亲历者讲述航空弹射故事

本刊记者（以下简称记）：徐大校您好,现在各国空军喷气式战斗机都装有航空弹射座椅,但在喷气式飞机之前的飞机上,飞行员是如何逃生的?

徐勇凌（以下简称徐）：其实飞机出现之前,已经有浮空气球以及飞艇了,那时就已经有解决航空救生的办法,主要是靠人员携带降落伞逃生.飞机出现之后,在以螺旋桨为动力的时代,也是靠飞行员使用降落伞逃生的.后来飞机开始改用喷气式动力,速度极大提高,当飞机飞行速度达到和超过500千米/小时,靠飞行员的体力爬出座舱跳伞逃生越来越困难,飞行员必须借助外力才能应急离机救生,由此开始出现航空弹射救生技术的应用.截至目前,航空弹射技术已经发展了四代产品.

记：我国航空弹射技术的发展与各国保持了同步吗?

徐：上世纪40年代至50年代,世界弹射救生技术发展初期,中国的航空工业却正处于从无到有的起步阶段,弹射技术领域的探索根本无从谈起.随着米格-15、17等先进喷气战机的引进,弹射救生的问题却摆在了中国空军面前,从苏联的引进技术我们开始了第一代弹射座椅的仿制.上世纪60年代以后,美苏和欧洲国家,普遍采用了第二代弹射救生技术,然而,直到上世纪70年代,中国军机仍在大量采用第一代弹射座椅,而像初教六这样的低速教练机,仍然采用靠人自身逃离飞机的传统救生方法.在我刚入航校不久,本团的一名飞行教官就带领学员,在初教六夜间发动机停车的情况下成功跳伞,夜间跳伞飞行员对地面自然状况和建筑物无法判别,受伤的概率非常大,但幸运的是两人都降落在麦田里,身体无大碍,很快就恢复飞行.

到了上世纪80年代,第二代弹射技术——火箭弹射技术开始逐渐在国产军机中采用,随着火箭弹射系统的大量采用,我空军弹射救生生还率低的现状终于得到了根本性的好转,特别是0-0弹射技术的运用,使低空飞行阶段和起飞着陆阶段突发应急情况下的离机生还率大大增加.而我的第一次成功弹射,就恰恰得益于这种技术的进步.

我的第一次弹射经历

记：飞行出现无法解决的故障,才会选择弹射,那么您的第一次弹射是因为什么事故而发生的?

徐：1987年2月,我和战友驾驶歼六飞机,进行双机编队飞行.编队飞行中,双机的距离最难控制,微小的速度差别,都会造成双机距离的变化从而带来危险.就在一个月前,我的一名战友刚刚在飞行中牺牲.当时我驾驶真正的战斗机还不到两个月.这次双击编队飞行中我是僚机,跟随在长机后,当我打开加力飞机即将超音速时,我的飞机与长机意外相撞.当时的飞行速度将近1000千米/小时,在这样的飞行速度下跳伞,不要说受伤,生还的概率都是非常低的.

幸运的是在飞机相撞后,由于机翼受损飞机进入旋转摆动的状态,使飞机迅速减速,而此时我在座舱内已经处于悬浮状态,我被飞机巨大的运动载荷摔得满座舱的翻滚,双手根本无法抬起拉动弹射把手.我使出全身力气用脚勾住脚蹬上的束缚皮带,使身体回到了座椅上,终于拉动了弹射把手.手柄拉下的一瞬间,飞机的座舱盖首先被抛掉.紧接着弹射座椅驱动火箭点火,推动座椅及坐在上面的我以极高的速度离开座舱,由于抛盖动作和弹射离机两个环节都是在极短的时间内完成的,因此飞行员通常感觉不到座舱盖抛掉后带来的影响.我们在影视作品中看到的弹射镜头,导演们为了增强观赏性和娱乐性,有意放慢了节奏,让观众们能够清楚地领会这一过程,但实际上,这些过程都是转瞬间完成的.飞行员在弹射瞬间能够体会到的感觉,只有巨大的过载和强烈的气流冲击.在弹射火箭的加速过程中,飞行员将承受15g左右的过载,加上离开座舱后迎面气流的猛烈冲击,会给飞行员的身体造成严重伤害.许多飞行员弹射跳伞后由于当时条件过于恶劣,或者是跳伞时防护措施不到位,造成脊柱损伤的严重后果,即使跳伞成功恢复飞行的可能性也很小,有些甚至造成终身残疾.这次弹射前,我的准备时间相对充裕,来得及做出必要的防护动作—蜷曲手脚,保持脊柱直立.弹射过程中虽然巨大的过载令人难以忍受,但是我的身体基本没有受到损伤.

在我弹射出舱时飞机的速度已经减小到800千米/小时以下,加之我年轻身体强健,强烈的弹射冲击下我毫发未损.我的这次成功跳伞除了飞机动态的偶然性因素外,刚刚换装的火箭弹射系统的优越性能起到了关键作用.

记：当时您和长机相撞后,长机也成功弹射了吗?

