بررسی گامبهگام ایجکت کردن خلبان از جنگنده آسیبدیده
سامانه خروج اضطراری (ایجکت) جنگنده، ترکیبی از مهندسی هوافضا و مواد منفجره است که به صورت کاملاً خودکار در کمتر از سه ثانیه، خلبان را از جنگنده در حال نابودی بیرون کشیده و از مرگ حتمی نجات میدهد.
گروه علم و پیشرفت خبرگزاری فارس - در دنیای هوانوردی نظامی، جایی که سرعت، مانورپذیری و فناوریهای رادارگریز حرف اول را میزنند، حفظ جان خلبان به عنوان باارزشترین دارایی هر نیروی هوایی، اهمیتی حیاتی دارد. هنگامی که یک جت جنگنده در جریان نبردهای هوایی، نقص فنی فاجعهبار یا اصابت موشک دشمن دچار آسیبهای غیرقابل جبران میشود، تنها یک راه برای نجات خلبان باقی میماند: سامانه خروج اضطراری یا ایجکت.
۲ MB
این سیستم یک فرایند پیچیده از مهندسی مکانیک، الکترونیک و مواد منفجره است که باید در کسری از ثانیه، خلبان را از جهنمی از آتش و پاره فلز بیرون کشیده و به محیطی امن منتقل کند. در ادامه، به بررسی دقیق و گامبهگام عملکرد این سامانه حیاتی میپردازیم؛ فرآیندی که از لحظه تصمیمگیری تا نجات جان خلبان، معمولاً در کمتر از ۳ ثانیه رخ میدهد.
آغاز یک پایان، فعالسازی سامانه
همه چیز با یک تصمیم حیاتی آغاز میشود. زمانی که خلبان متوجه میشود هواپیما دیگر قابل کنترل نیست، دستگیره ایجکت را که معمولاً در میان پاها (روی کفه صندلی) یا در برخی مدلها در بالای سر قرار دارد، میکشد. کشیدن این دستگیره، نقطه بیبازگشت است. از این لحظه به بعد، خلبان هیچ کنترل مستقیمی بر روند اتفاقات ندارد و تمام مراحل به صورت کاملاً خودکار، زمانبندیشده و با دقت میلیثانیهای توسط سیستمهای داخلی صندلی پرتابشونده هدایت میشود. این اتوماسیون به این دلیل است که فشار فیزیکی و روانی در لحظه خروج به قدری بالاست که ممکن است خلبان دچار بیهوشی موقت شود، بنابراین سیستم باید توانایی نجات یک انسان ناهشیار را نیز داشته باشد.
ایمنسازی فیزیکی؛ نبردی در برابر قطع عضو
بلافاصله پس از فعالسازی سیستم، اولین اقدام مکانیکی صندلی، ایمنسازی وضعیت بدن خلبان است. پیش از آنکه صندلی از هواپیما خارج شود، باید اطمینان حاصل کرد که هیچیک از اعضای بدن خلبان از حریم امن صندلی خارج نشده باشد. در کسری از ثانیه، کمربندها و بندهای شانهای با استفاده از چاشنیهای انفجاری کوچک به شدت سفت میشوند تا ستون فقرات خلبان کاملاً به پشتی صندلی بچسبد. این کار برای جلوگیری از آسیبهای شدید نخاعی در هنگام شلیک موتور راکتی ضروری است. همزمان، کابلهای ویژهای که به پاهای خلبان متصل هستند، با شدت پاهای او را به عقب و به سمت بدنه صندلی میکشند. دلیل این امر بسیار حیاتی است: اگر در هنگام خروج با سرعتهای بسیار بالا، پاهای خلبان آزاد باشند، برخورد آنها با لبههای کابین یا پنل ابزار میتواند به راحتی منجر به شکستگیهای خردکننده یا حتی قطع عضو شود. برای مثال، در طراحی سیستمهای ایجکت پیشرفتهای که در جنگندههایی نظیر میگ-۲۹ مورد استفاده قرار میگیرند (مانند صندلیهای سری K-36 )، مکانیزمهای محدودکننده دست و پا با چنان دقتی عمل میکنند که حتی در سرعتهای مافوق صوت نیز اعضای بدن خلبان در یک پیله محافظ مکانیکی قفل میشوند تا از برخورد با جریان هوای متراکم و لبههای فلزی در امان بمانند. در ادامه تصویر تکنسین نیروی هوایی ارتش در مرکز تعمیر و نگهداری جنگنده میگ 29 ارتش در حال تعمیرات اجکشن سیت را مشاهده میکنید:
