飞翔服的“蝶变”之路 既重视“体面”更重视“里子”

 

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上图：身着飞翔服的英国皇家空军飞翔员。

前不久，在一部反映我国新一代空军试飞员成功试飞新型战役机的电影发布预告片中，试飞员们英姿勃发露脸荧幕，给观众留下深刻印象。其间，极富现代设计美感的一体式飞翔服招引军迷重视。

飞翔服是飞翔员飞翔练习、作战和遇险救生的重要防护装备，包括头盔、面罩、抗荷服和救生衣等。当飞翔员跳伞求生时，飞翔服起到防火、防水、防刺等功用；飞机在快速机动时，飞翔服还能够提高飞翔员的抗荷才能，是名副其实的“生命甲胄”。

一套看似设计简略的飞翔服，目前国际上只有少数国家能够独立研发。以印度采购法国“阵风”战机为例，受制于技能原因，印方不得不在合同中追加购买配套飞翔服。那么，研发飞翔服难在哪里？飞翔服又是如何展开而来的？本文为您一一解读。

茧蛹般的“外壳”悄然“蜕变”

1934年10月一天上午，英国伦敦第四届国际飞翔大赛，飞翔员威莱·柏斯特身着一套“充气衣服”登场，浑圆造型像一个茧蛹，吸睛无数。这一天，专业飞翔服初次面世。

起初，飞翔服的研发以防震和御寒功用为主，类似于今日的羽绒服。但跟着战役机性能快速提高，在其做大过载飞翔动作时，飞翔员有时会因头部血压过低，出现黑视甚至认识损失等状况。这一状况倒逼着各国科研人员将研讨方向投向不起眼的飞翔服。

苦苦探索中，科学家弗兰克在研讨长颈鹿习性时灵光乍现，依照长颈鹿经过皮肤收缩调控血压这一原理，在飞翔服裤腿里增加气囊装置，协助飞翔员收紧腹部和腿部肌肉，有用缓解飞翔员因头部血压过低引起的不良反响，并将其命名为抗荷服。

穿上抗荷服，飞翔员的过载承受才能从最初的4个G提高到8个G。二战期间，各种飞翔特技动作一再上演，空战格局也随之改动。

二战后，国际各军事强国展开抗荷服的研发晋级工作，飞翔员茧蛹般的“外壳”，在科技的力气下悄然“蜕变”——

美国科学家在飞翔服腹部和左右裤腿里加装了5个连通气囊，制作出囊式抗荷服；苏联科学家另辟蹊径，推出管式抗荷服，在服装外表安装的充气管路“拉紧”下肢，向飞翔员身体均匀施压。

一段时间，两种抗荷服收获行业界不少好评。可没过多久，新的科研难题接踵而至。

20世纪60年代，第二代高空战役机横空出世，飞翔高度打破至10000米，此刻大气压和含氧量会下降70%。假如座舱破损，飞翔员暴露在高空环境中，人体体液中的氮气会快速离析，在血管中形成气栓，引发胸痛甚至休克症状。因而，飞翔服急需再度“进化”。

这一次，科研人员从压力潜水服找到立异创意，研发出能够阻隔外界环境的飞翔服——代偿服。代偿服一般设计为连体结构，紧急状况下能够将飞翔员与外界阻隔，并依据机型分为部分加压服和全压服，以满意不同高度的飞翔要求。

然而，“蠢笨”的代偿服会紧紧包裹身体，导致飞翔员在加压环境中难以灵活操作战机，且长期穿戴会使身体发生严峻的热负荷。跟着低空大速度、高机动性为主的第三代战役机成为空战干流，飞翔服急需再次晋级。

20世纪90年代，针对第三代战役机的使命需求，科研人员巧妙地将前几代飞翔服拆分组合，将代偿与抗荷功用相交融，推出“加压供氧面罩+代偿背心+抗荷裤”的复合防护套装，蝶翼般的多功用背心、紧身的飞翔裤遭到飞翔员的青睐，并成为现代战役机飞翔装具的干流设计。

跟着四代机、五代机诞生，矢量推进技能对飞翔员身体素质提出更大考验，也助推了飞翔服的迭代晋级。为了让飞翔员驾驭操作愈加轻松自如，飞翔服愈加重视适体性和个性化设计。目前，部分国家空军飞翔员装备了一体式飞翔服，外形漂亮合身且功用多样，成为飞翔员应战飞翔极限的“好帮手”。

既重视“体面”更重视“里子”

