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死亡率超过60%！歼10弹射座椅在高速救生上有致命缺陷
图：HTY-5弹射试验，注意座椅与座舱之间有根稳定绳，它对座椅出舱姿态进行稳定
歼10上装备的HTY-5弹射座椅，是我国第一种三代座椅。HTY5的主要结构和控制系统设计均参考自当时英美的早期第三代座椅，在基本设计风格上和我国长期使用的苏联座椅完全不同。
比如主动力火箭的形式，俄式产品喜欢做成火箭包，平铺在座椅最底部；而HTY5则采用椅背火箭，贴着靠椅安装，这是非常典型的西方风格。而HTY-5采用三要素（高度、速度、时间）电子程控器来进行开伞控制，更是同时期苏联/俄罗斯产品并不具备的先进技术——当然具体的控制效果高低另当别论。
实际上翻阅1984~1987年我国涉及到弹射救生的研究资料，其实验内容和引用数据、论证思路、远景性能规划等方面，都明显是在西方资本主义的死路上狂奔不止；实际上这一领域，社会主义苏联开拓的方向才是光辉大道，但显然国内根本没接触到苏联的先进设计思想。
包括HTY-5在内，所有的西方式早期三代弹射座椅都存在一个非常致命的设计缺陷：高速飞行时的稳定性非常差，极易使飞行员在高速弹射时受伤、死亡。美国海军统计了1976-1989年间的弹射事件，其中弹射速度超过926公里的弹射共计10人；就在这10人中，伤亡高达6死2重伤，只受到轻微伤害的仅有2人。
图：HTY-5的动力火箭，装在椅背的外侧。
而HTY-5的救生性能，并未超过美国海军这一时期所采用的装备水平。尤其是在一些对材料、工艺、设计要求较高的方面，HTY-5受制于国内工业和科研基础还要弱一些，比如救生伞的最大开伞速度等性能。
因为一直找不到突破的方法，西方在弹射救生理论中长期认为，敞开式弹射座椅的速度极限不能超过1100公里/小时，这也成为了HTY-5设计时的指标极限。而美国更是在1984年下定了巨大的决心，展开了新的研制规划，要把弹射座椅的最大救生速度做到1300公里/小时。
然而苏联人早已看穿了一切，装备于苏27/米格29的K36弹射座椅具备极其出色的高速稳定性设计，其最大弹射速度可以达到1400公里/小时。时至今日，除了K36座椅自己的山寨仿制货；仍然没有任何一型西方式的弹射座椅，包括f22的座椅在内，能在高速弹射救生领域与之一战。K36座椅在设想思想上的先进和完善，笔者会在明天的文章中讲解。现在回头说高速弹射时的巨大风险来源。
图：很多人误以为弹射座椅是靠火箭动力出舱的，其实它是用活塞弹射筒给弹出去的。依靠火箭做二级动力，弹射座椅才能在人受得了的情况下飞更高；这就是所谓零高度、零速度弹射的性能突破。00弹射，只是第二代弹射座椅的标准，真的不是什么先进能力。
首先最容易理解的就是高速气流的吹袭，如果不加以固定和约束来保护的话；高空速度达到873公里/小时（文献中压力3700公斤/平米，计算出高度6500~7000米间；若在海平面只需619公里/小时）以后，不到0.1秒就能让髋关节完全外展。一个身强体壮的毛腿大汉，在瞬间（不到0.1秒，人体视觉都看不到过程）被人强掰M字大开腿或者一字马到底无法反抗，是一种怎样的感悟？这可真是个知乎体的好问题。
虽然现代弹射座椅都会很有情趣的用约束带绑住飞行员的腿，用铁架子（限臂器向下偏转）挡住飞行员的手；但在实际高速弹射中，仍然无法阻止飞行员的肢体甩打。高速弹射失败中最重要的死因，就是座椅弹出座舱后受到巨大的气动阻力，带着飞行员在空中以很大过载进行减速时，又极其剧烈的朝各个方向进行翻滚；同时肢体和头部受气流吹袭和翻滚的作用，猛烈的扭曲甩打造成头、脖子、胸部的严重外伤。
图：注意卡住飞行员小腿的束缚机构，大腿边上有挡板，肩臂不仅有挡板还添加了阻拦网
