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軍事論壇

【軍事論壇】淺析戰機飛行員求生裝備發展規律

◎魏光志

 現代化多功能戰鬥機性能導向多以可執行全天候多重任務為標準,但在航空材料與電子技術不斷升級的前提下,如何提高飛行員的安全係數與舒適的座艙環境,讓飛行任務的出勤執行更增效率,便成為軍事航空生理學的研究重點,基此,航空生理研究範疇中的「人因工程」遂成為各國空軍戰備序列妥善與否的一門科目。

 隨著各國第5代戰鬥機與防空系統的陸續服役,飛行員與空勤機組員的生理體能標準,除了必須達到第3代機所要求的「高G耐力」外,舒適與穩定的操作空間已然成為高度電子化「玻璃座艙」相對需要加強的工程項目。鑒於歐美先進國家的實例,由於不同的機種存在不同的航空生理問題,在改良飛行員個人裝具之同時,兼顧如何全面整合座艙環境,克服人因缺點盲區,有效保障飛行員安全生存機率,凡此類課題均有待改寫訓練準則,從基本求生訓練到高性能軍用機實際飛行課程,配合不同的機種,彙編1套與時俱進的航空生理教範,從根本觀念改變研發─機務─飛行的通用性作業手冊,提高空權戰鬥力。

 個人裝備根據實際需要發展

 以美國空軍為例,在上個世紀60年代之前,空軍戰鬥機飛行員的個人裝具,從基本的配置層面觀察,仍然保持了二戰以降的傳統樣態,最大的改變僅由皮製或布製飛行帽改為硬殼式飛行頭盔,但仍以PC塑料熱成型的材質為量化產品,至於增加噴射機飛行員「G耐力」的批量化抗G衣(一稱「抗荷服」)也通常是根據飛行員個人之身材體位進行微調,至此尚無量身訂製的觀念,飛行衣之材質也泰半不具防火耐熱效果,對飛行員安全形成隱憂。

 待1980年代「冷戰」高峰階段,一方面受到越戰的經驗啟發,一方面得力於多款第3代戰鬥機的問世,飛行員的求生裝備開始明顯改善,並且配合高性能彈射座椅的研發,航空科技界對飛行員的座艙環境展開新的概念定義,除了將飛行員個裝納入求生裝備的範疇外,也逐一研究單個救生品項是否合於某種特定功能的機種座艙,因為飛行員的成功求生,不僅是安全從機艙中彈射出來,仍須考量傘開到落地(落海)後的搜救機率,此時,便有「彈射座艙」的設計運用到長程戰略轟炸機(美製F-111系列)的實際範例上。

 依賴個裝發揮求生效用

  其次,在短程的偵巡與訓練任務科目中,飛行員所穿著之充氣式求生背心亦顯得單薄,但若進行長程飛行與多模式任務科目時,飛行員必須攜帶的求生裝備品項也就得酌情增加。例如,在歐洲聯合研發的第3代半多功能戰鬥機「龍捲風」部署於北約空軍後,其主要任務在於以多模式雷達遂行長程低空滲透攻擊昔日之東歐與「蘇聯」歐俄前線戰略據點,這些「龍捲風」機隊有些從德國基地出動,有些隸屬英國皇家空軍的機隊還須飛繞北海,採取迂迴航線從波羅的海低空進入「蘇聯」前線基地,作為北約的首批戰術打擊武力。

