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近日,中国海军歼-15战斗机训练中的一大缺失环节被填补,飞行员驾驶这一舰载战斗机在航母上起降将更为安全、稳妥。

众所周知,歼-15等舰载飞机在航母上起飞、降落都有相当大的风险。美国海军一度出现了平均每两天就摔一架舰载飞机的惊人损失率,直到1970年代起才将起降事故率降低到了较为安全的水平。

歼15训练中一大缺失环节被填补 在航母上起降更安全

以往训练这一高风险起降任务,有着三种手段:计算机模拟器、陆地模拟航母甲板、航母真实起降训练。其中计算机模拟器正在起到越来越重要的作用,它给飞行员提供了一个虚拟但又逼真的驾驶环境,有着安全、成本低、训练耗时短等等特点,是飞行员进行真实的陆地模拟航母甲板、航母真实起降之前熟悉掌握起降操作必不可可少的手段。

歼15训练中一大缺失环节被填补 在航母上起降更安全

但是计算机模拟器缺少了一个非常关键的因素:它对舰载机飞行员起降时承受的巨大冲击,特别是降落到甲板上时的巨大冲击,只有极其有限的模拟作用。这主要是因为歼-15等战斗机进行航母起降时,承受的冲击对机体、飞行员都有较大的负面作用,计算机模拟器不适合、也难以重现这样的猛烈冲击。因此,飞行员从计算机模拟器转到陆地模拟航母甲板起降训练时,才能开始感受真实的“重击”。

歼15训练中一大缺失环节被填补 在航母上起降更安全

歼15训练中一大缺失环节被填补 在航母上起降更安全

这一转型中存在的空白,已经被中国海军总医院填补 —— 海军总医院科研部门研制开发了我国完全自主的“舰载机起降加速度试验训练系统”,并取得了相关专利。这一系统,令科研人员能够有效研究与掌握舰载机起降过载对飞行员、机组人员的影响,同时有着更广的应用前景。

“舰载机起降加速度试验训练系统”是一个陆基起降模拟平台,它既可以模拟弹射起飞时飞行员承受的冲击,也能够模拟阻拦着舰时的冲击。通过收集的各种数据,科研团队可以深入研究机组人员各方面的反应,进行科学分析,推动更深入、更具针对性的医学试验与人员训练的开展。

这一系统,用去了科研团队4年半的时间。它是海军总医院首次拿下相关国防领域的发明专利,将对舰载机人员医疗科学起到极为关键的作用。最终将令歼-15战斗机等舰载机的机组人员获得更为科学的指导思想与应对方法,进一步改善航母起降的能力与安全系数。

据称,美国航母舰载机飞行员的风险系数比宇航员还要大5倍,是陆基作战飞机飞行员的20倍。在航母弹射起飞和拦阻降落过程中,舰载机和飞行员承受的冲击千变万化。首先,不同的舰载机机型、起飞重量、气候条件、跑道状况、航母甲板运动状态,都会对每一次具体起降的受力情况产生不同的影响。

一般认为,采用流行的蒸汽弹射器进行起飞的舰载飞行员(主要指美国航母上使用C13系列弹射器起飞的飞行员),需要承受5g的加速度。也就是说飞行员会承受自身体重五倍的作用力。这里应当强调,飞行员航母起降时承受加速度(也常常被描述为“过载”)是一个非常复杂的动态过程,例如不同过载值,搭配不同的作用时间,对飞行员产生的影响有很大的区别。简单的说,人体可以承受瞬间作用的很高的过载,但是作用时间较长时,人体能承受的过载就小得多。

美军研究结果显示,弹射器赋予的5g加速度已是美军飞行员承受的上限,虽然飞行员已经用不少手段减小受到的影响(例如手扶仪表板),但在起飞过程中仍频繁出现黑视现象 —— 这主要是因为身体血液在惯性的作用下离开眼睛等关键部位,导致短暂失去视力。

在航母上进行拦阻降落时,飞行员承受的加速度更为复杂,特别是飞机接触甲板的一瞬间,飞行员的颈椎、腰椎、脊柱存在向下、向前的猛烈负荷。美国海军资料指出,F-18“大黄蜂”战斗机在着舰时,飞行员承受的向下的加速度可以达到2.7g。因此有人称在航母上着陆其实等同于“准确的坠地”。随后,舰载机将因为钩上拦阻索而产生向后加速度,有时候达到4g。美军尼米兹级航母的Mk7拦阻系统产生的最高加速度竟可以达到6g。在这一危险的过程中,飞行员应当收腹、收腿、控制若干肌肉群组,降低冲击的影响,但同时还必须牢牢掌握飞机的控制,以便在没有挂住拦阻索时进行复飞,或者在发生危险时选择弹射逃生。

这里不难看出,中国海军总医院研发的“舰载机起降加速度试验训练系统”,提供了模拟上述起降过程的有力平台,可以通过一种非常安全的方式反复的、系统的进行非常真实的起降冲击试验,对未来帮助飞行员获得最佳的起降应对方法、设计最佳的起降相关机载/舰载设备软硬件将起到关键的作用。

同时,这一系统也将在舰载机飞行员心理问题领域发挥突出作用。歼-15功勋飞行员戴明盟公开演讲中提到,虽然在辽宁号航母的14度滑跃甲板上进行起飞,比使用弹射器要缓和一些,但对于飞行员来说滑跃甲板就像一面迎面而来的钢铁巨墙。这是起飞过程对飞行员产生的一种典型的负面心理作用,需要对其进行详细的记录、研究和提出解决方法。

如前所述,拦阻着舰是舰载机飞行中最危险的环节,给飞行员的心理影响也最大。“舰载机起降加速度试验训练系统”的出现,显然有助于相关的科研工作。根据美军记录显示,舰载机飞行员降落时,甚至比在战斗中还要紧张,许多人心率明显上升,甚至有的人出现180下/分钟的心率。这固然有紧张操作的因素,但部分也是心理因素的结果。

中国海军总医院这一系统的研发成功,证明了我军航母及其舰载机发展日益成熟,以往缺失的一些环节正在迅速被填补,这是非常值得我们欣喜的消息!(作者署名:空军世界)

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