作為人們?nèi)粘３鲂械囊环N重要交通工具，飛機(jī)的安全性一直備受大家的關(guān)注。由于民航客機(jī)沒(méi)有彈射座椅、降落傘等專業(yè)逃生設(shè)備，因此一旦在高空發(fā)生嚴(yán)重故障導(dǎo)致墜機(jī)事故，那么乘客生還的幾率就微乎其微了。為此，各大飛機(jī)制造商除了不斷提高飛機(jī)的安全性外，還在研發(fā)設(shè)計(jì)新式逃生裝備，盡力保證乘客的安全。

2016年初，烏克蘭航空工程師發(fā)布了一種客艙分離技術(shù)。當(dāng)飛行員無(wú)法挽救失控的飛機(jī)時(shí)，可迅速進(jìn)入可分離式客艙，并啟動(dòng)緊急分離按鈕，使客艙與主機(jī)體分離，保證乘客和機(jī)組人員能夠遠(yuǎn)離飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)和燃料艙等易燃、易爆的危險(xiǎn)設(shè)備。隨后分離的客艙打開(kāi)降落傘，帶著艙內(nèi)的人員安全降落。

不過(guò)這種可分離客艙及其配套的降落傘等結(jié)構(gòu)與設(shè)施顯然會(huì)增加飛機(jī)的重量，好在隨著碳纖維等新型復(fù)合材料在飛機(jī)上的廣泛應(yīng)用，飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量有了較大減輕，節(jié)省的機(jī)體重量正好可以加裝可分離式客艙結(jié)構(gòu)，而不會(huì)額外增加整機(jī)重量。

為了驗(yàn)證這項(xiàng)技術(shù)，桂林航天工業(yè)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院微小型飛行實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)多次探討，結(jié)合參加CADC大賽空投項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，用模型飛機(jī)改裝出一架帶有逃生艙（可分離式客艙）的客機(jī)。

帶有逃生艙的模型主要由兩部分組成：一是包括起落架、動(dòng)力系統(tǒng)、分離機(jī)構(gòu)等部件的主機(jī)體；二是包括客艙、降落傘及緩沖氣囊等安全裝置的逃生艙。

逃生艙的分離可分為三個(gè)階段：

1.正常飛行階段。逃生艙作為機(jī)體的一部分，同模型一起正常飛行至指定高度。

2.脫離階段。通過(guò)一個(gè)脫離機(jī)構(gòu)將逃生艙與機(jī)身分離。分離后的逃生艙做自由落體運(yùn)動(dòng)，模型則由操縱手手動(dòng)控制降落。

3.逃生艙傘降階段。逃生艙在降落傘等安全裝置幫助下，平穩(wěn)降落至地面。

驗(yàn)證過(guò)程中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將一架運(yùn)12像真機(jī)改造成驗(yàn)證機(jī)。因?yàn)檫\(yùn)12采用上單翼布局，所以非常適合進(jìn)行逃生艙部分的改造。它用EPO材料制成，抗沖擊性能好，利于多次重復(fù)試驗(yàn)。此外，該模型飛行穩(wěn)定性較好、易操縱，逃生艙分離后的機(jī)體仍具有很好的操縱性能。

模型的具體改造主要有以下幾部分：

1.起落架

為了使逃生艙在分離時(shí)不被機(jī)體上的其他部分阻擋，要將原機(jī)三點(diǎn)式起落架中的后起落架從機(jī)腹下方移至主翼上的動(dòng)力艙。不過(guò)動(dòng)力艙較高，要維持機(jī)體停放時(shí)的姿態(tài)，使起落架的機(jī)輪處于同一水平面，后起落架的結(jié)構(gòu)要重新設(shè)計(jì)，增加其支撐高度。

2.逃生艙

逃生艙以原客艙為基礎(chǔ)改造而來(lái)，是飛機(jī)出現(xiàn)險(xiǎn)情后保證乘客安全著陸的艙體。為貼近實(shí)際使用需求，逃生艙被劃分為乘客客艙、駕駛員逃生艙以及應(yīng)急醫(yī)療艙3大區(qū)域。設(shè)置應(yīng)急醫(yī)療艙是考慮到逃生艙遇到劇烈顛簸或降落時(shí)發(fā)生側(cè)翻等意外事故時(shí)，可能會(huì)造成艙內(nèi)人員的二次受傷。應(yīng)急醫(yī)療艙可在地面救援人員趕到現(xiàn)場(chǎng)前，為傷員提供簡(jiǎn)單的急救幫助，避免因傷情拖延加重傷員的病情。

需要說(shuō)明的是，與讓乘客使用降落傘逃生的方式相比，乘客與機(jī)組人員在相對(duì)封閉的艙內(nèi)與逃生艙一起落地，可免受低壓環(huán)境和高速氣流的危險(xiǎn)，而且乘客也無(wú)需具備專業(yè)的跳傘訓(xùn)練.安全性更高。

