直升机的安全飞行问题

直升机的安全飞行问题

在汶川震抢险救灾的现场上，一批又一批运输直升机翻山越岭，穿梭在山岗、峡谷之间，降落在田间、道旁，时而在树梢高度上悬停，时而沿着地表低飞，紧有序地执行抢险救灾任务。顶风冒雨向灾区运送食品、水、药品和救护装备，穿云劈雾接出待医的受伤灾民。在抢修通信设施的现场，在排除险情的堤坝上都有直升机的身影。人们看到，道路被堵、信息不通的地震灾区里，直升机给受灾群众带来了生机和希望。

大家知道，航空事业，安全是人们最为关心的问题，总是把飞行安全摆在一切工作之首。由于直升机具有悬停、垂直飞行、后退飞行、不需要机场跑道的性能特点，执行空中立体作业可应用的围很广，正是执行抗震救灾任务的理想手段。但是直升机的飞行对气象和地形等环境条件有严格的限制，目的就是为了飞行安全，气温高了会降低发动机的功率和旋翼拉力：气温低了会使发动机起动困难，多云多雾的山区飞行受到能见度低的限制，悬停飞行、低速飞行对风向、风速有着严格要求。此外，雷电、冰雹、山区的紊流、不平的地面以及复杂的障碍物都影响着直升机的安全飞行，驾驶稍有不慎就会引起飞行事故。据国外一份统计资料表明，直

升机发生的各类飞行事故中。有1／3是由于天气和地形的原因所引起的。

汶川地震灾区，特殊的天气、复杂的地形，可以说是飞行员们平时很少经历的。

能见度是关键

直升机在灾区执行任务，主要靠飞行员用目测的办法来识别地形、地标，辨别飞行方向，云遮雾绕的情况使飞行员看不清地面情况，这种恶劣的能见度条件下，飞行员是无法执行任务的。5月24日，唐家山堰塞湖出现险情，一旦决堤将危及包括在的整个平原地区，指挥部本来做好利用直升机运送人员、吊运巨型设备实施立体抢险，这样既快又可靠。然而由于灾区上空天气恶劣。能见度低，一连等了两天，被迫改用部队徒步强行军前往。从电视画面中人们看到那几天天上的雨时紧时松，空中布满了低云、薄雾，起伏的山峦，弯曲的河道，在直升机飞行前方时隐时现。在能见度不到1 000米的条件下，飞行员必须精力高度集中，仔细准确判断地形和地标，倍加小心驾驶。

多变的风向

直升机飞行是靠旋翼工作提供升力和实现对姿态的操纵，迎风飞行比较有利，特别是悬停飞行时，一般都要迎风悬停，此时旋翼拉力较大而姿态平稳。如一遇侧风，为保持定点悬停，旋翼提供的升力减小，直升机还要向来风一侧倾斜，姿态保持困难。

此外，山区的风向，其特点是不能保-持正常。山前是上升气流，后山则可能是气流下泻；山前是左侧风，山后则可能是右侧风。这样风向多变的条件下，飞行员就要反反复复频繁地操纵直升机来修正多变的风向，以保证飞行安全。

着陆场选择

直升机不需要专用机场和跑道，这是它独特的功能，但对降落场地也不是没有要求。

其一，不能在沼泽、泥地上降落，否则会使直升机机轮、起落架陷进地面而不能自拔。对米-17这样的中型直升机，全机十多吨重，重量集中在三个起落架的机轮上，每个机轮负载几吨的重量，很容易陷入沼泽泥潭里面，后果不堪设想。

其二，不能在松软的地面上降落。直升机在松软的地面上，在旋翼工作时易发生“地面共振”现象，这是由于旋翼工作引起的振动与松软地面对机轮引起的振动量加在一起

而引起一种更大的振动，会造成直升机倾覆翻倒。

其三，不能在大于5°的斜坡上降落。

我们从电视中看到地震后的灾区，除了倒塌的砖瓦、水泥块外就是稻田和耕作的松软土地，坡地多、平地少，再加上直升机旋翼转动起来后所占的水平面积比较大(米-17为450平方米)，再考虑到灾区里横七竖八的电线杆，蛛网式的电线电缆，更增加了选择降落场的难度。

飞行高度与飞行速度协调匹配困难

直升机有一个其它飞行器不具备的优点，就是“旋翼自转着陆”。当直升机一旦失去动力，飞行员可以利用旋翼自转来获得一定的升力，避免直升机以很大的下沉速度触地而造成事故。为完成这一操纵，要求飞行员根据当时所处飞行高度，恰当选择一定飞行速度。如果飞行高度较低，且飞行速度又较小，实施旋翼自转下滑时，旋翼还没来得及进入需要的自转状态，直升机就会以很大的下沉速度坠地。为避免出现这种情况，要求飞行员协调匹配好飞行高度与飞行速度，并规定出一个高度与速度相匹配的“回避区”，一般情况下直升机应在“回避区”以外的“高度一速度”围飞行。高度不同，速度大小也不一样。一般中型直升机的回避区飞行高度在10-200米之间。速度在0－90千米，小时之间。

地震灾区直升机飞行高度和速度都十分接近回避区，这一要求无疑增加了直升机驾驶员的工作负荷。

防止进入“涡环”飞行状态

直升机在灾区执行各项救灾空中作业，通常需要实施垂直飞行。从电视画面经常看到直升机满载着物资或人员在被高大障碍物所包围的狭小场地上拔地而起，这是救灾现场特别有效的空中作业。但要求飞行员十分注意。当直升机垂直下降时，就会引起地面的气流向上涌，而旋翼工作向下则产生下排气流，如果方向相反的两股气流速度十分接近，就会在两股气流的交汇处形成所谓“涡环”飞行状态。这种状态总空气流场十分复杂。姿态极不稳定，飞行员操纵十分困难，严重影响飞行安全。因此飞行员在垂直飞行或悬停的时候，要小心控制垂直速度，防止进入“涡环”，一旦接近“回避区”边界要立刻采取措施改出。

闪电、雷鸣

气象预报员常在电视中报道说：“灾区上空可能出现雷雨大风、强对流天气”，这样的天气对直升机安全飞行是不利的，闪电击中直升机的可能性虽然很小，但会降低能见度

并分散飞行员注意力。强对流形成的紊流，直升机一定不能在其中飞行。这种恶劣天气来临时往往伴随较厚的云层出现，云中飞行也是安全飞行的一忌，飞行员要小心加以防。一般山区的气象变化多端，不容易准确预报，所以要做出多套应对方案，做到万无一失。

此外，汶川地震的这段时期一般不会引起直升机、旋翼结冰，而且结冰多发生在3000－6000米的中空，直升机救灾飞行一般不会进入这个高度围，但万一出现结冰，就要立刻打开机上防冰、除冰装置。

综上所述，地震灾区的天气、地形等环境条件比平原地区恶劣，不安全因素随时都存在，为完成任务，飞行员们克服了许多难以想像的困难，凭着精湛的驾驶技术，在保证安全的同时出色完成了一个又一个紧急的任务，比如飞行员广伟驾驶米一17的单轮着地运送物资就属于这种情况，这是一个只有3－5吨的轻型直升机才有可能做出的动作，需要极高的驾驶技术。救灾行动还在继续，对天气、地形带来的潜在危险一刻也不能放松警惕。