徐：撞机发生后,我和长机飞行员都成功弹射离机,当时我们的高度大约是8000米左右,我们背负的降落伞带有自动开伞和手动开伞两套启动机构.按照设定程序,自动开伞机构的启动高度应在4000米左右,这意味着飞行员将如同石块般自由坠落约4000米才能等到头顶的伞花绽开.自由落体运动对于飞行人员而言是巨大的心理挑战,此时飞行员难以调整自己的身体姿态,你可能是平着下落,也有可能是头下脚上地下落.此时,你能真切地看到无垠的大地快速向你扑来,而自己能做的却只有等待.自由落体过程中,重力加速度使飞行员的下落速度急剧增加,最大可达每秒60多米,强烈的气流对飞行员的冲击可能造成肢体和面部损伤.长机飞行员使用的是自动开伞方式,在4000米高度开伞,此前强烈的气流造成他眼睛充血,两个月后才恢复；而我则使用手动开伞方式提前开伞,面部没有受到任何损伤.当然这种作法也有一定的风险,高空开伞导致下落速度提前降低,飞行员将长时间暴露在高空低温中,譬如夏季7000米高空气温约为零下 30摄氏度,可能造成冻伤,因此正确的方法应是在自由落体阶段适当收紧身体并设法保护面部.当时我在坠落过程中,就被冻得大脑都麻木了,穿过云层最终平安落地之后,我沿着山脊往外走,徒步八个小时后才见到了第一个老乡.

后来在80年代中后期,随着我空军装备的大发展,我国航空救生研发团队开始了三代座椅的研制开发.当时,英国、美国、俄罗斯的第三代弹射技术已经日臻成熟,已经装备了几万套三代弹射座椅.在国外技术封锁的情况下,我们的研发团队在吸取外国技术的基础上,采用我们自主研发的技术,终于研制成功了中国的第三代弹射座椅.而我自己,说来很巧,在1999年夏天,国产新机的试飞中,我又一次经历了惊险的弹射跳伞,当时该机应用的就是第三代航空弹射技术.

我的第二次弹射经历

记：的确很巧,也可以说是一次生死考验,请具体讲一下您的第二次弹射经历吧.

徐：在那一次国产新机试飞中,我驾驶满载的20多吨的飞机离地瞬间飞机突然起火,此时我只有果断驾驶飞机上升高度,才有可能驾驶飞机紧急降落,即使是选择跳伞也需要上升足够的高度.在飞机上升到接近400米,就在我准备掉转机头对头紧急着陆时,飞机突然失去了操纵,机头向下眼看就要坠地,我没有犹豫一秒钟即拉动了弹射把手.在我经历了巨大弹射冲击短时间晕眩刚一睁开眼,也就是在伞刚刚打开的一瞬间,我就重重地摔在了农田里.尽管此次跳伞我身负重伤,但要不是国产三代座椅的快速弹射性能,恐怕等待我的就不仅仅是重伤了.就像我第一次弹射跳伞一样,刚刚采用不久的国产弹射新技术挽救了我的生命,我对三代座椅研制团队的专家和试飞员心存感激,第二年我来到新型弹射座椅的研制厂家——中国航宇公司,当面向他们表达我的感谢之情,而他们也对我在危机时刻迅速弹射的表现予以肯定.

今天,三代座椅已经在国产战机中得到大量采用,而航空科研人员和试飞人员用辛勤与汗水培育出来的新型弹射系统,也为挽救飞行员的生命做出了巨大贡献,在歼-10、歼轰-7等国产三代战机的训练中,高性能的三代座椅,已经成功挽救了多名飞行员,而我国的弹射救生成功概率也达到了国际先进水平.

在中国的三代弹射救生技术的发展中,有一个特殊人群不能不提,那就是弹射试验机试飞员,而承担我国三代座椅空中弹射试飞的试飞员就是我的战友张旭.

弹射试验机是为新研座椅进行飞行试验的关键装备,现代飞行试验领域,采用真人弹射的高风险性试验越来越少了,但对于驾驶弹射试验机的飞行员而言,其风险性同样是非常高的,不要说弹射失败对飞机造成的严重损伤,可能使飞机有坠机的危险,即使是座椅巨大的弹射冲击,和高温高速的弹射系统喷射气体,也可能对试验机飞行员造成伤害.为了三代弹射座椅的试验成功,我的战友张旭甚至在妻子生产的关键时刻都没有回家,而当张旭完成所有弹射试飞任务回到家中时,女儿已经出生一周了.

是否弹射飞行员必须迅速判断

记：您经历过两次航空弹射,在中国空军中经历两次弹射之后仍然可以再次飞行的,只有您一人,您认为飞行员应该如何正确做出是否弹射的判断?