本年，国外某军工企业展示了新研发的飞翔员防护套装。演示视频上，该飞翔服能够在狭隘空间内抵御长达2分钟的炙烤，还能够依据作战环境增加不同模块。

近年来，一体式飞翔服风靡全球，飞翔服款式愈加简练漂亮，各国科研人员不仅在体面上下功夫，还在里子方面精雕细琢。以美国CWU27/P飞翔服为例：由芳纶阻燃织物制作，每平方米质量仅为200克，美国海军F/A-18战役机飞翔员直言：“就像穿着睡衣工作相同。”除了穿着舒适外，该飞翔服还具备防水、防火等功用。

“贴身衣物”，看起来不起眼，每一次迭代更新、技能晋级都需求集聚科研人员的才智，其主要技能支撑点可概括为以下四点：

一是提高飞翔服耐热性。高空环境复杂多变，一旦发生座舱失火，飞翔员需求有充足反响时间。如何让飞翔服变得“烈火不侵”，科研人员发现了一个“妙招”——阻燃织物。20世纪70年代，科研人员经过原料阻燃和后整理阻燃两种方法相结合，增强飞翔服耐热性。数年后，荷兰一家公司推出了具有高结晶度特性的耐高温织物，无需增加任何其他阻燃物，就能达到近300℃的熔点，在增加玻纤、阻燃剂等其他资料后，耐热性得到进一步提高。

二是加快抗荷反响速度。以米格-35战役机为例，从拉杆到发生最大过载仅需1秒，这意味着飞翔服响应速度有必要足够快。为此，科研人员提出“预充压”理念——战机加快飞翔时会给飞翔服进行预充压，快速提高抗过载才能。此外，科研人员还探索出新式充液抗荷服，充液抗荷服响应进程完全是物理进程，能够处理传统充气式抗荷服反响滞后的问题。

三是处理高空供氧问题。飞翔员履行多种空战使命，需求不同的供氧模式。国外科研人员研发出增强抗荷装备效能的归纳先进技能体系，战役机加快飞翔时，该体系会持续增加呼吸正压，增强飞翔员呼吸舒适度。

四是增强多维环境适应性。战役机在遭遇特情时，飞翔员会面对紧急跳伞、海上救生等状况。为此，科研人员为飞翔服加装了充气救生衣，平常如带状般穿戴在肩背上，一点点不影响飞翔员的活动。飞翔员一旦落水后，充气救生衣会快速自动开启，提高海上生存才能。

飞翔头盔融入战役机“神经网络”

作为一套“从头到脚”打造的战役装具，头盔是飞翔服装备重要的组成部分。那么，打造一款新型飞翔头盔需求花费多少钱？

以F-35战役机为例：每名飞翔员的头盔都是专属定制，造价高达40万美元。该头盔除维护效果外，还有夜视、图画显现等功用，全体分量不到1千克。

飞翔头盔作为人机成效展开最前沿的装备之一，从前期的单一维护功用，展开至能够供给大量数据的智能化头盔，交融了多种先进技能，可谓飞翔员的“才智大脑”。

国外一些专门制作飞翔头盔的公司，梳理出以下三步生产流程：

第一步是全体塑形。飞翔头盔的首要功用是为飞翔员供给头部维护，前期的钢制头盔虽然能满意强度要求，但分量太大，对飞翔员颈椎造成压迫。为提高飞翔头盔巩固性和轻便性，20世纪60年代，一款名为“凯夫拉”的新型组成资料问世，该资料强度为同等质量钢铁的5倍，但密度仅为钢铁的五分之一。由“凯夫拉”资料制作的头盔，能够有用减轻大过载飞翔条件下对飞翔员颈部的损伤，成为国际各国空军的首选。

第二步是内置通讯。通讯是飞翔头盔必不可少的功用。为了更好完成隔音降噪效果，科研人员改动耳机固定方法，由以往固定在头盔壳体内，转变为可随耳罩活动的内置通讯耳机，极大提高了飞翔员对战场的感知才能和协同才能。此外，近些年兴起的3D打印技能也被引进头盔内壳制作，能够为飞翔员量身定制头盔、提高通讯设备适体性。

第三步是增设护目镜。为了避免阳光长期照射使飞翔员发生眩晕症状，科研人员在飞翔头盔上加装可在不同环境进行调理的护目镜。近年来，跟着屏显技能快速展开，头盔护目镜增加了数据显现功用，能够显现战机飞翔高度、速度、姿势、机载武器等方面信息，飞翔员依据反馈信息完成快速反响，达到“人机合一”的效果。

此外，第四代飞翔头盔新增图画显现技能，飞翔员经过头盔面罩，能够获取机体外部360°全方位信息。头部转动时，显现屏会计算出目标辨认角度并自动跟踪与锁定。此前，英国提出的“暴风”六代机项目中，飞翔头盔成为战役机研发的重要内容。科研人员取消了战役机显现体系，引进虚拟现实增强技能，让飞翔头盔融入战役机的“神经网络”，飞翔员操作战役机愈加轻松自如。