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挽救苏-57试飞员生命的世界一流弹射座椅,中国曾不惜代价引进

帧察点 2019-12-26 10:11:57
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昨天我们刚转载了施佬关于苏-57坠机事件的评论,今天(12月25日)塔斯社的报道就提供了更多的一些细节。这架目前看基本能确定是首架量产型的苏-57,失事时正在8000米高度进行极速测试,飞控系统突发故障,进入机头向下的螺旋(也有来自其他俄媒的说法称,进入的是“无法控制的‘滚桶’动作”)。

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虽然电传飞控系统都考虑了边界飞行的情况,具有飞行参数边界限制的能力;但由于飞机气动特点、飞控编写水平和故障等因素,边界飞行时仍有突破安全限界,导致意外发生的可能

从报道来看,根据苏-27系列飞机飞控系统故障的一般处置原则,此时飞行员试图切换到“刚性连接”这一人工备份操纵模式(在此模式下,平尾偏角与驾驶杆偏角成比例——其传动比由飞行员人工设定,飞机的增稳特性与阻尼特性均只由飞机气动外形本身决定,可以称得上“在冰面上骑稳自行车”),重新操控飞机。

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这跟部队日常训练中这种有准备的尾旋改出训练,还是两码事儿

根据其他一些尚未证实的消息,飞机尾部控制面出了问题,无法反馈飞行员的操纵;无论这种说法是否属实,考虑到此时飞机姿态非常恶劣(特别是迎角很可能已经超限),如果超出了“刚性连接”模式适合的工作条件,如果飞行员不能在急剧掉高度、承受巨大过载的垂直螺旋过程中,迅速给定合适的传动比;即使平尾操控完好,以苏-57的纵向放宽静稳定布局、平尾操纵力臂又较短等气动特性,哪怕是试飞员也并非能100%改出螺旋。

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航展上进行飞行表演中的苏-57,可见其襟翼、前缘机动襟翼、进气道前的可动边条和矢量喷口等的不同动作状态。即使苏-57在姿态控制上已经做到了空前复杂,但也难保就一定能化险为夷

总之,折腾到2000米高度时,这名据称来自共青城厂试飞大队的资深试飞员还是不得不弃机跳伞了。虽然高度足够,但他能在大俯角、带坡度和偏航的条件下成功逃生,苏-57使用的最新款K-36D-5弹射座椅还是要记一大功;而且,这也不是他第一次需要感谢经典的K-36D系列弹射座椅了:

今天已经有俄媒挖出,早在2012年2月28日,这位飞行员和战友驾驶一架即将交付给越南空军的苏-30时(也是在飞极速科目),由于机头右侧的夜间空中加油照明灯组装质量不佳,导致在高速气流下被吹掉并被吸入右侧进气道、右发起火,两人在挽救飞机未果后不得不跳伞。幸运的是,那次两人也都平安落地了。

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按照描述,应该就是红圈里的这个部位

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一般说来,这种俄方全责的事儿,平白无故遭受损失的越南空军会得到一架补充生产的飞机,具体是怎么安排的就不得而知了

自从随米格-29和苏-27服役以来,安全范围极大、防护设计优异,被誉为世界上综合性能顶级的K-36D系列弹射座椅,已经挽救了无数苏/俄制战机飞行员的生命。而自从我军随苏-27引进K-36D(具体型号为K-36DM-2.06-1)之后,对该型座椅的技术性能有了更加深入的了解,因此在谈判引进苏-27生产技术时,坚持要求俄方将K-36D也包含在内。

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1989年巴黎航展上的经典/惊险一幕:试飞员克沃丘尔驾驶米格-29进行飞行表演时,在150米高度因撞鸟失控,克沃丘尔避开观众区后成功跳伞时,高度尚不足30米,两秒后飞机即触地。这也是K-36D弹射座椅最早出名的“活广告”

俄方当然也知道K-36D的价值,因此其一直以K-36D是通用弹射座椅,并非用于苏-27一型飞机,不能算是苏-27飞机生产技术的一部分为由,在多轮谈判中拒绝提供其生产技术;只愿意像发动机等其他配套成品那样,按照我方组装飞机的数量,对应销售给我国相应数量的座椅——如果直到今天的国产“侧卫”,仍然需要从俄罗斯采购K-36D,那俄国人这钱赚得可就真是细水长流了。

