先进战斗机生命保障系统

包晓宁，赵培林，张保中，胡志文，兰于清，薛飞

中国航空工业成都飞机设计研究所，成都 610091

随着有人飞机越飞越高，人们意识到高空飞行带来的缺氧和低气压影响，会危及人的生命安全，飞机系统衍生出供氧防护需求；飞行速度越来越快，飞行过载越来越高，带来过载对人脑部供血影响，导致视觉障碍和意识丧失，产生抗荷防护需求；同时高空高速飞行带来了弹射救生需求，提出了飞行员个人装备防碰撞和抗气流吹袭需求。先进战斗机拥有性能优异的供氧系统和抗荷系统是发挥战斗力的基础和保障。供氧、抗荷和防碰撞/抗气流吹袭这3大功能构成了战斗机生命保障系统的主要需求。

三代机及其之前的飞机，实现上述功能的系统一般称为氧气系统(Oxygen System)。美军在研制F-22飞机开始，将传统的氧气系统升级为生命保障系统(Life Support System，LSS)[1]，开展更加完整的人-机-环多因素综合设计研发。

在新型先进战斗机研制中，本文首次将氧气系统拓展升级到生命保障系统。随着飞机研制体系、系统架构和工程实现方法的升级，生命保障系统研制与传统飞机相比，发生了质的变化。首次采用系统工程思想[2]，开展自顶而下的需求/功能研究，分析、分解系统需求与功能，传递到系统的成品附件，针对需求制定验证计划，确定验证方法，完成基于飞机飞管系统的大综合设计。本文提出了新型先进战斗机生命保障系统研制的主要研究内容和方法。

1 对F-22飞机生命保障系统的学习和反思

从战斗机氧气系统典型架构(图1)的发展看，最早采用的氧源是用高压氧气瓶贮存气态氧，经过减压后为飞行员供氧。……