Wetenschap 6 juli 1999

Wekelijks verlaten enkele vliegers hun toestel per schietstoel

Supersnelle ontsnapping

Door J. Reijnoudt
Wel of geen schietstoel in een geavanceerde militaire jachtvlieger; dat is voor menig piloot het verschil tussen leven en dood. „Elke week redden twee tot drie vliegers met één van onze stoelen hun leven. Daar leest u niets over in de krant, want noch de piloten, noch de luchtmacht waarbij ze werken, noch de fabrikant van het gecrashte toestel wil daarover publiciteit.”

Wie het verhaal wel graag vertelt, is de man van Martin-Baker, de nummer één onder de schietstoelfabrikanten. Vijftig jaar geleden ontsnapte de eerste vlieger met een stoel van die Engelse fabrikant uit zijn toestel. Sinds die tijd heeft het bedrijf volgens programmamanager en veiligheidscontroleur Ken R. Yates 6700 mensenlevens met evenzoveel Martin-Baker-producten kunnen redden. „Een op de tien stoelen die bij ons de deur uit gaat, raakt betrokken bij een noodsprong.” Wat inhoudt dat Martin-Baker sinds 1949 niet minder dan 67.000 schietstoelen leverde.

Herbergt een stoel in een passagiersvliegtuig tegenwoordig al een soort computertje waardoor met knopjes in de armleuning allerlei functies zoals de verlichting in het plafond te bedienen zijn, de schietstoel van een jachtvlieger is een vliegtuigje op zich. Mocht de piloot zich in geval van nood de atmosfeer in schieten, dan ontplooit zich een scala aan vernuft en voorzieningen.

De geboren gevechtsvlieger bewaart de greep natuurlijk tot het laatst, maar als de nood echt aan de man komt –het betreft zelden een vrouw– dan trekt hij krachtig aan een geel-zwarte handgreep die tussen zijn bovenbenen uit z'n stoel omhoog steekt. Dat betekent het einde van zijn toestel en het begin van een spannende solovlucht.

Als de vlieger aan de noodgreep trekt, checkt een computertje in zijn zitting razendsnel of alles op scherp staat. Yates: „Mocht tijdens de controle van 0,07 seconde blijken dat de zuurstofvoorziening niet automatisch van toestel op stoel overgaat, dan zal de raketmotor onder in de stoel ook even verstek laten gaan.” Een cockpitdak dat niet opengaat, is geen belemmering voor een schietstoel. Bovenaan de rugleuning steken twee stalen punten omhoog. Die versplinteren in geval van nood het kunststof dak.

Yates praat dan over wat hij noemt de Mk16: Martin-Bakers meest geavanceerde stoel. De firma heeft ongeveer veertig types in de collectie.

Gaat het licht van een Mk16 op groen, dan start er een soort hulpraketje dat eerst de vlieger strak tegen de rugleuning trekt en zijn benen in de juiste positie brengt: dat is zo dicht mogelijk tegen zijn stoel. In een fractie van een seconde schakelen ook automatisch alle systemen vanuit het toestel af en krijgt de vlieger bijvoorbeeld zuurstof uit het noodrantsoen van zijn schietstoel. Het hulpraketje schiet uiteindelijk stoel en vlieger, compleet met alles wat voor overleving nodig is, in 0,25 seconde uit het toestel.

Vastebrandstofraket
Dan start de hoofdmotor, een soort vastebrandstofraket. Hij werkt dus als een vuurpijl: de verbranding van de vaste brandstof geeft veel energie en omdat die alleen 'weg kan' door de open onderkant, schiet het projectiel omhoog. Dat gaat door, zolang de brandstof niet op is.

De vastebrandstofraket werkt in een Martin-Baker-schietstoel niet langer dan 0,25 seconde, maar levert op het toppunt wel een stuwkracht van 20 kiloNewton. Dat is ruim voldoende om in die korte tijd de vlieger op een veilige afstand te brengen van zijn mogelijk brandende kist.

De hoofdmotor heeft twee uitlaten en doordat ze niet allebei even groot zijn, zal de stoel niet precies recht omhoog gaan. Dat is een niet onbelangrijke bijkomstigheid bij een tweekoppige bemanning. Door altijd met een 'linkse' en een 'rechtse' aandrijving te werken, zullen de twee vliegers bij een ontsnapping geen last hebben van elkaar.

Niet meer dan 0,5 seconde na de ruk aan de noodgreep is de vastebrandstofraket alweer stil en schiet de noodrem uit de stoel. Dat is een klein valscherm, met een diameter van 1,07 meter, dat als een remparachute achter uit de rugleuning komt. Die parachute moet het projectiel niet alleen afremmen, maar ook zoveel mogelijk stabiliseren. „Daarom lopen er drie koorden tussen valscherm en rugleuning; één vanaf het hoofdeind en twee vanaf de zitting”, aldus Yates.

De stabilisatie van man en stoel gaat, net als alles, razendsnel: in 1 seconde heeft het parachuutje zijn werk gedaan en verdwijnt het in het luchtruim. Op datzelfde moment ontsnapt de hoofdparachute uit een aluminium doos achter het hoofd van de vlieger. Dat apparaat heeft een diameter van 6,5 meter en is met twintig koorden verbonden aan de vlieger, niet aan de stoel. Dat laatste heeft weinig zin, want als de hoofdparachute open is, valt de stoel van de vlieger af.

