客机为什么不安装弹射座椅和降落伞

侯知健

几乎每一次客机失事造成重大伤亡，都会有人发出这样的疑问：为什么客机不给乘客配备降落伞呢？为什么客机不能装弹射座椅呢？

一

绝大多数人对弹射救生的期待，产生于军用飞机。影视作品中，常能见到飞行员弹射生还的场景。但实际上，这种技术有极强的应用局限性，根本不具备推广给客机的价值。

根据实际统计，各国被弹射的飞行员的脊柱骨折发生率在16%～37%之间。1978年至2000年期间，美国空军的弹射人数为362人，死亡率8%，重伤率20%，轻伤率62%——真正能不受伤的幸运儿，仅有10%。

对于相当高比例的人群，身高体重等生理因素决定了，他们在拉动弹射手柄的那刻就意味着死亡的到來。即使是身体条件符合要求，并受过相关训练的人，能否在弹射救生中免受伤害，很大程度上依然取决于运气。

2012年，中国出口坦桑尼亚的K-8教练机在地面起飞的滑跑过程中出现异常，飞行员双双弹射。前舱飞行员死得相当凄惨，坠落方位在弹射点前方94.6米、右侧10米处，救生伞根本没打开，直接连人带椅砸穿了屋顶。

说实话，飞行员的选择简直莫名其妙。当时飞机的速度非常低，也没有全面起火等危险情况，完全可以紧急制动停下来。这架飞机的主要损伤是无人控制后撞了机头，简单修复以后继续交付使用。

这位坦桑尼亚飞行员死亡的原因只有一个：他忘记按自己的身高、体重来调节座椅高度了。该座椅当时的状态是火箭包的档位被设置在三档，椅盆位置处于上极限。按他的身高、体重计算，他使得座椅的偏心距状态（2.4毫米～27.4毫米）超出安全极限（10毫米～35毫米）7.6毫米。

用简单的话来解释他的死因就是：由于火箭推力方向和重心的距离超标了不到1厘米，火箭一点燃，就推着座椅向前快速旋转;在旋转的过程中，稳定伞（稳定姿态、方向的辅助小伞）又牢牢地把人和座椅给缠住了。结果人、椅不能分离，救生伞（主伞）也打不开，以致飞行员活活摔死。

这不是中国弹射座椅才有的问题，早在前两年，F-35不允许轻体重（62千克及以下）飞行员驾驶的新闻就一度引起关注。其装备的马丁-贝克的MK-16E弹射座椅，在A型（装备EF2000）基础上减重10.6千克以后，飞行员体重差异对人、椅重心范围带来的影响变大了;弹出去以后，人、椅组合的翻滚速度会大大超出安全范围，非常有可能导致开伞的瞬间对颈椎造成严重的伤害而致残、致死。

二

所有的弹射座椅，其设计都是针对军事空勤人员的。即使是身高、体重被严格限制的群体，弹射座椅也只能适应其中90%的人。

太高、太矮、太轻、太重……都会导致人、椅系统失去飞行稳定性，进而丧失救生能力。即使是各方面都非常优秀的飞行员，也并不一定就能在弹射中安然无恙。

曾将空中解体、犹如残骸的苏-27原型机安全降落的萨多夫尼科夫，就在拥有弹射经历的情况下，在1988年9月28日的T10K-1（苏-33原型机）飞控故障坠毁事故中脊柱严重受伤，没过多久就去世了。

很多人都以为，弹射座椅是靠火箭动力飞出座舱的。其实，所有的现役弹射座椅都是两级动力设计：先靠高能火药弹驱动的弹射筒把座椅弹出座舱，随后才启动火箭进一步推动座椅远离飞机。

设置这么复杂的唯一原因，就是第一级加速的冲击过载（从头到屁股方向）已经达到18～20倍重力、持续0.2秒，接近人体脊椎、特别是颈椎的极限了，推力再猛就会高概率当场致死致残。

救生伞打开的时候稍微好一点，但也会达到14～16倍重力、持续0.2～0.3秒。

在这个过程中，人要避免受伤，还要保证姿势和动作的正确，才能让脊椎处于最能承受冲击，肌肉最大程度帮助脊椎分担受力的理想条件。

但实际事故中，大量弹射和开伞都是在飞机失控、翻滚中进行的，根本做不到身体正直、紧贴靠背、头靠座椅一类的要求。

退一万步讲，假设真能造出安装弹射救生设备的客机，又能怎样呢？其结果非常明显：客机的整体安全性会严重下降，旅客乘坐的舒适性和灵活性将荡然无存，机票费用会暴涨到天价——进而导致新型客机被彻底抵制，在市场上完全失败。

这一切，都是弹射座椅的技术要求所决定的。

弹射座椅的工作流程中，弹射、加速、开伞，诸多环节都是依靠高能火药完成的。一个座椅上下都是弹射弹、椅背火箭、两向推力火箭包、风向展开火箭、射伞枪、破盖枪、双向传爆机构等足以致命的危险品。

再怎么设计，弹射需要的动作和能量指标都无法改变，火工品数量和总的火药用量不可能减少。毫不夸张地说，每一个弹射座椅上都带着好几个炸弹——总能量足够连人带椅推出100米远。

