王 慧 王子琦 楊 健 秦紹瑞 史崇碩

（1.45沈陽航空航天大學，遼寧 沈陽 110000；2.遼寧壯龍無人機科技有限公司，遼寧 沈陽 110000；3.遼寧通用航空研究院，遼寧 沈陽 110000）

目前我國在各個領域飛行員救生裝備中都取得了一定的研究成果，無論是服裝還是頭盔等類型對于材料的要求都較高，本文主要介紹了服裝產(chǎn)品方面的性能特征與注意事項。為了進一步分析飛行員防護服面料性能與防護能力之間的關系，現(xiàn)就飛行員防護服面料基本性能要求介紹如下。

1 飛行員防護服面料基本性能要求

1.1 比重小

在進行飛行員防護服面料設計時，良好的比重控制水平是其基本性能要求之一。在功能滿足的條件下，越輕的材料越容易得到設計者的青睞。在進行原有產(chǎn)品的改進與新產(chǎn)品研發(fā)時，往往都需要考慮到比重問題。一般來說，對于大多數(shù)衣面材料而言，選擇耐高溫的阻燃織物是最為有效的方式。相比之下，棉絲的比重一般為1.04左右，而聚丙烯纖維可能更輕但是綜合性能不如棉絲，所以棉絲在現(xiàn)代飛行員防護服面料中的地位相對較高。另外，除去丙烯纖維與聚乙烯纖維之外，這種材料還具有耐高溫阻燃的特點，這樣一來在服裝設計完成后需要減輕配重時可以選擇這種材料代替一部分材料，所以該材料在任何時期都具有廣泛的應用空間。

1.2 強度高

強度是機械性能的總稱，在常規(guī)的服裝設計中我們或許不需要考慮到強度的問題，但是對于飛行員防護服的設計與研發(fā)則必須考慮該問題。在確保服裝安全性能方面，良好的強度是確保飛行員身體抗沖擊能力的關鍵。在抗負荷方面，選擇沖入一定的氣壓來讓其正常工作可以獲得不錯的效果。除此之外，由于服裝本身結構可能存在不規(guī)則的問題，所以在進行設計加壓時有可能導致部分部位的應力過于集中而出現(xiàn)受力過大的情況，這樣一來會影響飛行員身體甚至會導致拉傷和生命危險。由此可見，良好的強度也是面料材料選擇中必須關注的問題之一。

1.3 伸長率

材料伸長率是選擇防護服面料時另外一個重要的基本性能，該性能主要影響到服裝的延展性與膨脹速度。在產(chǎn)品工作過程中，一旦沖入氣體就會導致其逐漸膨脹起來，此時服裝的體積也會逐漸增加，此時人體表面的機械壓力也會增大，服裝的性能就會體現(xiàn)出來。在服裝的衣面伸長率較大的情況下，其能夠降低對人體表面的壓力，從而獲得更高的穿著舒適度。根據(jù)相關實驗結果證實，服裝加壓后織物的平均伸長率一般都超過10%，所以此時服裝在不同的高度中的保護性都會受到顯著的影響，在管式抗荷服方面其抵抗負荷的能力會下降15%左右，這會導致安全性能下降。為了降低該問題所帶來的安全隱患，就可以選擇一些紡織材料來代替原有的材料，降低材料的整體伸長率，不過這些材料對于氣密性要求較高，所以如何添加和使用還需要進行綜合考慮。

1.4 防水透濕性能

全球有四分之三是海洋，隨著飛機運行范圍的不斷擴大，目前海洋墜機事件也變得越來越普遍。在海上營救活動中，良好的防水性能將成為飛行員成活的關鍵。根據(jù)相關調查結果顯示，我國北部的海域中常見海面的表面溫度低于平均15℃，這也導致了飛行員海上救援中冰冷的海水會對其造成致命的打擊。從統(tǒng)計角度上來看，大多數(shù)飛行員在墜機時如果沒有立刻死亡，那么由于冰冷海水導致凍僵的情況遠遠多于窒息死亡的案例。在防水透濕性能的設計方面，做好密封處理并選擇透氣性強、防水性能強的面料對于保護飛行員的生命安全十分關鍵。

2 飛行員防護服面料性能與防護能力的關系

2.1 耐老化性能設計

耐老化性能也是服裝設計中必不可少的一個重要環(huán)節(jié)。一些高分子材料在長期使用時難免會受到多種外部因素的影響導致性能下降，而這種現(xiàn)象我們稱之為材料老化。再出現(xiàn)材料老化后，材料的性能就會下降，同時其原本可以發(fā)揮的功能就會表現(xiàn)的不完整，長此以往使用的期限就會下降，甚至會導致在正常使用中出現(xiàn)問題。結合耐老化性能設計的需求，材料的多種性能都會與其具有密切的關系，比如說材料的耐光性能、耐熱性能以及耐磨損與耐氧化的性能等等都會與其相關。

