特技飛行(特技飛行員)

特技飛行的介紹

飛機急劇改變飛行狀態和運動參數的標準化的機動飛行。
特技飛行最突出的特點是在不同的特技動作中飛機飛行狀態、高度、速度、方向和過載等參數急劇變化。飛行員的操縱動作比較復雜，飛行員必須隨時判明飛行狀態，了解運動參數的變化，及時準確地操縱飛機按預定軌跡運動，防止因操縱不當造成飛機失速或進入尾旋。
特技飛行中飛行員常因過載大、頭部供血不足而引起周邊視覺消失、視野縮小。當過載繼續增大 (4～5.5g)時，中心視覺即消失，兩眼發黑，這種現象稱為黑視。為了增強抗荷能力和推遲黑視的產生，特技飛行時飛行員都穿抗荷服。在特技飛行時飛行員精力高度集中，體力消耗大，因而容易疲勞。
特技飛行是隨著飛機性能的改進和空戰與表演的需要而逐步發展起來的，并且早已成為專門的飛行技術。它對提高飛行駕駛技術、增強耐力、培養勇敢精神和充分發揮飛機性能都有重要的作用。它又是殲擊機飛行員空戰戰術的技術基礎，每個特技動作都可能成為奪取戰術優勢的手段。飛行表演中也廣泛應用特技動作，并且不斷創新。特技飛行按空間位置分為水平面、鉛垂面和空間特技，按飛機數量分單機特技和編隊特技。按高度分低空特技、中空特技和高空特技。
常見的特技有盤旋、俯沖、躍升、戰斗轉彎、下滑倒轉、筋斗、斜筋斗、半筋斗翻轉、水平8字、上下橫8字、躍升盤旋、躍升倒轉、上升下滑多次橫滾、水平一次或多次橫滾和慢滾等。
特技飛行最好的活動高度是中空，因為高空特技飛行會受到飛機性能的限制，而低空特技飛行離地面太近，不夠安全。
因用途不同和強度、操縱性能的限制，并不是所有飛機都能作特技飛行，旅客機和運輸機等均不能作特技飛行。

特技飛行隊的定義及發展歷程是什么？

特技飛行是在空中做動作造型的飛行技術。

特技飛行是一種專門的飛行技術。飛行員駕駛飛機在空中不斷改變飛行姿態，如多方向的旋轉、翻滾，飛出各種弧線形狀等。它對于提高飛行員的駕駛技術、培養勇敢精神和充分發揮飛機的飛行技能等，有重要的作用。

特技飛行隊是世界上資格最老的飛行表演隊，現在各個國家都建立了自己的特技飛行隊，屬空軍編制。

1913年，法國成立了第一支特技飛行隊，被命名為“法蘭西巡邏兵”。1964年2月，法國國防部正式將“法蘭西巡邏兵”這一崇高的榮譽授予普羅旺斯的高級飛行學院特技飛行隊。

從此，這個飛行隊就成為代表法國空軍的唯一的特技表演飛行隊。目前主要進行飛機表演，其表演動作復雜精彩，令人眼花繚亂。

美國“雷鳥”特技飛行表演隊是一個以“菱形”編隊聞名的特技飛行隊，其聲譽響徹世界。

1953年，美國空軍“雷鳥”特技飛行表演隊成立。“雷鳥”飛行表演隊的表演用機是美空軍現役主力之一的F-16戰斗機。

“雷鳥”飛行表演隊通常使用6架F-16戰斗機進行表演，其中4架為編隊特技，2架為單機特技。“雷鳥”飛行表演隊經常采用“菱形”、“楔形”、“一字”等編隊隊形，表演動作驚險刺激，令人目不暇接。其中4機“菱形”編隊為“雷鳥”的絕技，頭尾相銜，機翼相接，令人驚嘆，充分體現了“雷鳥”作為一流飛行表演隊的魅力。“雷鳥”飛行表演隊出訪的國家和地區之多，大概是世界第一，至今航跡遍及美國50個州和世界50多個國家，累計表演3000多個場次，觀眾達2億多人次。

特技飛行的分類

從動作復雜程度和難度來說，分為簡單特技、復雜特技和高級特技。飛行表演有單機、雙機、四機、五機、六機、八機、九機編隊表演。各種特技表演動作的完成，主要取決于飛機的性能，其次才是飛行員的水平。有了高性能的飛機，就能做出高難度的動作。

飛機空中特技飛行的動作名稱有哪些

特技飛行按飛機數量可分為單機特技和編隊特技；按高度分為低空特技、中空特技和高空特技；按空間位置分為水平面、鉛垂面和空間特技。常見的特技有盤旋、俯沖、躍升、戰斗轉彎、下滑倒轉、筋斗、斜筋斗、半筋斗翻轉、水平8字、上下橫8字、躍升盤旋、躍升倒轉、上升下滑多次橫滾、水平一次或多次橫滾和慢滾等。

