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直升机缘何遇险

2009-10-20

百科知识 2009年19期
关键词:固定翼机上旋翼

胡 挺

在成员众多的飞行器家族中,有一个特殊的成员——直升机。说它特殊,是因为直升机有许多其他飞行器难以匹敌的优点,因而在社会上得到广泛应用。

直升机由于可以垂直起飞和降落,所以不需要大面积的机场,因此可广泛用于观光旅游、火灾救援、海上急救、缉私缉毒、消防、商务运输、医疗救助、通信以及喷洒农药、探测资源等多个事关经济和民生的领域。

如今,世界直升机的队伍正在逐渐壮大,但是,直升机对安全性的特殊要求有时候也严重影响着人们的生命财产安全。

飞行事故不断

让我们先看看几起直升机失事的例子吧。

2005年1月27日,驻伊美军一架直升机失事,机上31名官兵全部死亡,其中包括30名美国海军陆战队队员和1名海军飞行员。当时失事直升机上的美军官兵正在执行“支援伊拉克大选的安全任务”。

2008年汶川大地震发生后,新中国成立以来规模最大的直升机行动在川西北上空展开。救援队伍共出动直升机数千架次,给数百万灾区群众送去了食品、药品和生的希望,把万余名重伤员从死亡的边缘挽救一回来。盘旋在空中的直升机,被灾区各族群众称为“吉祥鸟”。正当人们为空中雄鹰在灾区的英勇表现而欣喜之时,一架编号为“734”的米-171运输直升机不幸失事。

2009年4月12日,圆满完成我国第25次南极考察任务的哈飞“直九”型直升机,转场离开“雪龙号”极地科学考察船。飞机在起飞1分钟后坠海,坠海地点距出发点仅70米左右,机上4人全部落水。

2009年8月11日下午,一架直升机在台湾雾台乡执行救援受台风“莫拉克”影响的灾民时坠毁,机上3人遇难。

直升机的飞行安全问题一时成了众人瞩目的焦点。

直升机的特殊之处

为什么直升机在给我们的生活带来便利的同时,还会带来这些不幸呢?

我们先从它的特点上来看一下。直升机和固定翼飞机有很多共同点,比如,都是飞行在大气层中,都重于空气,都是利用空气动力的飞行器,但直升机有诸多独有特性。

首先是直升机的飞行原理与其他飞机不同。固定翼飞机靠固定机翼产生升力。直升机则是靠头上的桨叶(螺旋桨)旋转产生升力。直升机头上窄长的太刃式旋翼可以说是最显著的特征,它一般由2~6片桨叶组成一副,由1~2台发动机带动,其主要作用是通过高速的旋转对大气施加巨大的向下的力,然后利用大气的反作用力(相当于直升飞机受到大气向上的力)使飞机能够平稳地悬在空中。

其次是直升机的结构和固定翼飞机不同。固定翼飞机主要由机翼、机身、发动机、起落装置和操纵机构等部分组成;直升机没有机翼,用头顶上的旋翼替代:了机翼,根据螺旋桨个数,直升机可以分为单旋翼式、双旋翼式和多旋翼式3种。单旋翼式直升机尾部还装有尾翼,主要作用是抗扭、平衡单旋翼产生的反作用力矩和控制直升机的转弯等。

失事后逃生难度大

基于上述特点,多年来,直-升机失事后的逃生问题一直困扰着各国军方。与固定翼飞机相比,由于机身结构和用途等原因,直升机在遭遇严重事故坠毁时,机上人员的逃生更为困难。

首先,在时间上来不及。直升机一般在低空飞行,失控的机身眨眼间就会碰上障碍物,留给机上人员反应的时间很短。

其次,跳伞行不通。在飞机快要坠落时,机上人员逃生的最优选择肯定是与飞机脱离后安全着陆,脱离飞机的最佳途径就是跳伞。但跳伞这种方式在低空飞行的直升机上行不通。跳伞后降落伞来不及完全打开,人就已经落地了。