شکافتن آسمان؛ حذف کانوپی
صندلی برای خروج نیازمند یک مسیر باز است. در هواپیماهای جنگی، شیشه کابین یا کانوپی سد راه اصلی است. سیستم ایجکت برای رفع این مانع از دو روش عمده استفاده میکند. در روش اول، پیچهای انفجاری تعبیهشده در لولاهای کانوپی منفجر شده و کل شیشه و قاب آن را از بدنه جدا میکنند تا باد آن را به عقب ببرد.در تصویر زیر سیستم این روش مشهود است:
در روش دوم، که سرعت عمل بیشتری دارد، رشتههای انفجاری مینیاتوری (MDC) که به شکل زیگزاگ روی شیشه کانوپی تعبیه شدهاند، منفجر میشوند.
این انفجار شیشه را به هزاران قطعه ریز و بیخطر خرد میکند تا صندلی پرتابشونده بتواند مستقیماً از میان این شیشه شکسته عبور کرده و به بیرون شلیک شود.
فشار خردکننده؛ شلیک موتور راکتی
پس از باز شدن مسیر، قلب تپنده سامانه ایجکت یعنی موتور راکتی تعبیهشده در زیر صندلی فعال میشود. این راکت، صندلی و خلبان را که مجموعاً وزن قابل توجهی دارند، روی ریلهای راهنمای داخل کابین به سمت بالا شلیک میکند. شتاب این پرتاب به قدری وحشتناک است که در کسری از ثانیه، خلبان فشاری بین ۱۴ تا ۲۰ برابر شتاب گرانش زمین 14G تا 20G را تحمل میکند.
تحمل نیروی ۲۰ جی به این معناست که وزن بدن خلبان در آن لحظه ۲۰ برابر میشود. این فشار عظیم میتواند باعث فشردگی مهرههای ستون فقرات، کبودیهای شدید، پارگی مویرگها و دردهای مزمن در آینده شود. به همین دلیل است که خلبانان پس از تجربه ایجکت، باید ماهها تحت نظر پزشک متخصص باشند و گاهی به دلیل آسیبهای وارده به ستون فقرات، برای همیشه از پرواز با جنگنده منع میشوند. با این حال، تحمل این فشار تنها راه برای دور کردن سریع خلبان از هواپیمایی است که با سرعت صدها کیلومتر در ساعت به سمت نابودی میرود. جالب است بدانید قدرت موتور راکتی منصوب زیر صندلی میگ۲۹ گاها به اندازه یک موتور اف ۵ میرسد!
تثبیت در هوا؛ مبارزه با چرخش مرگبار
هنگامی که صندلی از هواپیما خارج شد و به جریان هوای آزاد رسید، به دلیل شکل نامتقارن آیرودینامیکیاش تمایل شدیدی به غلت زدن و چرخشهای سریع دارد. این چرخشهای بینظم در سرعتهای بالا میتواند باعث خونریزی مغزی یا بیهوشی عمیق خلبان شود. در این مرحله، بلافاصله یک چتر کوچک به نام چتر ترمز یا دروگ در پشت صندلی باز میشود. وظیفه چتر دروگ این است که به عنوان یک لنگر هوایی عمل کرده، چرخشهای وحشتناک صندلی را متوقف کند و همچنین سرعت سقوط آزاد را تا حد قابل توجهی کاهش دهد تا شرایط برای باز شدن چتر اصلی فراهم شود.