事实上西方三代弹射座椅的稳定设计快速发展是在90年代以后，当时他们已经获取了苏联K36座椅的资料和实物，美国还与俄罗斯进行了K36的联合改进研制。包括HTY-5在内，西方早期三代弹射座椅对高速稳定性并非没有考虑，但具体设计往往并没有什么........用。例如HTY5的稳定设计有两个，一个是7米长的稳定绳，对座椅弹射出座舱的过程有一定效果；另一个是在座椅的背后，有一个两点连接式的稳定伞。
由于稳定伞始终处于座椅背面的紊流区内，它事实上不能起到有意义的效果。这一点最早在试飞鉴定中被确认：“高速弹射试验中人椅系统稳定性较差，三向角速度值较大且变化剧烈，应采取措施，提高座椅在高速状态下弹射时人椅系统的稳定性。”当时的弹射速度还不到1000公里/小时。
图：国外某型弹射座椅的稳定伞，HTY-5设计与之非常类似
图：HTY-5
后来研制单位在全国安全救生学术交流会上也坦承，HTY-5的稳定伞“有一点点偏航稳定效果，高速时基本起不到偏航稳定的作用”；而且座椅朝各个方向翻滚时的角速度“最高达到1350度/秒，这种情况下飞行员即使生还，其受伤概率也一定是很高的”。这意味着飞行员会在瞬间峰值达到35~40倍重力、而且重力方向不断急剧变化的情况下，维持2~2.5秒的高倍重力急剧减速状态，每秒钟还要转上接近四圈，已经严重超出了美国海军标准中的安全极限（1000度/秒）。
目前HTY-5目前的救生成功率仍然维持在100%，关键原因在于现阶段歼10的坠机事故几乎全部来自发动机失灵；飞行员仍然对弹射时机有很大的控制能力，可以降低到安全速度范围内弹射。如果真进行900公里/小时以上的高速弹射，以HTY-5在鉴定试飞中的表现，不会比美国海军统计中的60%死亡率低。
图：这张图其实已经将K36的高速稳定设计几乎全部展示了。明天的文章内会给出具体的细节和解释
2009年HTY-5的电子控制器进行了一次技术升级，进一步优化了低空救生能力；但并没有改进座椅基本设计、强化高速稳定性的公开消息。而我国二代机（包括飞豹系列）上装备的通用型HTY-6座椅，由于性能定位较低，则完全没有稳定性设计。
当然时代总在进步，HTY-5毕竟是我国第一次自研弹射座椅，加上80年代确实没有什么技术底子，性能上存在较大局限性才是合理的情况。而且从低空救生能力来说，HTY-5的表现是可以赞同的。在国内新一代弹射座椅的研制虽然目前公开的资料很少，但从对于稳定性设计的特征点披露来看，它对于K36座椅的核心设计优点基本都进行了继承。
实际上说得比较赤裸一点的话，不排除是在K36平台的基础上，修改具体结构（比如座椅角度）、弹射方式（比如抛盖改穿盖）、强化控制系统，甚至添加主动飞行控制能力等等。在国内的新研制机种里，值得如此下本的应该也只有歼20了；具体新一代座椅的性能将会进步如何，还有待日后的资料披露。
PS：
图：每一个到过中国的洋人专家，都会激动的翘起大拇指，连声说OK
科学研究和工程技术发展，必须要靠扎扎实实的积累；一味投机取巧，最后必然搬石砸脚；这种历史教训，在国内数不胜数。我国宣传中的一个陋习，就是常常声称XX项目比国外少用了多少年，少花了多少钱，只做了多少试验取得了相同的水平，最后再不要钱的批发一下“国际同类先进水平”。
前两者倒是常常有后发者的追赶优势，以及我国人力资源成本相对低廉的因素；但基本上涉及到后一条的，一旦翻阅严肃的相关资料，必然会发现项目存在各种坑爹的毛病和性能局限。这些现象无助于改变事实，只会削弱宣传的可信度。
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笔者不喜欢讲情怀，作品中所有性能数据等信息均源于已公开发行的专著和文献，任何人均可在新华书店和知网/万方/维普中查询、购买。
本文涉及到的资料，部分如下：
《某型弹射座椅鉴定试飞技术》
《现代火箭救生技术概论》
《弹射座椅的发展趋势》
《提高弹射救生安全性的探讨》
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一个游泳池需要哪些设备？
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