抗浸服和防寒服,可调节领口,平时放松,保持舒适性,海上飞行时拉动收紧带,保持领口贴合颈部,避免落水后进水。
2直升机救生系统
2.1抗坠毁救生
直升机飞行高度低,事故率相对高。直升机在低高度一旦出现特殊情况没有足够的高度和时间转入旋翼自转下滑,飞行人员就会随着直升机一起坠地,受到地面巨大的冲击能量。此时,不但会造成机毁,还会引起人亡。因此,直升机需要具有一定的抗坠毁能力,来提高直升机和飞行人员坠地后的生存率。
提高直升机抗坠毁能力的核心是采取一定的吸能措施。直升机利用机体结构变形和座椅吸能来消耗坠机时作用到飞行人员身上的冲击能量,不使坠地时的巨大撞击能量直接传递到飞行员身上,确保飞行人员的生命安全。直升机在坠机时,对机上人员会产生一系列的不良效应。撞击时的加速度超過人体的耐限,会引起不同形式的损伤;人体相对所乘座椅的运动与舱内物件相撞,或机舱内结构和部件的变形撞击人体会引起损伤;坠机时容易引起火灾,危及机上人员的生命;机舱内有机物质的完全燃烧会释放出一氧化碳、二氧化碳等有害气体,不完全燃烧时产生固体小颗粒形成烟雾,这些烟雾会使人呼吸困难、视力下降等。抗坠毁救生系统必须采取措施,保护机上人员在坠机引起的各种危害下不至于出现严重的损伤或死亡事故。一旦坠机停止,系统还必须为机内人员提供足够的时间和相应的措施,以便快速安全地撤离。除此之外,随机携带的生存和营救设备在坠机时应得到保护,并可在坠机后迅速取出,以便后续的生存和求救。抗坠毁救生系统包括专门用于坠机防护的设备,以及具有抗坠功能的机体结构和分系统,如抗坠毁座椅、人体约束系统、告警指示装置、应急离机通道、吸能起落架、抗坠燃油系统、货物固定系统等。
2.2空中应急离机救生
直升机在空中执行任务时不幸被炮火击中,或出现重大故障无法操纵时,飞行人员可借助救生装备实施空中应急离机救生。直升机空中应急离机主要有人工跳伞离机、火箭牵引离机和弹射离机等形式。
(1)人工跳伞离机是在直升机旋翼仍在旋转并提供一定升力的条件下,机上人员自行实施跳伞。
(2)火箭牵引离机救生系统。桨叶切除系统采用爆炸切除技术把旋翼从桨根套箍处切除,然后抛掉或炸掉座舱盖,点燃牵引火箭,按一定顺序将飞行人员以站立的姿势连同座椅组件向上牵引离机。
3飞行员防护装备特点及发展趋势
美军“空中勇士”防护系统的各个模块可以根据任务模式的不同进行快速配装,实现多种任务模式的使用配套。“空中勇士”防护系统经过不断的发展更新,已由最初的简单功能发展到目前的功能综合,系统具备以下典型特点:
(1)系统综合化设计
“空中勇士”防护系统各个子系统相互集成和关联,构成了完备的直升机飞行员防护装备体系。系统采用综合化设计,统筹设计优化子系统配套关系、装备接口,使各子系统组合后性能达到最优,减轻了装备重量。
(2)模块化使用
系统采用模块化组合使用方式,满足直升机在白昼、夜间、冷、热、生化、激光、水域、高空和弹片等不同任务环境下的防护需求和使用需求。
结语:直升机是现代战争中日益重要的机动力量,也是敌方主要的攻击目标之一。只有装备了性能先进的航空防护救生系统,才能充分发挥直升机的作战效能,只有防护救生系统的发展先行一步,才能保证直升机的迅速发展。
参考文献:
[1]直升机数据链的发展和应用[J].马向宁.数字通信世界.2019(07)
[2]美军直升机发展战略管窥[J].程传会.现代军事.1997(01)
[3]新意迭出的美军重载直升机[J].邹辉.现代军事.2006(08)