نگاهی به فناوری صندلی پرتاب در جت‌های جنگنده؛ آخرین پناهگاه خلبان

صندلی هواپیمای نظامی وزنی نزدیک به 90 کیلوگرم دارد و برای ساخت آن تقریبا از 3500 قطعه استفاده شده، بنابراین با یک وسیله بی‌نظیر روبه‌رو هستیم که نه تنها باید خلبان را از هواپیمای جنگی به سمت بیرون پرتاب کند، بلکه زنده ماندن آن با صدمات کم را نیز باید تضمین کند. اگر خلبان از ارتفاعی بالاتر از 5000 متر به بیرون پرتاب شود، به علت کمبود اکسیژن صندلی امکان سقوط آزاد را برای وی فراهم می‌کند تا به ارتفاعی برسد که اکسیژن کافی وجود داشته باشد. پس از قرارگیری در ارتفاع مناسب، چتر نجات باز می‌شود.

شرکت بریتانیایی «مارتین بیکر» و شریک فرانسوی آن، «Safran Martin-Baker France» کنترل 56 درصد از بازار صندلی‌های پرتاب در جهان را برعهده دارند. صندلی‌های تولیدی این شرکت‌ها در 93 درصد هواپیماهای نیروهای هوایی در سراسر جهان مورد استفاده قرار می‌گیرند که شامل جنگنده «F-35» ایالات متحده آمریکا، جنگنده «رافال» فرانسه و «یوروفایتر» می‌شود.

از سایر فعالان مطرح در این بخش از بازار می‌توان به شرکت آمریکایی «Collins Aerospace»، شرکت‌های روسی «NPP Zvezda» و «AO» اشاره کرد. گفته می‌شود این صندلی‌ها از اواسط دهه 40 میلادی تا به امروز، جان 12 تا 13,000 هزار خلبان را نجات داده‌اند. جدیدترین صندلی مطرح شرکت مارتین بیکر، Mk16 نام دارد که در ادامه شما را با نحوه کار آن آشنا می‌کنیم؟

یک رشته انفجار پیچیده

زمانی که خلبان دسته زرد و مشکی رنگ صندلی که نزدیک به زانوی او قرار دارد را می‌کشد، یک واکنش زنجیره‌ای عجیب شکل می‌گیرد که با سه انفجار بسیار سریع دنباله‌دار شروع می‌شود. صندلی‌هایی که 30 سال پیش طراحی شده‌اند، تنها یک انفجار بالستیک دارند که نیروی 20 جی (G) یا بالاتر (20 برابر وزن بدن که شما را به سمت پایین فشار می‌دهد) تولید می‌کند.

سیستم‌های امروزی تنها 18 جی نیرو تولید می‌کنند، البته همچنان یک نیروی بسیار عظیم است که اگر فردی به خوبی در جایگاه خود قرار نگرفته باشد، می‌میرد. خلبانان جت‌های جنگنده باید با نیروهای جی بالا سازگار باشند، حتی اگر به بیرون از آن پرتاب نشوند.

با کشیدن حلقه‌ها، مکانیزم خروج برای 0.2 ثانیه فعالیت می‌کند و خروج با سرعت 15.2 تا 16.7 متر بر ثانیه آغاز می‌شود. پس از این کار، با توجه به مدل جنگنده شیشه آن می‌شکند، منفجر می‌شود یا صندلی آن را شکسته و از هواپیما جدا می‌شود. سپس موتور موشک به مدت 0.2 ثانیه، 2267 کیلوگرم نیروی پرتاب تولید می‌کند و سپس یک موشک جانبی برای مدت زمان 0.5 ثانیه، 264 کیلوگرم نیروی پرتاب تولید می‌کند.

موشک جانبی که در سمت چپ صندلی جلو و سمت راست صندلی عقب در جنگنده‌های دو نفره قرار گرفته، اطمینان می‌دهد که فرایند خروج در دو طرف مختلف صورت می‌گیرد و فردی که در صندلی عقب نشسته، همیشه زودتر پرتاب می‌شود تا به وسیله آتش تولید شده توسط موشک صندلی جلویی، نسوزد. تسمه‌ها و بندها اطراف بازوها و پاهای خلبان سفت و اکسیژن اضطراری آزاد می‌شود.

