蜻蜓服为战斗机飞行员护航

【美国《新闻周刊》5月7日一期文章】题：蜻蜓服（作者　克里斯托弗·迪基斯特凡　斯特凡·锡尔）
下个月，美国的F—16战斗机和苏式米格—29飞机将从内华达上空呼啸而过，进行一系列超音速空中格斗，这并非首次。以往在内利斯空军基地举行的“红旗”演习中，美国空军几乎一直拥有技术优势。这次如果飞机在近战中进行激烈的高速盘旋和转弯，情况可能就不一样了。并非米格飞机的性能提高了，也不是驾驶飞机的德国飞行员的技术比美国飞行员高超。差距纯粹是服装方面的：德国飞行员的服装要比美国飞行员好。
试穿过这种新型服装的一位美国飞行员嫉妒地说：“这简直是个奇迹。”不夸张地说，它还是救生衣。飞行员们说，它在抵消危险引力方面要胜过传统飞行服。引力在超音速格斗中会阻碍飞行员，有时还会使他们在训练中暂时失去知觉。
“抗荷服”很有必要
人是飞机上最敏感的部分。当飞机下降或翻转时，乘客会感到重力，因为离心力突然增加。乘坐目前最喧闹、最先进的过山车（它产生的向心力可能是正常引力的2倍）的感觉也不能与驾驶战斗机的感觉同日而语。30年代，随着德国研制出斯图卡俯冲轰炸机，由高引力引发的危险首次凸现，随着每一代速度更快、操作更灵敏的新型飞机的问世，这种影响变得更明显也更危险。
飞机在高速运动时，要进行急转弯，离心力会使飞行员体内的血液从头部流向臀部和双脚，这样他便会丧失知觉。这种情况被称作重力引发的意识丧失（G—LOC）。如果负载增长较慢，如每秒增量为正常重力的1/2，这些症状就会缓慢出现，而且是有先兆的：看不清东西，然后在负载达到重力的4倍时丧失知觉。飞行员在恢复知觉后会感到一阵兴奋，并无法辨认方向。如果他走运，丧失知觉是暂时的。否则，他就会丧命。在最新式战斗机中，负载增加的速度很快，根本没有出现征兆的时间。如果美国的F—22战斗机和欧洲战斗机的机动性像设计的那样强的话，它们就会在半秒左右的时间里产生相当于10G———地球引力的10倍——的负载。
什么才能保护飞行员免受超新型战斗机巨大力量的危害呢？答案是一种“抗荷服”，但二战以来，这种“抗荷服”没有多大的改变。当负载开始增加时，一种由气动阀和泵构成的精密系统会给飞行服充满空气，挤压飞行员的下肢，使血液保持在头部。
现代的高性能飞机也带有专用呼吸罩，能将压缩气体压入飞行员的肺。这要求飞行员遵循一种困难的呼吸方式，叫作抗重力压力运动。这种呼吸方式会使飞行员精疲力竭。由于他必须同时忍受过载和抗荷服，所以战斗效能就会急剧下降。因此，控制飞机就很难，对话是不可能的。更糟糕的是，这些传统的充气服很难跟上负载的快速增加。过去20年间，几架F—16飞机坠毁或差一点坠毁都可归咎于重力引发的意识丧失。
蜻蜓服大显身手
现年45岁的安德烈亚斯·雷纳尔曾是瑞士空军的飞行员，他已用了13年的时间和千百万美元的风险资本，来研制一种操作方式完全不同的抗荷服。他称之为利贝乐（Libelle）———德语意为“蜻蜓”，因为这种服装的设计原理与蜻蜓飞行时保护自身内脏的基本原理相同，蜻蜓飞行时会产生30G的加速度。蜻蜓的主要器官都包裹在液体中。当血液流向身体一侧时，液体也会流向这一侧，从而产生反压力。甚至在斯图卡时代，工程师们便意识到，飞行员如果像子宫中的婴儿那样浸泡在液体中，可能会得到更好的保护，只要有办法实现这一点。当时是没有办法的。这种母胎保护法的实际操作问题似乎无法解决。压缩空气法在当时占了上风。
雷纳尔想用新研制的纤维和材料达到与流动液体相同的作用，而无需将飞行员包在子宫那样的包里。他用自己做试验，在一个装满6.5加仑水的橡胶服中晃来晃去。历经数年，他设计的样服日趋精良。最新的样服中装有一个从颈部通到脚踝的密封管，管中装有1/3加仑的水。实际上，看上去它同直升机和其他低性能飞机的飞行员的普通布制飞行服无甚区别。但是，随着负载的增加，蜻蜓服中的水就会流到臀部和脚踝，使这两个部位的水管膨胀，将松弛的材料拉紧。
上个月，在内利斯基地驾驶米格飞机的10位德国空军第73战斗机联队的军官，开始穿上这种服装在欧洲最先进的离心机中训练。斯文·雅各布上尉在离心机中模拟空中格斗，在一个微型座舱中的计算机显示屏上追赶一架美国的F—16飞机，每一次模拟拐弯，该座舱都会猛烈旋转，始终沿着一个圆圈高速旋转。医务人员和军官在控制室的电视上进行观察，随着负载越来越大，飞行员面部的皮肤向下坠，32岁的他看上去好像突然变成了50岁。当负载达到地球引力的8.5倍、远远超出无保护飞行员可以承受的极限时，他仍然可以与军官们自由对话。他的脉搏并未显示离心机操作员过去经常看到的极峰。