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本文作者：邢强博士 本文共1700字，22图。预计阅读：3分钟。 本系列，小火箭要和大家共同探讨如下几个问题： 在人类技术层面，有没有专门保障宇航员安全的设计？ 载人航天系统工程师的逃逸系统的发展史是怎样的？ 这次联盟火箭出问题，会带来怎样的影响？ 未来的载人航天，会有怎样的新式系统？ 共5篇，第2篇。 第1篇为《 惊险的逃生！小火箭详解人类火箭的逃逸技术之一 》  加加林使用过的弹射座椅返回技术，很长一段时间，都是苏联风格的代表：简单、或许有些粗暴，但是非常有效。（虽然有时候舱门需要用力蹬上几脚才能顺利打开。）  当然，如果我们认定只有疯狂如苏联工程师，才能够决定让宇航员在高空迎着沁人心脾（或许还有些刻骨铭心）的大风，弹射出舱，在风中摇曳生姿的话，美国工程师可就有话说了： 当年，航天飞机的应急逃逸系统，同样采用了弹射座椅！  哥伦比亚号航天飞机的两位宇航员：托马斯和亨利，在上世纪80年代，在哥伦比亚号航天飞机前向时任美国总统与三军统帅里根以及美国第一夫人南希敬礼。  南希仰视哥伦比亚号航天飞机的场景。 作为人类第一架执行载人飞行的航天飞机，哥伦比亚号有诸多非同寻常的地方： 首先，哥伦比亚号的液氢液氧贮箱的外壁是白色的（以后的航天飞机，为了减重，把这层白漆给省了。小火箭风格：由此减重272.8公斤。） 第二：这架航天飞机，起初只有两位乘员。 第三：哥伦比亚号航天飞机，她装备了弹射座椅。  这就是哥伦比亚号航天飞机上面的弹射座椅。 看着眼熟？   没错，这椅子是从大名鼎鼎的SR-71高空高速侦察机上借用过来的，只做了一些有限的改动。 上图摄于2016年7月28日，72岁的艾尔登少将（前座）和摩根中校（后座，长相酷似SR-71的总设计师凯利·约翰逊），坐在已经存放在佐治亚州华纳罗宾斯的空军航空博物馆中的一架SR-71中。注意两人之间的硕大的弹射座椅红色倒三角形标志。 整整40年前，在1976年7月28日，他们两人驾驶这架SR-71，在2.5万米高空飞出了3529.55 公里/小时的速度，创造了人类有人驾驶喷气式飞行器的速度纪录。 岁月在两人身上雕琢出了印记，而人类对速度的追求，则是永恒的。 小火箭风格：当年的那次飞行，最高速度为980.43米/秒，与一颗子弹冲出M16步枪枪口的速度相当。在这个高度，这架SR-71的马赫数为Mach 3.26。    如果我们仔细看航天飞机的涂装的话，就能够发现，原来她的驾驶舱顶部的那两个观星窗下方，就布置着弹射座椅。而红色三角形标志，也是清晰可见的。 苏联暴风雪号航天飞机（手动感叹一声！）上面同样采用弹射座椅作为逃逸系统的主系统。 暴风雪号航天飞机和能源号重型运载火箭（详见小火箭的公号报告《能源：承载苏联航天飞机梦想的传奇火箭》）的逃逸系统，以弹射座椅为核心，按设计，能够在4种场合可靠运作。 第一：发射前2小时到点火后8秒内，能够以倾斜弹射的方式穿舱射出，快速将两名宇航员送到横程500米的距离之外，最大射高300米，以最大限度地减少因能源号运载火箭的意外爆炸带来的伤亡。 第二：点火8秒后到2.5万米高空以下，能够在弹射座椅的固体火箭发动机点火之前，实时计算弹射角度进行装订，确保宇航员能够安全出舱并保证降落伞能够在较为理想的高度和角度情况下展开。这个工作状态的速度上边界为Mach 3。 第三：暴风雪号航天飞机再入稠密大气之后，一旦进入3万米高空以下，只要飞行速度不高于3马赫（Mach 3），弹射座椅就能够可靠工作，以便在航天飞机探测到自身防热系统被与大气摩擦产生的巨大热量攻陷之时，在航天飞机解体之前把两名宇航员弹出。 第四：暴风雪号航天飞机着陆过程中，一旦她发现有冲出跑道的危险，就可以马上把宇航员弹出。这是支持零零状态（零高度、零速度）的弹射系统。 和美国的航天飞机一样，苏联的暴风雪号航天飞机也是从飞机上借用的弹射座椅。 暴风雪号航天飞机使用的是大名鼎鼎的K-36系列弹射座椅。该座椅，小火箭在2016年的弹射座椅系列中有过详细分析，本文不再赘述。 K-36弹射座椅在苏-27战斗机家族上得到了大量且成功的应用。 在米格-29前线战斗机和图-160战略轰炸机上面，也能找到K-36系列的弹射座椅。 不过，暴风雪号航天飞机的K-36弹射座椅只是整个逃逸系统的一部分，使用的时候，要搭配专门的宇航服。 这是专门配备给暴风雪号航天飞机宇航员的高空弹射宇航服，用于在暴风雪号航天飞机的起降阶段。 和上图这种白底蓝条的苏联猎鹰/海鹰系列宇航服不同的是，暴风雪号航天飞机的弹射宇航服更加注重在瞬间大过载和剧烈动压变化情况下对宇航员的保护，同时也贴身佩戴了一些应急救援的工具，这一点和普通海鹰系列宇航服有着本质的不同。 |
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