در مرحله بعد، چتر نجاتی که در پشت صندلی قرار گرفته، باز می‌شود. در همین زمان، 2 پنل کوچک با طولی نزدیک به 40 سانتی‌متر و عرض 20 سانتی‌متر در دو طرف صندلی باز می‌شوند تا آن را صاف نگه دارند. تمام این اتفاق‌ها در مدت زمان 1.35 ثانیه رخ می‌دهد که شگفت انگیز است.

سپس یک بسته کوچک در بخش بالایی صندلی که حاوی چتر نجات اصلی است، از صندلی جدا می‌شود و چتر نجات اصلی باز می‌شود. در این هنگام خلبان و پوسته صندلی از بخش پایینی آن جدا می‌شوند، این بخش که خلبان روی آن می‌نشیند حاوی کیت بقا و قایق است که به طور خودکار در آب باد می‌شوند.

صندلی Mk16 که به طور خاص برای جنگنده F-35 طراحی شده، به سیستم ایربگ سه تکه‌ای مجهز شده که با نام دستگاه محافظت از گردن (NPD) شناخته می‌شود. مدیر توسعه تجارت در مارتین بیکر، «استیو رابرتز» به این موضوع اشاره دارد که کلاه خلبانان F-35 با نمایشگر قرار گرفته روی آن، از نسل‌های گذشته بزرگتر و سنگین‌تر است که باعث می‌شود مرکز ثقل خلبانان از محور سرشان جلوتر قرار بگیرد، عاملی که می‌تواند خطر آسیب به گردن در زمان پرتاب را افزایش دهد.

برای مقابله با این مشکل، دو ایربگ کناری دقیقا پس از کشیدن دسته خروج باد می‌شوند تا از حرکت سر خلبان به اطراف جلوگیری کنند. پس از آن، ایربگ سوم که در پشت کلاه ایمنی قرار گرفته، باد می‌شود. به گفته رابرتز، ترکیب سه جریان هوا از سر محافظت می‌کنند و نیروی اینرسی وارد شده به گردن را کاهش می‌دهند.

زمانی که چتر اصلی باز شود، باد این سه کیسه هوا به صورت خودکار خالی خواهد شد. علاوه بر این، صندلی Mk16 برخلاف نسل‌های قبلی به ویژگی مجهز شده که از ضربه زدن به بازوی خلبان در هنگام پرتاب، جلوگیری می‌کند.

صندلی Mk16 برای جنگنده F-35، از سوئیچ برای خلبان با وزن کم بهره می‌برد که مانع از آسیب به گردن می‌شود. نمونه آزمایشی این صندلی مشخص کرده که خلبانان سبک‌وزن در هنگام استفاده از کلاه‌های جدید و سنگین، نسبت به خلبانان دیگر بیشتر در معرض شکستگی گردن قرار دارند. سخنگوی مارتین بیکر اعلام کرده:

«اولین چیزی که خلبان در هنگام صعود آن را می‌بینید، سوئیچی با گزینه‌های عادی و سبک است. اگر آن‌ها وزن کمی داشته باشند، گزینه سبک را انتخاب می‌کنند که زمان پرتاب را برای کسری از ثانیه افزایش می‌دهد که به معنای خروج روان‌تر آن‌ها از هواپیما خواهد بود.»

پرتاب شدن از جنگنده چه حسی دارد؟

پرتاب از جنگنده‌ای که در ارتفاع نزدیک به 20 هزار متر از سطح زمین و با سرعت 1,126 کیلومتر بر ساعت در حال پرواز است، بسیار فرایند خشن و سختی است. اگرچه فناوری در سال‌های اخیر پیشرفت چشمگیری داشته، اما خلبان همچنان روی یک صندلی کوچک می‌نشیند که توسط موشک از یک جنگنده دارای نقص به بیرون پرتاب می‌شود، چتر نجات باز می‌شود و در نهایت جدایش رخ می‌دهند. این فرایند می‌تواند شکستگی پاهای خلبان یا فشردگی مهره‌ها را در پی داشته باشد.

