为什么直升机不能像固定翼飞机那样弹射跳伞。
成也旋翼败也旋翼
直升机和固定翼飞机在外形上最显眼的区别就是机顶上硕大的旋转翼,直升机就是利用旋翼旋转将空气引向下面,再利用反推力进行飞行。
如果直升机遇到事故,像固定翼飞机那样弹射跳伞,飞行员向上弹射首先就会撞到硕大的旋翼,那就非常危险了。所以旋翼就是直升机弹射跳伞的最大障碍。
要是不向上弹射跳伞,而是打开舱门从旁边跳伞,旋翼是避开了,但是发生事故之后,直升机周边的气流环境和机体姿态都会发生突然变化,导致非常复杂的状况,甚至可以说是瞬息万变,这种情况下跳伞是非常危险的,很难保证安全落地。
当然,在正常情况下,从舱门跳伞也是可行的。不过直升机的优势在于能够进行空中悬停和对降落地面要求很低,所以直升机搭载人员着陆通常都是悬停索降或者干脆机降着陆,很少会采取跳伞的方式。
旋翼本身就是一个巨大的降落伞,即便是在丧失动力的情况下,气流都会带动旋翼旋转。当发生事故,机体急速下降,但同时旋翼转动就能够发挥降落伞的作用,延缓下降的速度和冲击力。
对于直升机飞行员来说,最标准的自救模式,就是进行自旋机动,也就是利用旋翼转动的作用力,在快要落地前猛地拉杆,加大旋翼螺距,产生短时间的升力,将旋翼转动的动能转化为拉力,从而实现安全落地。
解放军陆航部队装备的直升机。
正因为直升机有了旋翼,无法进行弹射,但同时却可以进行自旋机动,而自旋机动在一定程度上比跳伞更为安全,所以直升机通常不会有弹射跳伞装置的设计。
出色的生存设计是关键
当然自旋机动最后的猛拉杆也不是那么容易的,如果事故发生时直升机高度太低或者出现翻滚或者尾翼受损而出现盘旋或者驾驶杆失灵,那么就无法进行自旋机动,那就只能依靠直升机的生存性能和运气了。
直升机的时速一般都在300公里左右,比起固定翼飞机来要小很多,而且飞行高度也500米以下,即使发生事故,坠毁落地时的冲击力自然也比固定翼飞机小得多。
直升机在设计时就会特别注意坠毁的抗冲击设计,特别是武装直升机,因为经常在低空活动,遭到地面火力袭击的概率很大,生存性和抗坠毁抗冲击设计是设计时的重点考虑。
以最注重抗冲击设计的美国AH-64“阿帕奇”武装直升机为例,机体可以承受20G(也就是地心引力的20倍)的坠毁冲击力,而不会伤及机上人员,飞行员座椅也经过特殊减震设计,保证在大冲击力着陆时不会给飞行员造成严重损伤,油箱也可以经得起坠毁的冲击力,同时还会自动封闭,不会引起爆炸。
因此,AH-64“阿帕奇”直升机有着“摔不死”的别名,事实上也是如此,在AH-64“阿帕奇”直升机的坠毁事件中,机毁人亡的情况还是非常少见的。
AH-64“阿帕奇”直升机特别注重抗冲击性设计。
而且直升机还有固定翼飞机所无法比拟的优势,就是对着陆地点要求很低,一小块平坦的地方,有篮球场这么大就够了。
一旦遇到险情,只要直升机还能控制,飞行员会尽快找一块合适地方迫降。
如果失去控制,就赶紧利用自旋机动着陆,再借助出色的抗冲击设计,来减轻坠地时的巨大冲击,从而最大限度保证机上人员安全。
现在世界上绝大多数直升机都没有弹射座椅装置,一旦遇到险情飞行员都是采用自旋机动方式来应对。当然也有例外,采用直升机弹射逃生这种黑科技的。
直升机弹射太奇葩
现在全世界就只有俄罗斯的卡-50和后继型卡-52两种直升机采用了弹射逃生设计。
为了对付弹射逃生的最大障碍旋翼,所以按下弹射按钮之后,首先是预先安放在旋翼轴承上的炸药被引爆,将旋翼炸掉,然后再引爆座舱盖结合部的炸药,抛掉座舱盖,最后才是启动K-37高性能零零弹射座椅,飞行员弹射跳伞。
这些程序说说就这样复杂,实际使用确实也远不如固定翼飞机弹射跳伞那样简单,所以在现实中很少真正使用。
卡-50是全世界唯一采用弹射逃生装置的直升机。
因为卡-50是同轴双旋翼直升机,也就是没有尾翼,而是在机顶上同轴安置两副旋翼,一副正时针方向旋转,一副逆时针方向旋转,同轴双旋翼比单旋翼加尾翼的自旋还要稳定,甚至都不需要最后猛拉杆就能够平稳着陆,所以卡-50遇险时,飞行员首选还是自旋机动!
而且更重要的是,紧急救险系统必须便于使用者迅速决断,过多的选项反而会影响使用者决断,错过最宝贵的时间。
比如卡-50的飞行员就会面临是弹射还是自旋的两难选择?或许一犹豫就失去了逃生良机,所以有的时候还是没有选择更为简单直接。
一方面直升机弹射逃生系统实在太复杂,可靠性比较低;另一方面直升机本身的技术优势又能够通过自旋机动着陆,所以世界上绝大多数直升机都不采用弹射跳伞装置,也不给飞行员配备降落伞了,但并不是说直升机飞行员就肯定比固定翼飞行员更危险。
(编辑:超慧)
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