基本介紹
- 中文名：開傘高度
- 外文名：parachute-opening height
- 定義：射出救生傘的安全高度
- 考慮因素：開傘速度
- 一級學科：航空科技
- 二級學科：航空器
簡介,設定開傘高度限值的意義,設定開傘高度值方案分析,方案1,方案2,比較,
簡介
彈射座椅( 以下稱： 座椅) 是飛行員的最後一道生命保障，而座椅的開傘程式控制是座椅設計的一個重要環節。應急彈射時，為了確保乘員不被開傘時的衝擊過載損傷，必須要在人椅系統的海拔高度和速度均在設定的限值以下時才能人椅分離並射出救生傘( 以即開傘) ，因此，座椅在執行開傘程式時，必須要判斷人椅系統所處海拔高度及速度是否滿足救生傘允許的開傘限值。座椅配套的救生傘性能指標一般都具有兩個相互關聯的參數，即允許的最大海拔高度( 開傘高度限值) 以及該海拔高度上允許的最大開傘真速( 開傘速度限值)。座椅的開傘程式是座椅彈射出艙後需要完成的一系列控制的最後一個控制階段，開傘高度限制和開傘速度限值是該控制階段的重要參數，且開傘高度限值直接決定了開傘速度限值的選取，因而，如何合理使用開傘高度限值，使得在儘可能不低於座椅性能的情況下，既能保證高原與平原跨區域飛行的兼顧，又能保證平原飛行時局部高海拔的正常使用一直是座椅研究的重要課題。
設定開傘高度限值的意義
座椅大致的工作流程是，彈射啟動後，程式控制器根據獲得的各種參數進行分析判斷並進入相應的控制模式，當控制模式工作完畢後即進入座椅控制環節的最後一步———開傘控制程式。座椅能全程連續感受人椅系統所處的海拔高度參數，還能全程連續感受人椅系統的合成速度參數，因此，開傘模式為實時的速度控制模式。
在低空複雜姿態下，當座椅需要開傘時，必須要判定人椅系統所處海拔高度及速度這兩個參數，只有當這兩個參數都滿足救生傘的使用要求時，座椅控制系統才會輸出開傘指令。按座椅配套的救生傘指標: 在海拔4000m時的最大開傘真速650km/h；在海拔7000m時的最大開傘真速為600km/h，並且救生傘開傘速度限值與海拔高度相互關聯，只要確定了海拔高度，開傘速度限值也就相應確定。可以認為座椅開傘的兩個海拔高度關鍵點4000m和7000m，這兩個關鍵點將座椅彈射後的工作高度劃成了3個區間，各區間與救生傘開傘速度限值關係如下：一是海拔7000m以上，不允許開傘； 二是海拔4000m到海拔7000m之間，開傘速度限值為600km/h；三是海拔4000m以下，開傘速度限值為650 km/h。
兩個海拔高度關鍵點實際控制的內容也有所區別：海拔7000m高度關鍵點實際上是一個開傘與不開傘的控制點，即在海拔7000m以上不允許開傘，7000m以下時有條件開傘；海拔4000m高度關鍵點則是確定開傘速度限值的控制點，即在4000m以上開傘速度限值為600 km/h，4000m以下開傘速度限值為650 km/h。因而座椅在執行開傘程式時必須要預先輸入一個海拔高度作為開傘程式控制的依據，後續才能根據該海拔高度值確定開傘時機。
設定開傘高度值方案分析
座椅在救生傘及信號感受模式上採用高、平原通用的救生傘，並採用實時感受空中人椅系統合成速度的方式，使得座椅實現了彈射後實時速度控制模式。結合座椅信號感受模式，分析座椅的工作程式，從兩個不同角度對座椅的開傘程式提出方案。
方案1
彈射出艙後根據感受的高度參數確定開傘條件。方案不對座椅的程式控制器預設開傘高度限值，而是根據座椅本身感受的人椅系統所處的海拔高度值為依據來選擇不同的開傘控制程式。由於座椅的各種程式控制模式中，最早的開傘時間是在彈射後的0.3s，因此，在從彈射啟動到0.3s這段開傘前的時間段內預先判讀出人椅系統所處的海拔高度，並將該海拔高度值作為開傘控制程式的輸入參數，確定出人椅系統所處的海拔高度區間，從而選擇相應的開傘控制程式。其高度區間內工作模式如下：一是海拔7000m以上，感受人椅系統速度600 km/h，判讀人椅系統所處海拔高度，當H < 7000m時，立即輸入開傘指令； 二是海拔4000m到海拔7000m之間，感受人椅系統速度≤600 km/h，立即輸入開傘指令；三是海拔4000m以下，感受人椅系統速度≤650 km/h，立即輸入開傘指令。
方案2
兩塊程式控制器預先設定不同的開傘高度值。由於我國地域遼闊，地形複雜，簡單以高平原來劃分飛行區域並不能滿足座椅的使用要求，特別是機場海拔低，而周邊海拔較高的飛行區域，需要將兩塊程式控制器的開傘高度限值進行區別設定，即一塊程式控制器以機場海拔為依據進行開傘高度限值的設定，而另一塊程式控制器的開傘高度則以飛行區域的最高海拔為依據進行設定。應急彈射後人椅速度滿足開傘速度限值時，根據兩塊程式控制器感受的高度來判斷是否執行開傘程式。
比較
對於方案1來說，有以下幾個特點： 不需要參考任何飛行區域的參數； 彈射時自動判斷開傘高度及速度限值; 開傘控制程式與海拔高度無關，具有自適應跨區域救生能力； 具有有效解決局部高海拔問題能力；程控器在全救生包線內具有餘度功能。
對於方案2，需要機場海拔和飛行區域最高海拔作為依據；需要在地面預設參數； 跨區域飛行時，需根據前往區域機場海拔及最高海拔來選擇是否需要重新設定開傘高度限值，因此不具備自適應跨區域救生能力; 具有有效解決局部高海拔問題能力； 在部分救生包線內具有餘度功能。
從以上分析可以得出，方案一在自適應跨區域救生方面以及是否需要判斷飛行區域並預設開傘高度限制方面具有決定性的優勢。從座椅救生性能、可操作性等方面綜合來說，座椅更加智慧型化、方便飛行員的使用、簡化地勤人員對座椅的維護，因此方案一也是座椅在開傘程式控制方面的最終方案。