Op de hoofdparachute zit nog een hulpparachuutje. Dat moet ervoor zorgen dat de lege verpakking veilig wegdrijft, zonder het hoofdvalscherm te beschadigen.

Die aluminium doos is normaal luchtdicht afgesloten en om te bereiken dat het doek van de grote parachute zo min mogelijk plaats inneemt, is het geval ingepakt door een speciale machine. Die staat er drie dagen lang met een druk van 690 bar op te duwen, wat een vrijwel massief blok nylon oplevert. „Zou je de stof smelten dan heb je een ongeveer even groot volume”, stelt Yates.

In minder dan 3 seconden, 2,65 om precies te zijn, hangt de vlieger aan een totaal ontplooide, strakke hoofdparachute. Het zware stoelframe is verdwenen, en de vlieger heeft alleen nog een soort zitting achter zich die hem straks bij de val enigszins moet beschermen.

Rubberboot
Niet zelden is er echter meer nodig dan dat. De vlieger zou bijvoorbeeld in een onherbergzaam gebied terecht kunnen komen. Daarom rolt er nog in de lucht een soort overlevingspakket uit de zitting. Dat blijft netjes hangen aan een 4 meter lang touw. Mocht de piloot de eerste dagen niet in de bewoonde wereld komen, dan zit daarin in de vorm van een soort astronautenvoedsel een aantal lunches en diners.

Het zou ook kunnen zijn dat de vlieger een weinig benijdenswaardige afdaling maakt boven de Noordelijke IJszee. Ook daarin heeft Martin-Baker voorzien. Zodra het overlevingspakket water raakt, blaast zich een rubberboot op, evenals een overlevingspak.

In alle mogelijke situaties –te land, ter zee of in de lucht– weet de desbetreffende luchtmacht waar haar makker zich ophoudt. Daarvoor zorgt een zogenaamd ”persoonlijk plaatsbepalingsbaken”.

Niet altijd is een schietstoelsessie in luttele seconden compleet afgehandeld. „Soms wil je dat zelfs niet”, zegt Yates. Hij doelt op ontsnappingen op grote hoogten van bijvoorbeeld 10, 12 kilometer. Daar heersen temperaturen van tientallen graden onder nul. „Niemand zit erop te wachten om dan zo snel mogelijk aan een parachute te hangen.” Dus voert de vlieger eerst een vrije val uit. Op zeker moment gaat de parachute automatisch open. De hoogte waarop dat gebeurt, heeft de desbetreffende luchtmacht zelf ingesteld, zonder tussenkomst van producent Martin-Baker. En de stoel 'weet' op elk moment de hoogte, doordat er twee sensoren aan het werk gaan op het moment dat de schietstoel in de buitenlucht komt.

Sukhoi
Martin-Baker voert met zijn schietstoelen de wereldranglijst aan van dit soort fabrikanten. Maar Yates zal niet zeggen dat er niets boven een Martin-Baker-stoel gaat. De Russen maken ook een bijzonder goed product, zegt hij, daarbij verwijzend naar de crash van een Sukhoi op de jongste lucht- en ruimtevaartbeurs Le Bourget bij Parijs, vorige maand.

De Russen leverden met hun Sukhoi knap werk in de lucht, totdat ze aan het eind van een figuur het aardoppervlak raakten en hun brandend toestel moesten verlaten. Een perfecte ontsnapping, zo oordeelden deskundigen unaniem. Yates beaamt dat, „maar bedenk dat hun stoel met ruim 180 kilo bijna twee keer zoveel weegt dan de onze. Zo'n stoel heeft dat gewicht omdat de Russen vinden dat je ten allen tijde, ongeacht de snelheid, met je schietstoel moet kunnen ontsnappen.”

Yates deelt dat standpunt niet. „De meeste ongelukken en ontsnappingen hebben juist plaats bij lage snelheden. Waarom zou je dan zo'n extra zware stoel maken? Dit ongeval op Le Bourget bewijst juist weer eens dat crashes vaak bij lagere snelheden gebeuren.”

Het gebeurt niet zelden dat vliegers bij een demonstratievlucht als op Le Bourget met het toestel volledig op zijn kop –cockpitdak naar de baan en het landingsgestel naar boven wijzend– overkomen. Stel dat een vlieger in die situatie in moeilijkheden komt. Wat begint hij dan met een supersnelle schietstoel. „Niet veel”, bekent Yates. Zo'n piloot schiet zichzelf dus pijlsnel richting aardoppervlak.

„Dat moet hij niet doen”, oordeelt Yates. „Een vlieger zal altijd proberen, net als de Russen met hun Sukhoi op Le Bourget, zijn toestel weer enigszins onder controle te krijgen, voor hij zichzelf eruit schiet. Een piloot die zijn toestel niet meer in een andere positie krijgt als hij problemen heeft terwijl hij op z'n kop vliegt, heeft duidelijk zijn dag niet. Daar kun je geen andere conclusie aan verbinden.”