2.2 阻燃耐高溫設計

全球各地的紡織品在爆炸、火災等情況中出現(xiàn)起火導致傷亡的情況屢見不鮮，在一些航空救援活動中也出現(xiàn)過這樣的問題，從客觀上來看，大多數(shù)的飛行員都不會在碰撞中受到致命傷，真正會導致飛行員生命安全受到危險的因素時逃離時局部溫度超過1200℃的高溫，在高溫環(huán)境中飛行員著陸時間以及脫離能力將成為其生還的關鍵。根據(jù)美國空軍相關技術報道情況來看，采用阻燃救生服后，飛行員被燒傷的概率大幅度的降低，而在使用阻燃救生服之前，每100名墜毀飛機的飛行員中就有超過30名是由于高溫溫度喪生。由此可見，阻燃耐高溫設計在面料性能中十分重要，是守護飛行員安全的生命線。在衣面材料的阻燃性能調整中，選擇的材料還需要綜合考慮到其他性能的影響。

2.3 防輻射設計

防輻射設計是一個附加設計，其主要是由于飛行員所處的特殊環(huán)境所決定的。在飛機的使用過程中，飛行機艙中具有多種類型的儀表與儀器，這些設備雖然種類不同，但是電磁能源都會成為輻射源。在電磁輻射的頻段選擇方面，主要覆蓋了大部分的頻段，隨著近些年來各種新型設備的使用變得越來越廣泛，電磁輻射帶來的危害也在持續(xù)增加。從客觀上來看，電磁輻射屬于一種重要的污染，屬于噪聲、水污染以及空氣污染之后最大的污染類型。在長期處于電磁輻射環(huán)境當中時，飛行員會收到不同程度的損傷，其神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)以及生殖系統(tǒng)都會收到傷害。其中，心臟與眼睛都是飛行員工作中必須使用的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)同時也是對于輻射較為敏感的系統(tǒng)。盡管在最初的防護服設計中對于電磁防輻射設計的重視程度不高，但是結合實際實驗結果來看，電磁場會帶來較高強度的持續(xù)輻射，可能會引發(fā)飛行員各種不適，包括頭疼、周身疼痛以及疲倦和失眠等問題，同時還會給一些飛行員帶來部分功能紊亂以及貪睡的情況，嚴重影響正常執(zhí)行任務。在心電圖監(jiān)測中還發(fā)現(xiàn)輻射給人體帶來的其他身心損傷。由此可見，防輻射設計與飛行員安全防護也具有密切的關系。

3 飛行員防護服面料性能的發(fā)展趨勢

飛行員防護服面料性能的選擇與防護效果具有密切的關聯(lián)。本文重點分析了飛行員防護服中各種性能與特征，同時對其余防護之間的關系近些了解析。飛行員防護服面料的性能發(fā)展與時代和戰(zhàn)爭的要求具有密切的關聯(lián)，其體現(xiàn)出以下幾個方面的特性：

3.1 綜合安全性

在傳統(tǒng)的防護服設計中往往會著重解決某個方面的性能要求，而其他的性能都是作為輔助功能來實現(xiàn)的。但是，隨著時代的不斷發(fā)展，目前技術也向著綜合安全性的角度進步，也就是說，可能會出現(xiàn)削弱某幾個功能來強化其他功能的可能性，這對于設計者而言是一個前所未有的挑戰(zhàn)，但是綜合安全性更強的服裝顯然具有更強的安全性，對于飛行員的生命保護也更為周全。

3.2 性能協(xié)調性

性能協(xié)調性是防止出現(xiàn)性能沖突的關鍵。在進行材料選擇與優(yōu)化設計時可能會出現(xiàn)不同的性能沖突的問題，比如說較強的彈性會影響到加工成型，而舒適性與透水性具有矛盾關系等等。在處理矛盾關系提升性能協(xié)調性時，往往需要做好材料選擇與技術研發(fā)，通過新材料綜合性能優(yōu)秀的特征來取代原有的材料，提升綜合性能指標，實現(xiàn)性能協(xié)調的要求。

3.3 不斷完善

科學技術在不斷發(fā)展，各種新材料、新工藝的出現(xiàn)都會為飛行員防護服的設計與強化帶來變革。未來飛行員防護服的設計與研發(fā)也會向著不斷完善的角度繼續(xù)前進，通過完善細節(jié)規(guī)劃，選擇新技術，新工藝來提升防護水平，滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭的要求，更好的保護飛行員的生命健康安全，為社會主義現(xiàn)代化建設、提升國防先進性創(chuàng)造條件。

4 結論

綜上所述，飛行員在高空飛行和作戰(zhàn)任務過程中往往會面臨各種各樣的環(huán)境與危險，做好防護服的設計與優(yōu)化工作能夠最大程度降低危險發(fā)生的概率，同時可以確保面料的整體穩(wěn)定性，對于更好的發(fā)揮出其技術能力，出色完成戰(zhàn)斗任務創(chuàng)造條件。除此之外，在出現(xiàn)意外事故比如墜機等問題時，高質量的防護服還可以延長飛行員的等待救援的安全時期，變相增加了生存能力，為飛行員的生命健康安全奠定了基礎。