یکی از خلبانان که پرتاب از صندلی دوم را تجربه کرده، آن را تجربه‌ای ناخوشایند توصیف می‌کند. زمانی که یک جنگنده در ژوئن 1999 با پرنده‌ای در هوا برخورد کرد، او به بیرون پرتاب شد. وی تجربه خود را اینگونه توصیف می‌کند:

«چیزی به شیشه جلویی جنگنده برخورد کرد و همه جا را خون فرا گرفت. در ابتدا نفهمیدم با یک پرنده برخورد کرده‌ایم و فکر کردم برای خلبان مشکلی پیش آمده. زمانی که به جلو نگاه کردم، خلبان آنجا نبود، بنابراین تصمیم گرفتم از جنگنده به بیرون پرتاب شوم. 5 مهره من در این فرایند شکست و چند سانتی‌متر کوتاه‌تر شدم.»

باید به این موضوع اشاره کنیم که در این برخورد، خلبان خود را به بیرون پرتاب نکرده بود و تنها در حال بررسی وضعیت بود و سپس توانست فرود بیاید. خلبان دیگری، «پاول دفوکو» زمانی که 23 ساله بود، چنین موضوعی را تجربه کرد و درباره آن اعلام کرده که استرسی نداشته و کاملا آرامش داشته است. با وجود این اظهار نظر، کارآموزی که با یک پرنده بزرگ تصادف کرده، خبر از عدم کنترل خود در زمان پرتاب و سرعت بالای سقوط داده است.

یکی دیگر از اعضای ارتش هوایی فرانسه که تجربه برخورد با پرنده را در هنگام پرواز با جنگنده میراژ 2000 داشته، می‌گوید:

«کفشم تنها چیزی بود که گم کردم، اما تصمیم‌گیری برای خروج از هواپیما چندان آسان نبود و فکر می‌کردم شکست می‌خورم. ما می‌دانیم در حال استفاده از یک وسیله چندین میلیون دلاری هستیم که توسط پول مالیات‌دهندگان تولید شده و به همین علت، برای کشیدن دسته تردید داریم.»

خلبانانی که توسط صندلی‌های مارتین بیکر جان خود را نجات داده‌اند، به صورت خودکار عضو کلوب «Ejection Tie» می‌شوند. در بازگشایی مراسم هوایی پاریس در ماه ژوئن، دو کاپیتان نیروی هوایی فرانسه، «چارلز» و «میکائل» که در سپتامبر 2017 از جنگنده میراژ 2000 و در ارتفاع 61 متری سطح زمین به بیرون پرتاب شده بودند، تجربه خود از پرتاب به بیرون از جنگنده را تعریف کردند. میکائل که دچار شکستگی پا از سه ناحیه شده بود، گفت:

«هر دو به صورت همزمان دسته را کشیدیم. زمانی که شما خارج می‌شوید، آدرنالین با شدت بالایی پمپاژ می‌شود. اولین فکر من هنگامی که فرود آمدم این بود که می‌توانم دوباره فرزندان خود را ببینم.»

خلبانان بسیار کمی تجربه دوبار پرتاب از جنگنده را داشته‌اند که یکی از آن‌ها، خلبان سابق نیروی هوایی فرانسه، «José-Manuel Souvignet» است. این خلبان اولین خروج خود را در سال 1995 به همراه میراژ 2000 و در ارتفاع 3000 متری تجربه کرد. در این تجربه، وی در یک کشور دشمن سقوط کرد و پاهایش شکست. علاوه بر این، به مدت 104 روز در این کشور زندانی شد. در سال 2008 نیز دوباره چنین موضوعی را تجربه کرد و از میراژ 2000N به سمت بیرون پرتاب شد.

با وجود صدماتی که خروج از جنگنده‌ها به خلبانان وارد کرده، فناوری مورد استفاده در صندلی‌ها جان آن‌ها را نجات داده و آن‌ها می‌توانند داستان خود را برای خلبانان جوان تعریف کنند.