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F-35弹射座椅的轻体重试验完成
2016-08-16

[据美国《航宇日报》2016年8月15日报道]马丁•贝克公司已经完成F-35轻体重成员逃生系统试验,并向美空军官员表示降低轻体重飞行员弹射风险的最终设计表现良好。

美国空军负责采办的助理副部长阿尼•邦奇(Arnie Bunch)空军中将在一次采访中表示,来自这家英国弹射座椅制造商的代表在7月的范堡罗航展期间向他就最近的进展进行了简报。最新的试验使用最轻量级的人体模型对升级的US16E座椅和新的轻量化头盔进行了测试,这些条件反映了飞行员在弹射过程中将面临的颈部损伤或死亡的最大风险。马丁•贝克公司对试验结果表示满意并正按计划推进剩余的中等体重和大体重人体模型试验。

邦奇称马丁•贝克公司官员对结果非常乐观。但他强调F-35联合项目办公室(JPO)仍要审查轻体重试验结果以确认数据。邦奇称在作出最终评判前他仍要等待JPO的正式分析结论。

根据马丁•贝克公司官员表态,三项改进(座椅本身的两项改进以及新的轻量化头盔)的试验按计划将在9月份完成。如果一切顺利,JPO称所有三部分都将在11月前冻结并完成向生产线集成的准备,从而允许各军种开始放松对轻体重F-35飞行员的限制,国防部最高级试验官员称这一时间线充满挑战但可以完成。

现在所讨论的问题是由于逃生系统设计导致的在103磅到136磅范围内的轻体重飞行员在弹射过程中存在颈部损伤或死亡的危险。这一风险在136磅体重以上也没有消除,但空军认为对136磅到165磅的中等体重飞行员风险等级处于“提升(elevated)”。去年夏天试验过程中发现的这一问题导致美国各军种禁止体重低于136磅的飞行员飞行F-35。

即使在理想环境中弹射都是一件危险的事情,几乎过程中的每一步都可能受伤。一旦飞行员向飞机发出弹射的信号,一套小型爆炸装置将破坏掉风挡舱盖以便飞行员能逃出飞机。随后飞行员和座椅将在剧烈摇摆中通过滑轨系统向上发射出去,如果飞行员没有处在正确的位置——他或她的头没有处在脊柱线上,那么将导致后背和颈部受伤。F-35重型头盔的重量还会恶化这种伤害,这些重量会导致飞行员低头。

一旦飞行员和座椅达到滑轨顶端,座椅下的火箭将点燃,推举飞行员-座椅脱离飞机。此时座椅将开始前后俯仰,就像摇椅的运动。飞行员的身体特征将决定俯仰运动的方向和幅度,高个、大体重的人倾向于向前滚动,小个、体重轻的人倾向于后仰,某些时候甚至能旋转180度。

如果降落伞展开时飞行员姿态过于偏离,可能会发生头部和颈部的“猛拍(snapping)”,这将导致严重且潜在致命的颈部伤害。

一些弹射座椅制造商已经解决如何控制俯仰问题。UTC航宇系统公司的ACES II与ACES 5座椅使用了被称为“稳定包”或“Stapac.”的装置,一种安装在座椅下的小型、低推力火箭发动机通过陀螺仪机械性的重新确定方向,从而纠正俯仰运动。但马丁•贝克公司没有向座椅中安装类似的俯仰控制机构。

取而代之的,马丁•贝克公司去年提出三项解决措施来保护轻体重飞行员的头部和颈部:更轻的头盔有助于减轻弹射第一阶段作用在颈部的拉力;座椅上的轻体重开关,延迟主降落伞的展开;以及缝在降落伞吊带间的织物网,这个网可以在降落伞张开时保护飞行员头部向后移动,被称为“头部支撑网”或HSP。

尽管国防部DOT&E的主任称解决方案的早期试验显示为完全解决这一风险还有更多工作要做,所有迹象表明最近的试验结果都是积极的。

但美国空军还留了一手,正在寻求用UTC公司的ACES 5座椅取代马丁•贝克公司座椅的可能性。邦奇最近就在向JPO了解为F-35集成ACES 5座椅的取证试验需要花费多少钱。JPO将在12月就询问的信息作出答复。

邦奇称如果作出其他选择也是为了降低风险,他也知道如果真的用ACES 5替换马丁•贝克座椅将会非常昂贵,但他确信安全是排在第一位的。(中国航空经济技术研究院  黄涛)

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