超音速战机飞行员如何跳伞？国之重器“火箭橇”2.3马赫试验成功

今日传来了一个令人振奋的好消息：中国航空救生试验基地襄北滑轨试验场完成了最大速度度近2.3马赫的双轨火箭橇试验，从而创造了我国双轨超音速火箭橇试验速度新记录。很多人也许第一次听说火箭橇这个名词，其实它是不折不扣的大国重器，为了方便理解，你可以近想象成一个在铁轨上水平发射的高速火箭，核武器、高超音速导弹及飞行器、航母上的电磁弹射器、电子战武器等尖端设备的研制都离不开火箭橇。当然还有一个更为人熟知的作用：战斗机飞行员弹射座椅的研制。

当飞机被应用于军事领域之后，随着飞行速度的急剧提升，飞行员想要爬出座舱跳伞的难度也在与日俱增，仅只是第二次世界大战时时速600公里的战斗机，飞行员想要跳伞首先要面对强烈的风阻和被吹到飞机尾翼撞成肉泥的危险。

德国首先开启了能把飞行员弹出座舱的座椅的研制，1938年德国曾试验过橡筋动力的弹射座椅，但并未成功；随后又研制了以压缩空气为动力的弹射座椅，尽管列装，但其性能还是不理想；最后德国人决定把改装后的高射炮药装置在飞机座椅上，最终完成了火药动力的弹射座椅。

二战之后，火药弹射座椅被广泛应用于喷气式飞机上，本来可以夺人性命的火药却成为了飞行员的最后一道护身符。美国和英国在此基础上继续完善，在50年代研制出火箭助推的组合动力弹射座椅。

弹射座椅虽然解决了弹出座舱的问题，但飞行员仍然需要面对高速、低温、缺氧等致命环境，60年代，美苏两国成功研制出密闭式和半密闭式的弹射救生系统。

随着现代战机速度的大幅度提升，轻松就能突破音障，超音速环境下的弹射救生系统的颜值也被提上了日程，但如何在地面模拟超音速环境却是一个大大的难题。火箭橇就是专门解决这个问题的。

火箭橇，顾名思义分为“火箭”和“撬”两部分，火箭就是利用火箭进行加速以达到研究所需的速度，“撬”指的是为了满足试验条件所铺设的一条长长的滑轨。火箭橇试验就是在平地上还原高速飞行器所面临的各种环境，并获取重要的数据，我们现在所能见到的各种高超音速武器、飞行器背后，火箭橇试验都立下了汗马功劳。

火箭橇试验听起来简单，但实现起来难度极大。开过车的朋友都有过这样的体验，在高速行驶时，路面哪怕有一丁点不平整都会引起剧烈的颠簸，而火箭橇试验对滑轨的平整程度的要求往往则达到了几乎变态的级别：轨道直线性相对精度必须要达到百万分之一。同时轨道的长度越长，对精度的控制难度也就越大，整个试验场需要投入巨量的人力财力以及漫长的施工周期，世界上只有中美法英俄“联合国五常”才有实力担负得起。

火箭橇的设计构想原本是由德国提出的，但美国后来居上成为了该领域的NO.1,早在二战还没有结束的1944年，美国人就在加州的“中国湖基地”建成了一条长达2公里的代号为“B-4”的火箭橇；1953年，美国海军在一条6569米的的超音速滑轨上完成了4倍音速的试验。

上面几张图是位于美国霍洛曼空军基地全球最先进的火箭橇，1950年刚刚投入使用时只有1066.8米，历史上滑轨经过了四次加长，截止1972年总长度达到了惊人的15480米，早在2003年的实验中，试验记录就达到了可怕的8.5马赫，这条轨道也成了世界上最长和速度最快的火箭橇。

从上世纪40年代到今天，美国人共计建成大大小小的火箭橇滑轨20余条，成为了该领域当之无愧的NO.1。

其他几常当然也不甘示弱，英国最大的弹射座椅制造商马丁.贝克公司于1971年在北爱尔兰朗福德洛奇皇家空軍基地，建成一条接近两公里的火箭撬滑轨；

法国也在1962年完成了一条一公里的火箭橇轨道，用于战斗机和导弹的研制测试；

俄罗斯在莫斯科郊外建了一条2.5公里的火箭橇滑轨，建造方是俄罗斯著名的弹射座椅和宇航服制造商星辰科研生产联合体；

而我国火箭橇的起步相对较晚，在那之前我国一直尴尬地使用铁轨进行地面高速模拟试验，直到上世纪八十年代才开始动工，1987年我国终于在湖北襄阳建成了亚洲第一条火箭橇，全场达到了3公里，全部使用无钢轨接缝而成，直线精度在0.2毫米以内，是世界上唯一的，经过精密机械加工后，全程焊接的XB高精度火箭橇试验滑轨，滑轨精度已经超过了美国霍洛曼空军基地的火箭橇，可以轻松把4吨重的物体加速至超过2马赫，成为亚洲唯一一条火箭橇。

1993年6月18日下午4时，历史性的一刻到来了，我国新型飞机弹射救生系统地面试验在新建成的火箭橇上飞速前进，巨响过后救生系统从滑轨上腾空而起，随着试验的圆满结束，标志着中国人自己建设的第一条火箭橇滑轨进入了运行阶段，2011年，这条火箭橇滑轨被延伸至9公里，并且目标直指美国，计划再次延伸至16公里，与世界先进水平的差距正以肉眼可见的速度在缩小。

近期完成的2.3马赫试验刷新了我国火箭橇试验速度的记录，它标志着我国在飞行器研发设计领域正逐渐走在世界顶尖行列。同时，这个2.3马赫的速度也暗藏深意，2.3马赫速度下的弹射需求是不是意味着我们已经拥有了超过2.3马赫的战机呢？真是令人无限期待啊！