第三,弹射很困难。当代军用固定翼飞机大多使用了弹射救生技术;但是由于直升机上方受螺旋桨的阻挡,难以像固定翼飞机那样将机上人员顺利弹射出去。人们在弹射前必须先炸掉螺旋桨,但炸毁螺旋桨这一行为本身就非常危险。据了解,目前,只有俄罗斯的卡50和卡-52直升机可以做到这一点。

直升机事故原因有哪些

就直升机事故原因分类来说,驾驶员人为因素造成的为最多,其中包括了工作人员没能充分掌握直升机性能、掌握的气象信息不够、飞行人员和机务维修人员几乎未进行过应有的定期培训、安全意识较为薄弱且不遵守规章制度等。上述因素共占事故原因的70%左右。其余是机械故障和飞行环境因素,包括部分操纵系统失灵、天气恶劣、设备显示失效、安装了不符合规定的零件及飞行过程中受侧风影响偏离预定航线等因素,约占30%。

下面我们就以几个例子来具体说明直升机飞行事故的原因。

首先让我们看下文章开头提到的美国直升机失事的例子。当时机上31名人员全部遇难。事后,美军中央司令部司令阿比扎伊德向媒体通报了有关情况,并认为直升机失事可能跟当地的恶劣天气——沙尘暴有关。因为沙尘暴会严重影响飞行员的可视范围,直升机一般又是在低空作业,在此情况下,出现突发状况后留给飞行员的反应时间极短,发生机毁人亡的可能大大增加。另外,伊拉克当地的气象卫星观测数据也清楚显示,直升机失事现场的天气异常恶劣。

再看一下在汶川地震中失事的救援直升机的例子。当时在直升机失事后,各方广泛开展了救援与搜救工作,事故调查也随即展开。综合各方的意见,直升机失事原因大致分为以下几点:

一部分专家认为事故缘于“风切变”。所谓“风切变”,就是气流运动速度和方向突然发生变化。直升机甚至大型飞机等,一旦遭遇“风切变”,周围的瞬间风向、风速急剧变化,会让飞机的飞行速度和升力突然发生改变,机身剧烈颠簸,失去平衡,像狂风中的树叶一样,被抛上抛下进而失去控制,最终坠毁。在“风切变”中,以低空风切变(距离地面600米以下)的杀伤力最大。

之所以如此推测,是因为事故当天是农历四月二十七日,月球对地球影响较大,山谷中的切变风(风切变所引起的异常气流)会特别强。

另外一部分专家则认为事故原因是直升机遭遇了“爬山云”(当地午后,山谷地区极易产生强对流天气,形成上升云团,当地称为“爬山云”)。如果直升机陷入云团中,由于未配备雷达导航设备,只能靠飞行员目测。身陷云团中的飞行员会由于“盲目”操作而使得飞机失事。

还有一部分专家认为事故是由于失事的米171直升机剩余功率小,应对恶劣天气能力差所致。

至于台湾救灾直升机为何会坠毁。由于现在事故原因还没有公布,尚不能确定,不过根据经验,笔者觉得可能是因为直升机老化,或者遇上气流所致。

如何避免飞行事故

随着国民经济的快速发展,某些情况下使用直升机的优势非常明显,可以预见,国内使用直升机的领域会越来越多,国内民用直升机服务也会得到较快发展,直升机市场面临着千载难逢的发展机遇。在此情况下,如何解决直升机的飞行安全问题,是影响直升机市场发展的关键。

为了能最大限度地保障飞行安全,目前人们常用以下措施来避免事故:一定要坚持在飞机性能允许的条件下执行任务;一定要坚持飞行前检查准备好后才飞行;要研究好线路、地形,做好突遇特殊情况和各种状况的考虑;一定要坚持在符合天气标准的情况下执行任务。

相信伴随着我国直升机使用的普及,人们会更多地体会到直升机带给我们的便利。只要我们了解了它的特性。坚持做到上面这些注意事项,直升机的事故率也会随着它的普及率的提高而下降。(文章代码:1909)

[责任编辑]赵菲

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