3.分離機(jī)構(gòu)

逃生艙采用吊裝方式，通過(guò)兩個(gè)套環(huán)與機(jī)體上的分離機(jī)構(gòu)相連。當(dāng)逃生艙需要脫離時(shí)，可通過(guò)控制舵機(jī)扭轉(zhuǎn)拉動(dòng)兩個(gè)控制機(jī)構(gòu)，使套環(huán)分離，進(jìn)而讓逃生艙脫離飛行中的機(jī)體。

4.安全裝置

逃生艙脫離機(jī)體后，通過(guò)安全裝置能夠保證其平穩(wěn)降落。

逃生艙頂部裝有降落傘。分離后，降落傘被抽出并展開(kāi)，控制逃生艙以安全的速度降落。設(shè)計(jì)降落傘時(shí)重點(diǎn)要解決好兩個(gè)問(wèn)題：能否順利展開(kāi)以及展開(kāi)后如何保持平衡。

在設(shè)計(jì)試驗(yàn)機(jī)的疊傘方式、開(kāi)傘程序等方面，與傳統(tǒng)的傘降模型有很大不同。為保證降落傘順利展開(kāi)，不能將折疊好的傘布都放在逃生艙頂部，而要將一部分傘布固定在機(jī)體下部。這樣開(kāi)傘時(shí)，由于一部分傘布在主機(jī)體上，因此逃生艙脫離時(shí)，傘布會(huì)晚于它與機(jī)體分離。當(dāng)傘繩完全伸開(kāi)后，降落傘才會(huì)順利展開(kāi)，可以避免傘繩與降落傘布纏繞，導(dǎo)致開(kāi)傘時(shí)機(jī)延后或開(kāi)傘失敗的情況發(fā)生。

為保證逃生艙以平衡的姿態(tài)降落，傘繩采用了多吊點(diǎn)定姿系法，即在逃生艙端設(shè)置4個(gè)吊點(diǎn)，4條傘繩一端分別與吊點(diǎn)固定，另一端系于一點(diǎn)后再與降落傘連在一起。這樣，傘繩就不容易纏在一起了，并能保證艙體以接近水平的穩(wěn)定姿態(tài)著陸。

而且，當(dāng)傘布展開(kāi)時(shí)，每根傘繩上受到的拉力大小相同，傘布更易被完全展開(kāi)。更快地展開(kāi)降落傘，不僅能有效減少逃生艙做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，還能降低逃生艙在觸地前的運(yùn)動(dòng)速度，進(jìn)而減少乘客所受到的沖擊力。

此外，考慮到實(shí)際情況下逃生艙可能會(huì)面對(duì)非常復(fù)雜的地面環(huán)境，如山峰、海面、溝谷等。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還在逃生艙底部加裝了用于緩沖的氣囊。當(dāng)逃生艙以傘降形式落地時(shí)，氣囊能夠吸收掉艙體由高處下落而積累的剩余沖擊力，進(jìn)一步減小對(duì)乘客的影響。

為保證艙體在落地前氣囊就能迅速充好氣，采用了50mm涵道風(fēng)扇作為充氣機(jī)，并將其固定在逃生艙內(nèi)。正常飛行時(shí)，固定在艙體底部的氣囊沒(méi)有充氣，完全收在艙體下，體積較小，幾乎不影響模型的正常飛行。一旦發(fā)生“事故”，逃生艙分離后操縱手手動(dòng)控制涵道風(fēng)扇開(kāi)關(guān)，即可快速為氣囊充氣。

經(jīng)過(guò)多次篩選，最終選用了一種特殊材質(zhì)的透明塑料薄膜作為氣囊，以保證充氣時(shí)不會(huì)破裂。這種薄膜的伸縮性非常好，安裝時(shí)只需將充氣口（直徑要小于涵道直徑）拉開(kāi)固定在涵道風(fēng)扇的噴氣口上，它就能自動(dòng)縮緊固定密封。在充氣時(shí)，這種薄膜即使過(guò)充也不易破裂。

本次試驗(yàn)的重點(diǎn)在于驗(yàn)證逃生艙的脫離方式是否可行。多次試飛表明，模型上的逃生艙均能較好地分離、落地。從安全角度看，其可有效填補(bǔ)傳統(tǒng)客機(jī)沒(méi)有應(yīng)急逃生機(jī)構(gòu)的空缺，在應(yīng)對(duì)各種空中突發(fā)情況時(shí)能更好地保護(hù)乘客和機(jī)組人員的生命安全。當(dāng)然，這項(xiàng)技術(shù)能否真正應(yīng)用到實(shí)際中，還要考慮工藝、成本、材料等多方面因素。