抗荷服:充液式抗荷服和充气式抗荷服的区别ZT

来源: 赖步 2010-03-14 22:18:22 [] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (3746 bytes)
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飞行员的抗荷服有什么用?原理是什么?

由于电传操纵、翼身融合体等一系列新技术的应用,现代高性能战斗机已可以轻松实现9-10G的机动。但是这也对飞行员的生理承受极限形成了更大的挑战,高过载引起的飞行员失能现象更会随时导致机毁人亡的惨祸;
关于过载现象很多人在日常生活中多少也有一点体验。比如在搭电梯时,可以在电梯停止的瞬时感到头部“血往上涌”或者“血向下流”,会产生一种昏昏然的感觉。其实这就是过载的反应,只是电梯的过载非常小;但是对于战斗机而言其过载则非常的大,现代战斗机可以产生9-10G的正过载和4-5G的负过载,这样大的过载会让飞行员产生强烈的“黑视”和“红视”反应。

经常玩F22/F16这类空战游戏的朋友可以非常真实地感受到“黑视”和“红视”现象,实际飞行中:当快速拉杆时机头迅速上仰并形成正过载,此时飞行员头部的血液迅速向下肢流动并造成脑部大量失血,飞行员眼前一片漆黑什么也看不见,只有当过载结束一段时间后飞行员的视力才会恢复正常。如果过载很大时脑部失血过多甚至会让飞行员短暂失意、失能甚至昏厥从而导致机毁人亡的惨祸;“红视”则是一个相反的过程,当推杆时机头下冲产生负过载,此时飞行员的下身血液涌向头部及视网膜,眼前会“红糊糊地一片 ”什么也看不到。如果负过载过大飞行员的眼球甚至会被拉出眼框、或者造成脑出血致使飞行员失能最终机毁人亡。可以说,飞行过载是严重威胁飞行安全的因素之一。

为了对付飞行过载的威胁,科技人员发明了充气式抗荷服。它的原理很简单:当飞行过载产生时,飞机上的气泵向飞行服内的气囊充气压迫血管使其无法流动,限制血液大量流出或流入大脑,降低“黑视”与“红视”的反应从而保证飞行安全;抗荷服的原理我们平时从量血压的过程中也能感受到一些:医生先用一个气囊将将手腕给缠起来,之后用一个小气袋向气囊打气,气充足后会感到一种可怖力量将血管封死了。只是抗荷服的气囊面积要大得多,充气时可以将四肢和腹部的血液流动给封住,而且气泵也大得多充气速度也比较快;


充气式抗荷服的出现的确极大地改善了飞行安全。但是它也有一个根本不足:反应比较滞后。从充气开始到完成超过1秒,而现代战斗机从拉杆到产生最大过载可以在1秒之内完成!也就是说:面对现代高性能战争,抗荷服的保护作用更象是马后炮!当大量血液已开始流入或流出大脑时抗荷服才能完成充气。而此时飞行员已开始产生强烈的“黑视”或“红视”反应了。

正是由于充气抗荷服的这个致命的不足,因此尽管现代战斗机飞行员在装备充气抗荷服之后仍然会因高机动动作发生强烈的过黑视反应。据统计,仅美国在1982-1997就因高过载机动导所致的飞行员黑视而摔掉了12架F16战斗机,类似的事故在别的国家和中国也是屡见不鲜,因为即便是技术最为丰富的飞行员也不可能绝对防止这类事故;比如,台湾空军一位江姓飞行员在驾驶“幻影”-2000练习大速度盘旋时就因大过载导致的黑视而失能毁海。台军方事后的调查认为,导致事故的原因是飞行员没有进早餐以致体力下降,在进行持续高强度的训练时抗荷能力不足最终造成机毁人亡惨祝。这个事例也表明,即便以往多次承受过高过载考验的飞行员,也会因为体力问题、连续疲劳等因素随时会因飞行过载导致事故;
战斗机在作高速机动飞行时,飞行员要承受很高的过载(6~8克),因而,各国飞行员在登机前都要穿上“护身服”——抗荷飞行服,来降低过载、保持良好身体的状态。

传统的充气式抗荷服虽然可以有效地对抗高过载,但是却存在着致命的缺陷——反应滞后。

全新充液式抗荷飞行服可以有效地解决传统的充气式抗荷服反应滞后的问题。充液式抗荷服是覆盖全身的抗荷服,它采用双层结构,夹层中注有液体,看起来就像贴身的潜水服,整套抗荷服的外层为坚固的不可伸缩的材料,内层为可伸展的防水隔膜,通向身体各部的管子夹在两层之间。这些管子中有两条从颈部直通到脚踝,而后分开分别通向脚面和脚跟部,另外一些通向手臂外侧以及肩部和腰部。管子是逐渐变细的,首端直径为2英寸(约5厘米),末端直径1.5英寸(约3.75厘米)。管子内部充有液体,整套服装注水1.4升。在高过载情况下,服装下部管道内液体的压力增大,使液体开始膨胀,压迫抗荷服的内层,由此形成附压作用于飞行员的下体,阻止血液的脚向流动,保持大脑供血充足,避免不良反应。这种抗荷服的自动动作过程完全是一个物理过程,不需要任何额外的调节系统,因此反应速度很快。

充液式抗荷服的优异性能,使飞行员可以在充分发挥战机机动性能的同时,保持冷静清醒的头脑,得以在空中格斗中占尽先机。

所有跟帖: 

不知燕山兄所说的管子是否液流管? -赖步- 给 赖步 发送悄悄话 赖步 的博客首页 (0 bytes) () 03/14/2010 postreply 22:19:40

你太好学。你都看见那个气管接口了还问?这个充液的是自带的,要接口吗? -梁山石燕- 给 梁山石燕 发送悄悄话 梁山石燕 的博客首页 (192 bytes) () 03/14/2010 postreply 22:29:13

这里有一张最新充液式抗荷服图,倒真没见管子 -赖步- 给 赖步 发送悄悄话 赖步 的博客首页 (202 bytes) () 03/14/2010 postreply 22:43:59

这是欧洲“台风”战机的充液抗荷服Libelle suit图片,很清楚 -赖步- 给 赖步 发送悄悄话 赖步 的博客首页 (370 bytes) () 03/14/2010 postreply 22:53:19

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