  換言之,從西歐和英倫3島起飛的戰鬥機,在飛抵歐俄平原目標區前,尤其是在臨近烏拉爾山西側的地帶,其地形與氣象環境與西歐差異甚大,來回平均3000公里的航程存在不少風險,尤須通過俄製防空武器的層層部署,除能依靠本身攜帶之電戰莢艙予以先期反制之外,一旦任務機遭敵火擊中,飛行機組員就須仰賴本身個裝發揮求生的效用。北約各國空軍值此便發展出袖套式網狀飛行背心,與頸圈式自動充氣浮囊整合,救生艇筏亦內建於彈射座椅之下,讓機組員無論著陸於河、湖、沼澤、森林、山岳等複雜地形時,都能有較多的求生工具可運用,飛行員本身所攜帶的武裝(9公厘手槍)也能提供基本的自我防衛,其飛行機組員配發的「北約標準化」飛行外套結構也重新強化,不僅都具備防火耐熱的GORE-TEX材質,在高速飛機一旦迫降時,救援者可在鬆開安全扣環後隨即拉起飛行員衣領部位,便能迅速幫助飛行組員脫離座艙。這是歐美空軍個人裝備根據時代戰略部署創新發展的實例,這種概念目前也被美國空軍延用至第5代戰鬥機F-35飛行裝具上。

 新型飛行求生裝具發展想定

 先進科技主導了各國空軍建軍與部署的方向,美、俄兩超強空軍在新世紀朝「空天一體化」發展的趨勢甚為明顯,唯其差別在於俄羅斯承襲「蘇聯」時代戰略思想,長程武力投射仍由陸基與海基核武擔綱,天基單元運行觀測與資料數據引導傳遞,大型轟炸機航線基本固定,戰略空軍機組員個裝無需太多改變,戰術機隊(如Su-27系列)飛行員只進行對北約偵察機短程的防空識別區攔截科目,非必要不對北約基地採取滲透突擊。

  但美國空軍日漸倚重前沿部署戰略,在東北亞的日、韓與在歐洲的環波羅的海等地,都已展開對中共與俄羅斯的兩面圍堵,數量愈來愈多的F-35系列將擔任起維繫美國在亞洲利益的角色,尤其亞洲幅員廣大,經常實施數千公里飛行演練科目,就太平洋總部的部署觀察已算稀鬆平常。因此,在第5代機隊尚未完全克服「座艙氧氣生成系統」技術穩定前,美國空軍會如何進一步發展既有的飛行員裝具,妥善整合高度電子化的射控感應裝備,就會是航空科技與生理工程界非常值得持續探索的課題。

 觀察F-35系列機隊採用的「馬丁.貝克」Mk.16E彈射座椅,已大幅度強化了原本F-22仍然沿用的改良型「先進概念彈射座椅」ACES II所不具備的性能,據稱其安全彈射係數已接近俄羅斯「紅星」(Zvezda)廠享譽世界的K-36DM系列彈射座椅,F-35飛行員標準飛行裝具外觀也已和第3代(含第3代半以降的F-15、F-16、A-10)各機種戰鬥機飛行員明顯不同,配合頭盔顯示器與觀瞄功能一體化的束線電纜聯接埠隨飛行員頭盔配置攜上座機,待飛機電源啟動後遂與機載任務電腦資料匣與武器庫相聯通,這種局部的電子化發展只能視為飛行員個裝的一個過渡期。

  現代化飛行員個裝的定義除了要從技術層級增加作戰效率外,本質上仍要考量到飛行員的安全與生存性,機載雷達與數據鏈路的高度電子化發展,只是建立美國新世紀「聯合作戰」戰區想定條件之下的一項必然樣貌,不僅在於飛行部隊的機組員,就算已在研發中的陸軍「未來戰士」模型也是高度電子化的產物,所以單兵(組員)裝備只能看成美軍新世紀「網路中心戰」環境的配備之一,要如何真正發揮根本性改善飛行組員或戰鬥人員生存性的準則才是關鍵項目。

 我國空軍值此亦將換裝新構型沿改的F-16V機隊,儘管依美國空軍所頒布之作業準則實施求生訓練已行之有年,但在四面環海的海島環境附近空域實施偵巡飛行,所面對的海上求生比率遠高於在陸地待援,在新構改機隊陸續撥交之同時,我國空軍也確有必要以自身國情與環境條件更新飛行員求生裝具,適量換裝美國海軍航空兵所使用之同級標準配備,增加飛行機組員的成功獲救機率。

(作者為前空軍官校教官)

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