特技飛行的設施

特技飛行中安全措施——彈射座椅
從飛機中彈出時的速度高于音速（1馬赫，即1,207公里/小時）時，飛行員的情況會非常危險。這時彈出的作用力可以達到20G以上——1G相當于一個地球重力常數。當作用力為20G時，飛行員承受的作用力是其體重的20倍。這樣大的作用力可能會使飛行員受到嚴重傷害甚至導致死亡。
大多數軍用飛機、美國國家航空航天局（NASA）研究用飛機和一些小型民用飛機均配有彈射座椅，使飛行員可以從損壞或者出現故障的飛機中逃脫。
從飛機中彈射出來的情況并不多見，但飛行員有時必須通過拉動彈射手柄才能挽救自己的生命。
許多類型的飛機上都配有彈射座椅，這樣，一旦飛機在戰斗或者特技表演中發生故障，飛行員就可以彈出機艙逃生，這一點很重要。在任何飛機上，彈射座椅都是最復雜的設備之一。有些彈射座椅甚至由數千個零部件組成。彈射座椅的用途很簡單：將飛行員從飛機中直接彈出，拉開一段安全距離后，打開降落傘，讓飛行員安全著陸。
若要了解彈射座椅的工作原理，您首先必須熟悉彈射系統的基本部件。所有動作都要在瞬間以特定的順序正確執行，這樣才能保住飛行員的性命。哪怕只有一個關鍵設備發生故障，其結果也將是致命的。
彈射座椅位于座艙中，通常通過座椅邊緣的一組滾軸連接到導軌上。在彈射過程中，這些導軌以預定的上升角引導座椅彈出飛機。同所有座椅類似，彈射座椅的基本結構包括椅盆、靠背和頭靠。其他部分都是圍繞這三個主要部件來制作的。下面是彈射座椅的主要設備：
飛機彈射器、火箭發動機固定裝置、降落傘
在彈射時，飛機彈射器點火，使座椅高過導軌，接著火箭發動機點火，將座椅推向高空，之后降落傘打開，讓飛行員安全著陸。在有些模型中，火箭發動機和飛機彈射器安裝在一個裝置中。在彈射和正常工作期間，這些座椅還可作為機組人員的安全防護系統。
彈射座椅只是一個名為“輔助離機系統”的較大系統的一部分。“離機”意味著“出去”或者“出口”。整個離機系統的另一個部分是飛機的座艙罩，必須在彈射座椅從飛機上發射之前就丟棄。不過，并非所有的飛機都有座艙罩。沒有座艙罩的飛機的安全艙口建在飛機天花板的下面。這些艙口剛好在彈射座椅彈射之前打開，從而為機組人員提供一個逃生出口。
座椅可以通過多種方式啟動。有些座椅在側部或中部裝有拉柄。其他座椅則是在機組人員拉下面罩來蓋住并保護面部時啟動。在下一部分中，您將了解座椅啟動后發生的情況。
彈射座椅術語
椅盆——這是彈射座椅的較低部分，里面裝有救生設備。
座艙罩——這是一個透明艙蓋，用于密封某些飛機的座艙，在軍用噴氣戰斗機上經常可以看到它。
飛機彈射器——大多數彈射座椅都是通過這個彈道筒來發射的。
漏斗形減速傘——這是一個小型降落傘，在主降落傘打開前打開，用于減緩彈射座椅在彈出飛機后的速度。ACESII彈射座椅的漏斗形減速傘的直徑為1.5米，其他降落傘的直徑可能不到0.6米。
離機系統——該系統是指整個彈射系統，包括座椅彈射、座艙罩投棄和應急生命保障設備。
環境傳感器——這是一個電子設備，用于跟蹤座椅的空速和高度。
面罩——連接在某些座椅的頂部。飛行員拉下面罩，可使面部免受碎片的傷害。此面罩還可在彈射期間用于固定飛行員的頭部。
回收序列器——這是一個用于控制彈射期間事件發生順序的電子設備。
火箭彈射器——這是彈道筒和座椅下的火箭發動機裝置的組合。
座椅下的火箭發動機——有些座椅下面裝有火箭發動機，可在飛機彈射器將機組人員彈出座艙后提供額外的升力。
微調火箭發動機——該裝置附在一個回旋裝置上，并安裝在座椅的底部，用來控制座椅的傾斜程度。 零-零彈射——指在地面發生的彈射情況，這時飛機的高度和空速均為0。
（資料來源：Ejection Site）