در مثال صندلیهای کلاسیکی که پیشتر اشاره شد ، بومهای تثبیتکنندهای نیز همراه با چتر دروگ باز میشوند که مانند بالههای هدایتی عمل کرده و پایداری صندلی را در جریانهای هوایی متلاطم به شدت افزایش میدهند.
جدایی و باز شدن چتر اصلی
اکنون نوبت به سیستمهای هوشمند صندلی میرسد. حسگرهای فشار و ارتفاعسنجهای تعبیهشده در صندلی، به طور مداوم سرعت و ارتفاع را محاسبه میکنند. اگر خلبان در ارتفاع بسیار بالا (مثلاً ۴۰ هزار پایی) ایجکت کرده باشد، اکسیژن کافی برای تنفس وجود ندارد و سرمای هوا کشنده است. در این حالت، صندلی به صورت هوشمند چتر اصلی را باز نمیکند تا خلبان با سرعت بیشتری به ارتفاعات پایینتر و اکسیژن تنفسپذیر برسد (البته در این مدت کپسول اکسیژن اضطراری متصل به صندلی، هوای لازم را تامین میکند).
هنگامی که صندلی به ارتفاع ایمن (معمولاً زیر ۱۰ هزار پا) و سرعت مناسب رسید، مکانیزمهای خودکار وارد عمل میشوند. قفلهای اتصال خلبان به صندلی باز شده و چتر اصلی از محفظه خود شلیک میشود. با باز شدن چتر اصلی، صندلی سنگین که دیگر کارایی ندارد، از خلبان جدا شده و به پایین سقوط میکند تا وزن اضافی آن به چتر و خلبان تحمیل نشود. خلبان اکنون تنها با چتر نجات خود به آرامی به سمت زمین یا دریا فرود میآید.
تجهیزات بقا؛ آخرین حلقه سیستم خروج خلبان
عملیات ایجکت با رسیدن به زمین یا سطح آب به پایان نمیرسد و فاز جدیدی به نام بقا آغاز میشود. همراه با خلبان، یک بسته تجهیزات بقا که پیش از این در کفه صندلی قرار داشت، توسط طنابی بلند به لباس پرواز او متصل میماند. اگر خلبان روی آب فرود بیاید، یک قایق بادی کوچک که در این کیت قرار دارد به طور خودکار باد میشود تا خلبان بتواند سوار آن شود و از غرق شدن یا سرمازدگی در آبهای یخزده جلوگیری کند. علاوه بر قایق، این بسته شامل تجهیزات حیاتی دیگری نظیر دستگاه فرستنده سیگنال رادیویی (برای هدایت تیمهای امداد و نجات)، جیره غذایی و آب اضطراری، منور، چاقو و کیت کمکهای اولیه است. در ادامه بخشی از کیت تجهیزات موجود در اجکشن سیت اف4 های فانتوم نیروی هوایی ارتش ایران را مشاهده می کنید.
در نهایت، سیستم خروج اضطراری نمایانگر تلاقی بینظیر علم فیزیک، مهندسی و پزشکی هوافضاست. سامانه پیچیدهای که در طول دههها از مکانیزمهای ساده فنری به شاهکارهای هوشمندی تبدیل شده است که میتوانند شرایط محیطی را درک کرده و جان ارزشمندترین سرمایه نیروهای مسلح یعنی نیروی انسانی آموزشدیده را از میان شعلههای آتش و آهن پارههای در حال سقوط نجات دهند.تمام این فرایند انفجار و مکانیک، تنها در سه ثانیه انجام میشود؛ سه ثانیهای که مرز مطلق میان مرگ و زندگی است.#اجکت#نیرویهوایی#جنگنده#جنگ #جنگی#ارتش#اجکشنسیت
03:28 - 30 مرداد 1405