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在引进苏-27生产技术的谈判中,能与K-36D“打官司”的规模相比的,还有成为如今“青出于蓝而胜于蓝”的国产光电瞄准系统(也称光电雷达)母型的俄制OEPS-27

直到1995年底双方高层介入下的最后一轮谈判时,在我方同意额外支付款项等条件下,俄方才同意提供K-36D弹射座椅等10项个体救生设备产品的生产许可,并按合同派遣专家来华指导生产。只是由于其中配套的6项火工品,俄方仍不向我国转让配方,使得负责研发弹射座椅的610所在正式接收K-36D图纸资料前的1996年9月,便组建火工品国产化小组,从部队调拨样品进行逆向研制。

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K-36D等产品的仿制生产,对于当时相关水平仍处于从二代向三代迈进的中国航空救生领域来说,是全方位的提升

最终在610所联合兵器工业204所、804厂等单位的共同努力下,国产K-36D于2000年11月完成生产线的打通,随着歼-11飞机的组装生产而交付部队。而在此之前,为了与国产新机配套,610所从1999年就开始在K-36D基础上研制完全由国内生产的HTY-8弹射座椅(技术水平相当于K-36D-3.5-1型,更适合中国飞行员的身高和坐高特点)。

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HTY-8的右侧和正面照,正中间红色的就是弹射手柄。其型号排在1990年开始研制的HTY-6系列(用于歼-7、8后期型号和歼轰-7A,改进型还用于轰-6K和教-10飞机)和1992年开始研制的HTY-7系列(用于教-8和强教-5飞机)之后

2007年12月,HTY-8与歼-11B同步定型装备部队,后来还发展出了装备歼-11BS和歼-16等型号,更适合双座机飞行员救生特点的HTY-8A等改进型。仿制俄制PSU-36型救生伞的国产JSS-18型救生伞也同时定型,由于其开伞程序合理、伞箱下部开口更能经受高速气流吹袭,最大安全开伞速度达650千米/时,而其他国产飞机使用的JSS-17型救生伞,最大安全开伞速度只有510千米/时。同时航宇公司也对俄制PSU-36型救生伞的背带等进行了国产化,支援俄机部队的装备保障。

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JSS-18的背带系统采用组合式设计,在国内首次实现了背带与座椅的快速分离,能够携带北斗救生用户机,为背带朝着飞行员个体装具发展打下了基础

而HTY-8+JSS-18组合服役以来最为著名的一次登场,当属2016年4月6日的一次飞行训练中。当时曹先建驾驶的歼-15刚刚起飞,在300米高度就突发飞控故障,导致飞机急剧上仰失控;出于一位优秀舰载机飞行员的本能,曹先建加大油门奋力推杆,想尽力挽救飞机,导致错过了最佳跳伞时机。

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测试中的JSS-18,可见其伞衣上带有开缝,这是加快开伞速度的设计

等到曹先建拉动弹射手柄时,和1989年克沃丘尔那次类似,飞机同样只差2秒就要坠海,高度、姿态等条件还更为不利;这使得JSS-18面积达60平方米的伞衣没有完全张开,导致曹先建在落水时速度仍严重偏高,胸椎、腰椎、尾椎等多处爆裂性骨折。但总体来说,这套“血统优良”、救生包线广的救生系统,还是尽可能发挥了作用,让身负重伤的曹先建等来了救援直升机,脱离生命危险。

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在不久前的“山东”舰入列仪式中,已经重返蓝天,成长为歼-15飞行教官的曹先建(左一)身穿在JSS-18基础上发展而来的舰载机飞行员个体装具,光荣接受检阅

如今,在自行发展的HTY-5+JSS-17系列(用于歼-10、“枭龙”等飞机)的基础上,融合HTY-8+JSS-18系列的优势,国内已经为歼-20打造出了更加先进的弹射救生系统——当然我们也相信,大家都希望咱们最好别像苏-57那样,那么快就以实际方式见证K-36D-5的优秀性能。

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对比上图的歼-10,可见歼-20弹射座椅诸多细节上的变化。注意歼-20座舱盖上布设的导爆索,这是保证飞行员在穿盖弹射时能使得玻璃“均匀炸裂”,保证飞行员安全的措施




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