長得太瘦不能飛F-35,這是怎麼回事?

2021-12-29 軍機圖

美國空軍日前宣布解除對F-35飛行員體重的限制,體重低於61.7千克的飛行員也可以在F-35戰鬥機上進行飛行訓練並執行飛行任務。這項禁令的解除對體重較輕的戰鬥機飛行員和彈射座椅的製造商英國馬丁·貝克公司來說都是一個值得慶祝一番的好消息。

2015年10月中旬,美國空軍在一份官方工作報告中建議禁止體重在61.7千克以下的飛行員接受F-35戰鬥機的飛行訓練,理由是早先時候進行的彈射試驗表明,體重較輕的飛行員頸部在緊急彈射出艙過程中有很大概率受傷,嚴重者可能致死。F-35彈射座椅的製造商馬丁·貝克公司在2015年8月進行的火箭滑軌彈射試驗結果顯示,在佩戴第三代頭盔顯示系統的情況下,重量為61.7千克的假人頸部在時速296km/h的零高度彈射試驗中受到了拉伸損傷,致死率為23%,美國空軍因此叫停了體重在61.7千克以下F-35戰鬥機飛行員的飛行訓練。


火箭彈射座椅對飛行員的體重有一定的要求,體重過輕的飛行員在彈射時會產生更大的加速度,承受的過載也就越大。舉個例子,標準體重的飛行員在彈射時承受的過載為12-14G,而體重較輕的飛行員需要承受的過載可能高達18G。如果體重較輕的飛行員彈射出艙瞬間姿勢不佳,那麼垂直方向的作用力會直接作用於飛行員的脊柱和頸部,飛行員因彈射受傷的概率很大,因此各型彈射座椅都對飛行員的體重有一定的要求。


對於F-35的戰鬥機飛行員來說,飛行時佩戴的頭盔顯示系統會增大彈射出艙時受傷的概率。F-35戰鬥機配套的第二代頭盔顯示系統重達2.3千克,在高速彈射過程中,這種頭盔會增加飛行員頸部承受的重量,如果開傘時機不佳或空中姿勢不良,體重在61.7—74.8千克之間的F-35飛行員受傷的概率也相當大。

為了解決這個問題,英國彈射座椅製造商馬丁·貝克於2015年年底就開始著手研究解決方案。2016年2月,馬丁·貝克提出了三種解決措施方案:一是在針對體重較輕的飛行員研發專用彈射座椅,這種彈射座椅的主降落傘開傘時間要比正常體重的飛行員開傘時間晚一些,可有效抑制飛行員的頭部後仰動作;二是在飛行員頭頸部增加一個擋板,固定飛行員彈射出艙時的頭部;三是對第二代飛行頭盔顯示系統進行減重,減小飛行員頸部承受的壓力,確保彈射過程安全。


2017年年初開始,馬丁·貝克聯合美國空軍對現有的F-35戰鬥機彈射座椅進行改進,與此同時,第三代頭盔顯示系統也已經全面配發,新一代頭盔顯示系統比上一代輕0.2千克,有效減輕了飛行員頸部承受的壓力。通過上述三項舉措改進之後,F-35的彈射座椅可以實現不同體重飛行員的安全彈射,瘦子也可以飛「肥電」。

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