沒有航油，飛機(jī)就沒有起飛的動(dòng)力。而沒有機(jī)載氧氣，飛行員就沒有上天的勇氣。因?yàn)橐{駛作戰(zhàn)飛機(jī)執(zhí)行任務(wù)，飛行員必須呼吸飛機(jī)自身攜帶的氧氣。

上個(gè)世紀(jì)90年代初的一個(gè)冬日，一架軍用戰(zhàn)機(jī)從北往南長途跋涉，在一個(gè)海島上停了下來。飛行員在島上待了一天，第二天準(zhǔn)備啟程返回時(shí)卻發(fā)現(xiàn)，機(jī)載液氧蒸發(fā)完了，飛機(jī)無法起飛。海島很大，可是島上沒有液氧。無奈的飛行員只好向上級報(bào)告，指揮機(jī)關(guān)派專機(jī)從遙遠(yuǎn)的地方送來了液氧，才使這架戰(zhàn)機(jī)得以重返基地。

發(fā)動(dòng)機(jī)不息，氧氣源源不斷

作戰(zhàn)飛機(jī)對氧氣的依賴，就如同魚離不開水。尤其是現(xiàn)代飛機(jī)往往都在空氣稀薄的高空作戰(zhàn)，需要氧氣來維持常態(tài)飛行；另一方面，如果發(fā)生諸如座艙蓋爆炸一類的情況，導(dǎo)致機(jī)艙內(nèi)外壓差消失，及時(shí)的供氧有助于保護(hù)飛行員的安全。

液氧為飛機(jī)供氧，始于第二次世界大戰(zhàn)以后，由美、英、法等國率先使用。液氧有個(gè)明顯不足，那就是蒸發(fā)率為5％~20%。這影響了飛機(jī)的持續(xù)作戰(zhàn)。在液氧之前的階段是氣氧。如今氣氧仍是包括俄羅斯在內(nèi)許多國家的主要機(jī)載供氧方式。

上個(gè)世紀(jì)60年代，德國人的一種民用技術(shù)進(jìn)入了航空科學(xué)家的視線，那就是利用分子篩制氧。德國人用它來凈化空氣。到20世紀(jì)70年代末，美國的B－1戰(zhàn)略轟炸機(jī)出世了，迫切需要一種新的機(jī)載供氧設(shè)備來維持長途飛行。分子篩制氧從此在航空界發(fā)展并成熟起來。這種制氧方式和前兩個(gè)階段相比是一個(gè)飛躍，因?yàn)樗癸w機(jī)實(shí)現(xiàn)了“發(fā)動(dòng)機(jī)不息，供氧不斷”。分子篩對空氣中的氮?dú)庥泻艽蟮奈搅?，而對氧分子的吸附力很小。?dāng)外界壓力變化時(shí)，分子篩材料中的氮分子可以重新分離，利用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)或空調(diào)系統(tǒng)補(bǔ)充進(jìn)來的空氣產(chǎn)生含氧濃度較高的氣體，供飛行員呼吸。幾塊分子篩不停變換壓力，周而復(fù)始地工作，就可源源不斷地供氧了。這就如同魚在水中游，只要魚鰓在動(dòng)，魚就能獲取氧氣一樣。只要飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)或空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)，飛行員就不必?fù)?dān)心沒有氧氣呼吸。

顧慮減輕，戰(zhàn)斗機(jī)飛得更遠(yuǎn)

有了分子篩制氧，作戰(zhàn)飛機(jī)的顧慮減輕了不少。戰(zhàn)斗機(jī)的供氧和加油不同。飛機(jī)沒油了，空中加油機(jī)就可以輕松解決問題。但要是在以前，飛行員需要的氧氣沒有了，那就只好從云端折回地面，讓勤務(wù)人員為它更換補(bǔ)充。這樣，飛機(jī)的有效作戰(zhàn)時(shí)間和距離自然要大打折扣。打個(gè)比方，一架米格－21使用氣氧只能滯空一個(gè)半小時(shí)，使用液氧滯空時(shí)間能達(dá)到兩小時(shí)。這是在它油量和帶彈量不變的情況下作比較，使用液氧自然要優(yōu)越一些。如果米格再進(jìn)行一次空中加油，航油保證它再有一小時(shí)的滯空時(shí)間，它的戰(zhàn)斗力就能大為提升。但是如果機(jī)載供氧跟不上，即使航油再充足，米格也不敢再在空中多待一分鐘。然而，現(xiàn)代戰(zhàn)爭通常要求飛機(jī)連續(xù)飛行10小時(shí)執(zhí)行任務(wù)，而且飛行高度也大大提升，分子篩制氧的重要作用就凸顯出來了。它徹底消除了機(jī)載供氧以往對飛機(jī)戰(zhàn)斗力的制約，使戰(zhàn)斗機(jī)能夠進(jìn)行更遠(yuǎn)距離的空中打擊。與此同時(shí)，機(jī)載分子篩系統(tǒng)維護(hù)時(shí)間短、費(fèi)用低。它還能減輕后勤保障的負(fù)擔(dān)，可取消地面的儲(chǔ)運(yùn)、產(chǎn)氧、充氧設(shè)備，消除了液氧與氣氧的易燃易爆隱患。

此外，分子篩供氧設(shè)置占用的空間也比較小，可以省出機(jī)身上極為寶貴的空間來配置更多的有用裝備。

備受關(guān)注，航空供氧佼佼者

如今，世界上有少數(shù)國家走在了分子篩制氧的前沿。

美國在這一領(lǐng)域用功最早，心得也最多。自從上世紀(jì)80年代美國海軍把分子篩制氧技術(shù)運(yùn)用得比較成熟后，美軍就開始把這種供氧方式用到了多種新型戰(zhàn)機(jī)上?，F(xiàn)在，美軍的F－15、F－16、F－18、F－22、F－35以及B－1、B－2都是采用分子篩供氧。

當(dāng)然，美國在機(jī)載供氧領(lǐng)域不像它在隱形技術(shù)領(lǐng)域那樣獨(dú)步天下。法國、英國也已成功掌握了分子篩供氧。另外，瑞典的JAS39、歐洲的EF－2000也用上了這項(xiàng)技術(shù)。

在亞洲，日本是擁有分子篩制氧技術(shù)比較早的國家之一。早在20世紀(jì)80年代，日本就從美國手中購買了這項(xiàng)技術(shù)，用在了T4飛機(jī)上。從1999年開始，印度也一直在搜集分子篩制氧技術(shù)的相關(guān)資料?，F(xiàn)在，中國研究人員歷經(jīng)10余載不懈努力，終于研制成功了可無限供氧的新型戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)載供氧設(shè)備以及配套的飛行防護(hù)服裝。

還有更多的國家在關(guān)注著無限供氧技術(shù)。雖然現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)正在向無人化發(fā)展，但未來無人機(jī)將在多大程度上代替有人機(jī)，這個(gè)過程要多久才實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在還是未知數(shù)。因此從目前看來，在未來很長時(shí)間內(nèi)，分子篩制氧仍將在航空供氧領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。