戰鬥機上的飛行員在冬天是如何取暖的?

裴紅義


戰鬥機在冬天飛行時,座艙裡是一定是安裝了其可冷熱調節的類似於空調的裝備的,因為根據其飛機海拔每上升1千米,溫度下降6攝氏度的國際通用標準來看,戰鬥機在其高空時的氣溫是非常很低的,甚至在戰鬥機的機身表面都會結冰,因此如果沒有制熱設備的戰鬥機飛行員在其座艙被凍死凍傷的概率很大,甚至很多機載設備也都會因為溫度過低而無法正常工作,造成戰鬥機的飛行狀態不穩定,進而影響飛行員的生命安全。

其次不僅是依靠戰鬥機座艙的加熱設備,其飛行員的飛行服,在某些款式上也是有加熱或降溫功能的,特別是美國的U-2或者是SR-71等飛行高度與環境都比較極端的條件下的,美國都給其量身定製的類似太空服一樣的,其自身就是一個內循環,可調節飛行員的冷暖溼度與壓強等指標,讓其飛行員維持正常的生命體徵。

當然在其一些普通的戰鬥機飛行的飛行服上,也會有像其加裝發熱片的裝置,完全貼合在其戰鬥機飛行員的一體式飛行服中,以確保一旦座艙發生緊急情況,飛行員在高空中不被凍死或凍傷無法操縱飛機,但目前更多的是,在其冬季時期,讓飛行員換成裝有更厚材質有保暖功能的飛行服,來保證飛行員的絕對暖和。


航空君


圖為飛行中的F35戰鬥機

隨著戰鬥機的發展,現代戰鬥機已經經常需要在上萬米的高空飛行,再這樣極端的狀況下,如果飛機發生故障,那麼壓力和溫度的驟變會導致飛行員的昏迷,因此,在這樣的狀況下,季節這類對溫度的影響對於萬米高空的飛機和飛行員來說,簡直是九牛一毛。

在上萬米的高空,極低的壓力和極低的溫度,對於飛機的密封性一直要求很高,在機艙

擁有類似民航飛機的艙內壓力溫度穩定裝置,基本可以滿足飛行員的生命需要,為了防止意外的產生,飛行員一般都會使用氧氣輔助裝置,和高科技飛行服,防止在飛機發生故障後機艙內的數據指標瞬間變化導致飛行員的昏迷。

圖為在高空飛行的F22戰鬥機

而季節對於在上萬米高空執行任務的戰鬥機來說,那十幾攝氏度的變化可以忽略不計,一旦飛機發生故障,飛行員首先要做的就是迅速降低飛行高度,當飛機距離地面兩千英尺的時候,基本壓力和溫度,就已經到了飛行員攜帶的高科技裝備的耐受範圍內,可以繼續完成任務,如果飛機故障嚴重,飛行員也能在壓力和溫度穩定的狀況下操作飛機飛回基地。

圖為蘇-30MKK

因此,現代戰鬥機在飛行時對於季節的考量因素是非常少的,而對於天氣、氣候的考量,是戰鬥機能否起飛,飛行員能否在故障時操控飛機的第一標準,冬天的駕駛艙內,如果一切正常,飛行員甚至能調整自己喜歡的溫度進行飛行。而在密封艙破裂後,高科技裝備也能保證飛行員短時間內的意識清醒。


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飛機上也是有空調的,稱為環控系統,不過和普通空調不同,並不存在製冷和制暖兩種模式,因為飛機在高空中飛行,機艙外的空氣稀薄而且溫度很低,所以簡單來說其基本流程為:艙外冷空氣——發動機引入空氣溫度上升——空調組建進行降溫,將熱空氣變成冷空氣——冷空氣與熱空氣的交換——流入客艙。

圖為今年民航突然風擋破碎的情況,飛行員被凍傷

民航客機以及過去的戰鬥機所採用的空氣冷卻能夠很好的解決這一個問題,只要不是出現像今年四川民航風擋突然破碎的情況,飛機內的環控系統都能維持在一個舒適的溫度。

圖為第四代戰鬥機的抗荷服,性能提升主要來自氣囊覆蓋面積的提升,基本上已經覆蓋完飛行員的完整軀幹和下肢

實際上對於四代先進戰鬥機來說,比如J20的有源相控陣機載雷達,本身功率就空前的大,對於飛行員來說,那就是一個大功率烤爐一般的存在,在加上第四代抗荷服身體覆蓋面積已經從45%猛然增加到90%以上,其悶熱程度可想而知了。

圖為狂風戰鬥機低空高速飛行

尤其當戰鬥機在低空高速飛行的時候,以目前J20預測的平均功率在25千瓦的雷達,試想一下,穿著羽絨服一般密不透風,還有一個20多千瓦的電烤爐在前面烤著,而且四代機還強調持續性的超音速飛行,也會大幅度的增加溫度,那種滋味肯定不是任何人想經受的。尤其是飛行員,當人體體表溫度超過35度以後,抗荷載能力就大幅度下降了。

圖為J20進氣道側面的兩個通風口,為了隱身設計成六邊形並用網格覆蓋

一般認為這就是J20戰鬥機上的燃油/空氣冷卻器(ACFC/熱交換機)的通風口(前面進氣後面排氣),為飛機熱量管理系統(TMS)的一部分,不僅僅有空氣冷卻,還有燃油液冷,熱交換效率更高,這樣艙內溫度和機載航電設備都能維持在一個合適的溫度上,而不會導致溫度過高,而戰鬥機航電無法使用的情況。


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