徐：对于一个初上蓝天的飞行员,空中飞行带给他的除了惊喜,也许更多的是惊险的刺激,谁都不是天生的勇敢者；而对于一名成熟的飞行员,每一次成功战胜空中险情,都是一次勇气与技术的升华.在飞行员所能遇到的险情中,弃机跳伞是最危险的.飞行员选择弃机跳伞是不得已的最后选择,有时飞机的故障逐渐扩展,局面不断恶化,最终到了无法挽回的地步,飞行员是怀着无奈的心情选择跳伞的.而更多的时候是险情突如其来,根本没有给你作出选择的时间.空中险情发生时,首先要在最短的时间内判明自己和飞机所处的状态.在随时可能造成坠机的情况下,即使故障能够排除,也应果断选择弃机跳伞,因为最佳的跳伞时机稍纵即逝.譬如在我国某型机装备部队初期,就曾发生过两次类似的起飞失败的重大险情：一名飞行员在考虑是中断起飞还是继续起飞的犹豫中,错过了跳伞最佳时机,飞机冲出机场翻扣在稻田,造成了机毁人亡的惨剧；而另一名飞行员在判断无法中断起飞而又可能撞上障碍物的情况下,果断跳伞救生成功.当然,这些情况是极特殊的,在大多数时候险情发生时,飞行员有足够时间来判断情况,其中包括飞机的高度和速度、运动态势以及飞机各系统故障情况和对安全的危害程度等.一旦情况判明,飞行员就必须迅速作出是挽救飞机还是弃机跳伞的决策.飞行是果敢者的游戏,犹疑者是无法胜任的.

记得还在俄罗斯培训时,我就遇到了一起突发险情.当时我正在执行空中起动科目,我的任务是在大约万米高空人为关闭发动机,在8000米高度上再次成功起动,然后安全着陆.正当我上升高度到万米左右,准备将速度减至450千米/小时的时候,突然听到“嘭”的一声巨响,接着自己就暴露在了寒冷的强烈气流中.等我回过神来才发现,飞机的座舱盖竟然爆破了!耳机里俄国教官在大声呼喊,可在巨大的噪音下,我自己什么都听不清楚.气流强烈地吹袭,我的面部严重变形,人像被无形的大手紧紧地压在座椅上无法动弹.虽然情况突然,但是根据我的判断,我相信能够克服困难挽救飞机,因此我没有选择弹射跳伞.残留的座舱碎片在风中剧烈摆动,我低着头一边操纵飞机下降,一面放下风镜、接通纯氧,同时锁紧安全带,这一切都是为了避免在暴露的座舱内受到身体损伤.从万米高空到飞机接地,我仅用了6分钟的时间.飞机安全着陆后,俄国教官微笑着拍拍我的肩,竖起大拇指,然后一甩头,示意我上另一架飞机继续训练.

飞行是一种特殊职业,充满风险和挑战,因此飞行员必须具备身体、智力、心理等多方面的良好素质.飞行安全是飞行永远的主题,然而一旦危险来临,飞行员必须用勇气、智慧和坚强的体魄去战胜困难.我曾经问过我的战友,你认为飞行员最应具备的素质是什么?那些高素质飞行员无一例外地回答：是血性.的确,大无畏的铁血精神,是军人之魂,是飞行员之魂.

记：感谢您接受我们的采访.

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航空弹射座椅

目前航空弹射座椅已经发展了四代产品.

第一代大约从20世纪40年代中期到50年代中期,主要是弹射；

第二代大约从50年代中期到60年代中期,主要是火箭弹射；

第三代大约从60年代中期开始,主要特征是多态弹射,弹射座椅上安装了大量传感器,可以根据飞行速度的不同,救生程序执行不同的救生模式,第三代座椅在穿盖弹射、姿态控制、弹射程序控制等方面比二代座椅有了质的飞跃,弹射离机反应时间的缩短,大大提高了低高度弹射的成功概率,因为在起飞着陆阶段,一旦飞机出现重大故障,可供弹射的时间也就是1～2秒,而在低空飞行中一旦发生突发情况,飞行员可供弹射的时间也就是5秒钟左右,此时0.1秒的弹射离机时间的缩短,对于挽救飞行员都是举足轻重的.目前各国战斗机普遍应用的就是第三代弹射技术；

目前正在快速发展的第四代弹射座椅,则具有推力矢量可控及自适应救生能力,也已经有产品投入实际使用了.

应该说,现代高性能的弹射救生系统,机构极为复杂,可靠性要求非常高,是一种高技术、高成本的系统.各国花如此高的成本、如此多的心思,投入到弹射救生技术领域的探索和研究,其意义不仅在于对于生命尊重的人道主义的考量,更重要的是对于人之于战争重要性的战略性认识.1903年随着莱特兄弟发明飞机,飞行器成为现代战争的一种重要工具,现代战争中参战国为了维持战争资源的可持续性,几乎调动了全部的工业力量.二战中参战国家的工业力量可以在一年生产上万架战机,但具备作战能力的飞行员的培养周期却至少需要2年以上.譬如,二战中日本海上航空力量在对美太平洋舰队的作战中,从初始阶段的优势状态逐步衰退直至处于绝对劣势,根本原因就是飞行员后备力量的缺乏,到战争的后期那些没有战争经验的飞行员就成了空中的靶子.战争的经验告诉人们,具有作战能力的高素质人员,才是一个国家最重要的战争资源.因此,如何挽救高风险的军事飞行人员的生命,就不仅是关乎飞行员的个人问题了,而是关乎国家命运的战略议题.