當機組人員坐在彈射座椅上向上抬起拉柄或者向下猛拉面罩時，會引發一連串的事件：座艙罩被推離飛機，而機組人員被安全彈出。從拉動彈射手柄的那一刻算起，飛行員從飛機中彈出的過程不超過4秒鐘的時間。具體取決于座椅型號和機組人員的體重。
在座椅上拉動彈射手柄會啟動彈射槍中的爆破筒，將彈射座椅發射到空中。當座椅從導軌上升起時，腿部限位系統將啟動，它的作用是保護機組人員的腿部在彈射期間不會被絆住或者被碎片傷害。根據古德里奇公司（一家為美國軍方和NASA生產彈射座椅的廠商）提供的資料，座椅下的火箭發動機會提供一個將機組人員升到安全高度的作用力，并且此作用力不會超出人的正常生理極限。
座艙罩必須在彈射系統啟動之前丟掉，這樣機組人員才能從座艙中逃脫。至少有三種方式可以移走座艙罩或飛機的天花板，使機組人員得以逃脫：
升起座艙罩——引爆裝滿炸藥的螺栓，將座艙罩與飛機分離開來。根據Martin Herker（曾是一位物理學講師，撰寫過關于彈射座椅的文章，現在負責維護一個描述彈射座椅的網站）的說法，與座艙罩的前部邊緣相連的小火箭推進器會將這個透明物推離彈射路徑。
粉碎座艙罩——為避免彈射期間機組人員與座艙罩發生碰撞，有些離機系統會設計成通過爆炸的方式來粉碎座艙罩。這是通過安裝導爆索或者在座艙罩的周圍或內外安裝炸藥來完成的。炸藥爆炸后，滑流會將座艙罩的碎片從機組人員要經過的路線中清除掉。
可爆破的艙口蓋——沒有座艙罩的飛機會配置一個可爆破的艙口蓋。爆炸螺栓用于在彈射期間打開艙口蓋。
座椅、降落傘和救生包也會隨同機組人員一起從飛機上彈出。很多座椅，如古德里奇的ACESII（高級概念彈射座椅，II型），將火箭發動機固定在座椅的下方。在座椅和機組人員脫離座艙之后，此火箭還可以將機組人員向上送出30.5到61米，具體取決于機組人員的重量。這個動作所增加的推進力可以讓機組人員脫離飛機的尾部。根據美國空軍提供的資料，到1998年1月為止，世界各地已有463個彈射裝置采用了ACESII系統，成功率達到了90% 以上，死亡事故有42起。
一旦彈出了飛機，座椅中的減速槍會發射金屬子彈，從椅子頂部拉出一個名為“漏斗形減速傘”的小型降落傘。它用來減緩飛行員的下降速度并穩定座椅的高度和軌跡。在指定時間之后，高度傳感器使漏斗形減速傘從飛行員的降落傘包中拉出主降落傘。此時，人椅分離器發動機點火，使座椅與機組人員脫離。之后，隨著降落傘著陸，人員回到地面。
彈射模式
由古德里奇公司生產的ACESII彈射座椅可采用三種彈射模式。選擇哪一種是由彈射時的飛機高度和空速決定的。這兩個參數均由彈射座椅后面的環境傳感器和回收序列器測得。
環境傳感器能感知空速和座椅高度，并將數據發送給回收序列器。當彈射程序開始時，座椅將上行至導軌并露出皮托管。“皮托管”這個名字源于物理學家亨利·皮托（Henri Pitot）的名字，它用來測量空氣壓力差，以確定空氣速率。有關氣流的數據被發送至序列器，然后從三種彈射模式中選擇一種：
模式1：低空、低速——用于彈射速度低于463公里/小時且高度低于4,572 米的場合。模式1中不配備漏斗形減速傘。
模式2：低空、高速——用于彈射速度超過463公里/小時而高度低于4,572 米的場合。
模式3：高空、任何速度——用于所有高度超過4,572米的彈射情況。
彈射定時0秒——飛行員拉動導爆索；座艙罩被丟棄或者粉碎、飛機彈射器啟動，使座椅高于導軌。
0.15秒——座椅以每秒鐘15米的速度脫離導軌和座艙；火箭彈射器點火；微調發動機點火，以抵消任何傾斜變化；搖擺發動機點火，以提供少許晃動，確保人椅分離。（所有發動機的點火時間均為0.10秒。）
0.50秒——座椅從彈射高度上升30.5米到61米。
0.52秒——人椅分離器發動機點火；爆破筒點火將機組人員及其設備彈離座椅；減速槍發射降落傘。
2.5到4秒——主降落傘完全打開。
（資料來源：古德里奇公司 ）