坐个客机穿成这样，有必要吗

一架客机，如波音737或者空客A320，一般可运载一百五六十人;即使是打个对折，按七八十人计算，这架飞机上也会多出至少三四百个大大小小的炸弹。哪怕是炸一个，或者意外点燃一个，都足以造成灾难性的后果。

而且，多次发生的空中恐怖事件，也让人必须正视这样一个问题：一定会有恐怖分子，把主意打到这些座椅自带的火工品上。

而受限于工作方式，威力最大的主火箭根本不可能被牢固地掩藏——这就有太多的办法把它点燃甚至引爆了。

这种设计本身带来的额外风险，已经远远超过现代客机的失事风险。

三

不具备足够行为能力、足够身体素质的乘客将完全失去搭乘资格。能够搭乘的乘客，必须提前递交身高、体重资料，以便航空公司提前对座位——包括火箭挡位、椅盆高度等因素进行设定，接受弹射姿态训练的详细培训，且乘客之间禁止互相交换座位。

客机经济舱座椅的舒适性已经够差了，弹射座椅的舒适性就更差了——至少绝不允许乘客在中途自由变动靠背的角度。而且，弹射座椅确保安全的必需措施，就是在紧急状态下对人体的有效束缚——要保证这一点，乘客的肩部、腰部、腿部，都必须与座椅完全连接。

仅仅有束缚是不够的，乘客还必须从头到脚都配备防护装备，它们包括：

头盔——起到三重作用，即防止外物撞击;阻挡高速气流吹伤眼睛，顺着鼻孔和嘴对呼吸道、肺部和肠胃造成严重伤害;减弱弹射座椅各个火工品工作时的爆轰冲击波和噪声伤害。

氧气面罩——防止人弹射过程中因为高空缺氧而导致的严重损伤。

阻燃材料制成的飞行服——相较于战斗机，弹射座椅的火箭尾焰灼烧客机座舱内部的情况将会更加严重。

四

弹射救生，座椅肯定需要一个飞出机身的无障碍通道，这就要在机身上开一个很大的洞。

飞机上的每一个大开口，都会对机身结构的强度（不易破坏）和刚度（不易变形）造成巨大的破坏。所以需要围绕着这个口子，对承力结构进行额外的补偿——这就意味着巨大的重量，以及设计和制造成本。

轻型教练机用的轻量版弹射座椅，比如马丁-贝克MK-16L，单个重量也在47.6千克，性能倒是刚刚够喷气客机用。座椅更重的同时，客机的地板还要强化，以应对弹射的冲击。

要满足给飞机上的人都装上弹射座椅，就意味着一架波音737或者A320级别的客机，至少要在机身表面的承力结构上开七八十个大洞，地板还要被空前强化。

以现在的工程技术，一定要做，也未必做不出来。只是额外的结构补强重量，会把飞机底部货舱的货运重量指标占用殆尽，而这原本是航空公司重要的盈利部分。

为了避免弹射座椅之间的互相干扰和冲撞、烧伤，乘客之间必须拉大间隔。乘客数量要继续减少——这意味着飞机运行成本的提高，反而得由更少的乘客来分担。

设计制造、燃油消耗带来的成本上升，在票价上升的因素比重中，大概连一半都占不到，最关键的是弹射座椅的检查、维护、保养成本。比如爆炸品的检查、更高的库房设计建造标准、严苛的周边规划，以及日常管理维护，都意味着巨额的开支。相关人员需要更高的资质，更高的工资和福利。这些因素叠加在一起，机票的价格必然要暴涨。

五

关于客机救生的问题，还有人质问，为什么不给乘客配备降落伞呢？

这个问题比弹射座椅靠谱得多，历史上既有通过舱门跳伞逃跑的客机劫机犯——比如大名鼎鼎的库伯;也有毁灭性试验中的试飞员——波音727撞击沙漠研究坠机，飞行员中途跳伞离机。但必须要强调的是，这些跳伞，都是发生在客机飞行可控的平稳状态下。

假设允许各个舱门在飞行中打开，在现代客机的空难中，超过90%的事故都出现在起飞和降落阶段，高度通常非常低。

在这类情况下跳伞，就算是老早站在打开的舱门边上跳，留给人的反应时间也非常短。不是专业的跳伞运动员或者资深爱好者，跳下去通常也是凶多吉少。

跳伞是一种复杂的技能——生活不是游戏，不能捡起装备就自动获得技能。而且必须强调的是，现在普遍采用下單翼吊舱布局的客机，从前门跳伞就是自寻死路——被吸进发动机、撞上机翼的概率太高了;从中间或者后面的应急门跳，被卷进发动机喷流的概率也很大，结果也是九死一生。

让一架客机动辄100多人安全离机是不可能的，而且如果所有人都往机尾应急门方向移动，会对飞机的重心造成严重的影响。此时，飞行员的操纵会变得过度敏感——重心后移导致飞机稳定性下降，最终加剧飞机失控的程度。

很多人谈及空难就会想到无一生还的坠毁事故，实际上在大量事故中，飞机往往能够成功或者半成功迫降，大部分，甚至全部人都能得以生还。这其中，机上的乘客保持相对良好的秩序，飞机重心得以平稳不变，使飞行员仍然能尽力掌控飞机，乘客在安全带的保护下做好防冲击准备，是能够幸存下来的关键。