这里，还有一个问题需要注意，就是飞行员对出舱过载的承受能力。这也是航空医学的重要课题之一。
航空医学研究表明，人体在弹射座椅系统的主要受力要素有四个：
1 过载：根据人体姿势的不同，脊椎能够承受的瞬间过载为16.3-20G。如果弹射出舱时的脊椎承受过载达到18G，则飞行员有10-15%的脊椎损伤概率。如果最大过载达到25G或者更高，就有可能给飞行员的脊椎造成永久伤害。另外，过大的负荷还可能出现飞行员大脑缺血性晕眩，甚至昏迷的情景。
2 速度：出舱弹射的速度控制在150-250米/秒，终速大约16米/秒。
3 时间：弹射出舱的时间应该在0.12-0.18秒以下，受理时间不能太长。
4 受力：最大承受出舱弹射力应控制在1470公斤以下。
弹射的第三阶段，即所谓“空中自由飞”阶段，是指从飞行员弹射出舱开始，当座椅上升到一定高度时，安装在座椅底部的一个或多个火箭包工作，加速座椅离开座舱的过程。人-椅在空中飞行，引导伞和稳定伞先后拉出，初步稳定座椅姿态，直到救生伞从座椅的头靠伞箱射出为止。
说是“空中自由飞”，听起来很浪漫的感觉——人在弹射座椅上坐着，在蓝天白云间自由飞翔，最好多飞一会儿才好，呵呵。
其实呢，这个阶段也大约就是不到2秒钟。比如，中国某型弹射座椅的数据表明，从启动弹射到救生伞射出，大约是2.48秒。
关键是，这个阶段，其实在很大程度上，决定了救生弹射的成败，在很多时候非常危险，甚至是最危险的弹射阶段。
为什么呢？
因为，飞行员弹射出舱后能否救生成功，首先需要确定的，就是座椅的姿态。在弹射救生领域，座椅的姿态主要是指座椅的滚转角、俯仰角和下沉度。如果座椅的姿态不正常，则会带来三方面的影响。
首先，是影响座椅的弹射轨迹，即弹射高度受到损失。而确保一定的弹射高度，是弹射救生的第一要务。一般在零-零弹射中，第三代座椅的弹射高度能够达到60-100米。中国某型二代座椅的弹射高度为60米，某三代座椅的弹射高度为107米。而在姿态不利的情况下，弹射轨迹高度将急剧降低，甚至很快达到负值（后文有详述），从而丧失救生性能。
第二、不稳定的姿态，将可能导致座椅姿态持续恶化。比如座椅后仰，就容易造成座椅翻滚，而倾斜的座椅可能导致持续翻滚，甚至能够把飞行员甩的严重受伤乃至死亡。
第三、不利姿态对弹射救生的后续阶段，如人椅分离、开伞等动作或动作效果造成严重影响。比如座椅的前倾（俯），就会导致弹射轨迹的前倾而影响开伞动作。
因此，如果能够控制弹射座椅的姿态保持正常，就会大大提高安全救生的概率。实际上，二代弹射座椅主要解决的是弹射“高度”控制，三代座椅解决的主要问题是“速度”控制（就是第一篇谈到的高度+速度双态控制），四代座椅的主要需求目标，就是解决“姿态”控制的问题（即速度+高度+姿态三态控制）。就是这个座椅姿态控制，困扰了各国航空救生机构整整四十年。
这位朋友问了，究竟是什么难点，导致座椅姿态异常呢？在四代座椅的研制中，又是采用何种方法来避免或者纠正这种异常呢？
第一个难点，就是战机的飞行速度
在飞行员选择弹射时，飞机可能处于不同的飞行速度。试验表明，飞行速度最高在400-600公里时，弹射效果较好，但显然不可能都选择在低速飞行时弹射。而弹射时如果飞行速度过高，即便弹射时座椅初始姿态正常，出舱之后迎面高速气流过大，那么弹射座椅的火箭包动力，就难以克服高速气流带来的气动力，会导致座椅的运动发生较大改变。比如大角度后仰。而座椅的这种姿态变化运动，会反过来改变气动力；接着改变了的气动力进一步改变座椅姿态……这样相互耦合自激励，座椅的空中姿态就会越来越不稳定。
空中自由飞的时间虽然只有2秒多，但在总计3秒的弹射时间里比重是很大的。而且高速飞行时，弹射的双态控制器，会选择开伞时间较晚的程序。这是因为，如果高速时开伞过早，伞会被高速气流撕碎。因此，延迟开伞的持续，就会进一步造成座椅姿态不稳，影响座椅轨迹高度增加，造成弹射性能严重下降。
在下图中，我们看到，国产某三代弹射座椅在相关测试中显示，零-零弹射时，座椅受到的气动力较小，弹射座椅火箭包的推力足以克服气动力造成的座椅抬头力矩。弹射高度超过80米，而在1100公里高速弹射时，火箭包推力无法克服气动力的抬头力矩影响，弹射轨迹最高骤然下降到40米以下。
而且，如下图，在1100公里飞行时速时弹射，座椅俯仰角以大约一秒为周期，在-20°-42°之间大幅摆动，瞬时摆动速度甚至超过1000°，飞行员受到的瞬时过载超过40-50G。这种摆动进一步造成了弹射轨迹高度的损失，伤害了飞行员的肌体，大大降低了救生效果。
高速飞行弹射除了对座椅姿态的影响，还带来一个问题。这就是超音速弹射时的高速气流，动压太大，对飞行员身体也会造成伤害。因此多数三代弹射座椅，都有弹射速度限制，以避免高速气流伤害飞行员。
也正是因为这些原因，二代和三代座椅先后突破了时速850公里（0.7倍音速）、1000公里（0.8倍音速）、1100公里（0.9倍音速）的安全弹射，但此后一直未能再获得大的突破。正如侯知健先生文章所谈“美国海军统计了1976-1989年间的弹射事件，其中弹射速度超过926公里的弹射共计10人；就在这10人中，伤亡高达6死2重伤，只受到轻微伤害的仅有2人”。虽然美国和中国的最新弹射座椅，理论上速度包线都超过了1200公里音速，但在弹射救生的历史上，只有俄罗斯的K-36系列真正实现过超1马赫的弹射救生，且飞行员安然无恙，而且是个案。因此，超音速弹射，这也是四代需要解决的重大问题之一。
第二个难点：就是战机的姿态角度和下沉率
当战机在低空低速、大下沉率和低空高速俯冲时，飞机的滚转角度会加大。也就是说，虽然座椅相对飞机座舱是向上的，但是座椅相对于地面的速度方向，可就不一定是垂直向上的了。初等力学告诉我们，随着滚转角度的增大，弹射速度垂直于地面的分量会逐步减小。而当滚转角大于90°，甚至倒飞时，弹射速度的垂地速度分量甚至会达到负值。
有朋友生气了——高中物理我都还给老师了，讲什么“弹射速度的垂地速度分量会达到负值”，这不是要我好看吗？