现代战斗机是服役装备中最复杂的机械之一。速度快、机动性强,靠的是推力矢量这类技术。但飞它不只是技术活——飞行员要在高过载下保持清醒,这本身就是一道坎。
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过载(G力)衡量的是飞行中飞行员承受的重力。1G就是地球上人人都有的基准重力。战斗机快速改变方向,飞行员感受到的G数就会上升,数字越高越危险。现代抗荷服通过加压来限制这种危险,所以普通人大概在5G左右还能保持清醒——过山车差不多就是这个量级——而战斗机飞行员通常能扛到9G。
衡量一架战斗机“能拉多少G”,关心的不是飞行员安全,而是机体结构能力。多数机型上限是9G,但有些额定值更高,代价是飞行员承担风险。极少数情况下,战斗机在紧急状态中会被推到12G左右,也有飞行员证明自己能在短时间内扛住。
F-35A:三兄弟里最强的那款
美国军方第二款第五代战斗机2015年开始服役,F-35“闪电II”有三个型号。F-35A属于美国空军,F-35B能垂直起降、由海军陆战队使用,F-35C是海军用的舰载版。B型和C型分别额定7G和7.5G,F-35A的最大过载限制是+9G,是F-35家族里最强的。
F-35A装一台推力强劲的发动机,普惠F135-PW-100,推力40000磅。这让它能飞到1.6马赫(1228英里/小时),飞控软件也让它在包括大迎角机动在内的各种飞行状态下保持可控。
9G是F-35A的极限,也是飞行员的极限。2017年,亚利桑那州卢克空军基地曾因飞行员报告缺氧,停飞55架F-35共11天。美空军调查期间采取了限制措施,最终在解决氧气生成系统等问题后恢复正常飞行。
F-22:第一款五代机,也是第一款被抗荷服坑的
F-22“猛禽”是世界上第一款第五代战斗机,至今仍是最先进的机型之一。研发成本太高,最初生产数量不到200架。按目前的说法,不太可能再有新的F-22服役,对任何空军飞行员来说,飞它都是稀有机会。
它的超音速巡航能力让它不用开加力就能以1.5马赫(1151英里/小时)巡航,2D推力矢量让它机动性极强。F-22的过载限制是+9/-3G,+9指向上方向,-3是向下方向。这已经是人类在抗荷服和离心机训练加持下能承受的极端值。
有意思的是,有飞行员在飞F-22时差点黑视,原因却不是过载。2012年7月,五角大楼报告了至少11起飞行员头晕、接近黑视的事件。调查认定元凶不是G力,而是抗荷服——一个阀门故障让气囊提前充气,导致呼吸困难、缺氧。问题后来得到解决。
苏-57:3D推力矢量比F-22更全
不是只有美国飞机扛高G。俄罗斯的苏-57“重罪犯”同样额定9G。它2020年服役,是俄罗斯设计的第一款具备隐身能力的战斗机,兼具超音速巡航、超机动等能力,飞行性能与F-22、F-35接近。
俄罗斯持续生产苏-57,目标是2027年前达到76架,据称进展顺利。不过苏-57实战出动有限,俄方在俄乌冲突中倾向于让它避开乌克兰防空系统。它的高过载能力体现在超机动上,靠的是3D推力矢量喷口、数字电传飞控和气动设计。3D推力矢量不只影响俯仰,还作用于偏航和滚转,这一点超出F-22。
公开记录里没有苏-57飞行员黑视的案例,但事故有过。一架用于训练的苏-57在2026年7月坠毁,俄方称是技术故障。俄罗斯2019年开始测试专为苏-57设计的抗荷服,显示对飞行员安全的投入在增加。
阵风:紧急状态下能到11G
法国把达索“阵风”作为主力第四代多用途战斗机,2001年服役。它是最具创新性的同代机型之一,采用数字电传飞控,配合鸭翼改善了气动与机动性。两台斯奈克玛M88涡扇发动机让它能飞到1.8马赫(1381英里/小时)。
2009年一次演习中,一架阵风成功“击落”F-22,说明它有能力对抗更高一代的战斗机。阵风额定+9G/-3.2G,是现役欧洲战斗机里较强的存在。但在紧急情况下,阵风展示过+11G的能力——这个数字撑不了多久,但飞行员在11G及以上仍能短时间保持清醒。
正常操作仍限制在标准范围内,超过9G只在紧急时出现。没有已知的阵风飞行员晕厥记录,但事故存在。2007年12月一架阵风在法国西南部坠毁,调查认定飞行员失去空间定向,是否由缺氧引起并未公开。法国飞行员使用赛峰设计的国产抗荷服。
鹰狮:极限12G,靠抗荷服兜底
瑞典的萨博JAS 39“鹰狮”也是带鸭翼的第四代战斗机,1997年服役,比阵风还早几年。它采用改进的电传飞控提升机动性,最新型号装一台通用电气F414发动机——和F/A-18“超级大黄蜂”同款,已经用了很多年。
这台发动机让鹰狮最高飞到2马赫(1535英里/小时),整体设计带来出色的机动性。它额定+9G/-3G,但和阵风一样,紧急情况下可以超出。鹰狮的最大过载极限是12G,高得惊人。
目前没有鹰狮飞行员黑视的报告,事故大多归因于技术和机械故障。飞了这么多年没出事,很可能与瑞典飞行员全员配备的先进抗荷服有关。其他国家也使用鹰狮,对瑞典来说,高过载加上做得到位的抗荷服,让这款四代机一直安全飞行。
F-15EX:导弹卡车,也是12G选手
美国从1976年就开始飞F-15“鹰”,但现役型号是大幅改进的现代化版本,具备四代半能力。F-15EX“鹰II”是传统机体能接近五代机的极限。美国空军2021年首次公开,2024年才进入装备序列,但已经证明了自己。
空军管F-15EX叫“导弹卡车”,因为挂载数量压倒性。它速度也快,最高2.5马赫(1918英里/小时),两台普惠F100-PW-229涡扇发动机合计推力58000磅。F-15EX额定+9G——这是飞行员的标准限制,不一定是飞机的——但它能到12G。
和其他能拉12G的战斗机一样,F-15EX只在紧急情况下逼近这个上限。幸运的是,没有飞行员在飞F-15EX时完全黑视,只有人在高过载操作中接近过那个边缘。飞控计算机能限制G值,不管飞行员怎么拉杆,都能确保他们不会把自己推到极限之外。机体为高过载做了强化,软件则负责在极端情况下保住飞行员。
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