直升機(jī)飛6000米高空不是問題,為何一上高原就容易機(jī)毀人亡?
來源: 本站 發(fā)布時(shí)間:2024-09-13
為什么直升機(jī)很難飛上高原?首先要明確的一點(diǎn)是,在航空領(lǐng)域,直升機(jī)和飛機(jī)是兩個(gè)概念,它們的工作原理不同,飛機(jī)靠的是機(jī)翼產(chǎn)生升力和推力,而直升機(jī)靠的是旋翼。直升機(jī)最突出的特點(diǎn)就是可以做低空、低速和機(jī)頭方向不變的機(jī)動(dòng)飛行。而且在面積相對較小的場地就可以進(jìn)行垂直起降。一般直升機(jī)的飛行高度在6000米以上,最大時(shí)速可達(dá)300km/h以上,一般航程可達(dá)600~800km左右。
直升機(jī)的應(yīng)用涉及多個(gè)領(lǐng)域,屬于軍民兩用產(chǎn)品。在軍用方面,它可以當(dāng)做運(yùn)輸武器的工具、實(shí)施戰(zhàn)場救護(hù)、指揮控制等,在民用方面可以在緊急醫(yī)療救護(hù)時(shí)使用,在森林遭遇火災(zāi)時(shí),可以從空中進(jìn)行滅火,起到護(hù)林滅火的作用。對于一些大好河山的美景,要想拍到它的全景,也可以借助直升機(jī)進(jìn)行空中攝影。
不過即使有這么多的優(yōu)點(diǎn),它在實(shí)際使用過程中還是會(huì)遇到各種困難的,就比如說它是無法在高原區(qū)正常工作的,這又是為什么?
首先是它自身的原因,直升機(jī)的動(dòng)力裝置采用的是渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)和旋翼共同配合,從理論上講旋翼直徑越大就能產(chǎn)生越大的升力,但是事實(shí)情況并不是這樣的,旋翼的直徑是限制大小的,因?yàn)樵谀芰康霓D(zhuǎn)換過程中會(huì)造成一定的損失。
渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理是進(jìn)氣道吸入空氣,經(jīng)過多重渦輪壓縮,進(jìn)入燃燒室和一定比例的航空煤油混合并劇烈燃燒,產(chǎn)生的高溫高壓驅(qū)使核心機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力帶動(dòng)旋翼高速旋轉(zhuǎn),直升機(jī)也就可以起飛了。
不過渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)本身也是有缺點(diǎn)的,它的制造成本高,生產(chǎn)較困難,旋翼的轉(zhuǎn)速低就需要更大的減速系統(tǒng),它的重量也是相當(dāng)可觀的,有時(shí)能占到發(fā)動(dòng)機(jī)總重量的一半以上。
再者就是受到高原環(huán)境的影響,高原地區(qū)海拔高,空氣稀薄。這會(huì)大大降低直升機(jī)壓縮空氣的效率,影響飛機(jī)的飛行性能。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)。海拔高度達(dá)到4000米時(shí),大氣密度只有海平面的66%,直升機(jī)的旋翼功率下降幅度達(dá)到30%左右。目前直升機(jī)旋翼系統(tǒng)的工作極限高度為12150米,但是這種情況下的直升機(jī)必須拆除很多設(shè)備才能在這個(gè)高度停留,但是只是個(gè)空架子,并沒有實(shí)際工作能力。
而且高原環(huán)境的地理?xiàng)l件和氣候都不是很好,發(fā)生事故的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于平原地區(qū)。為此我國當(dāng)初還專門購買了24架直升機(jī)用于高原運(yùn)輸,但是有四架就發(fā)生了墜機(jī)事故。
后來我國也積極研制能用于高原工作的直升機(jī),在青藏高原試驗(yàn)的民用直升機(jī)也取得了階段性成功。直升機(jī)直-20被認(rèn)為是我國第一款可以實(shí)現(xiàn)高原飛行的國產(chǎn)通用直升機(jī),在高原多次進(jìn)行試驗(yàn)也表現(xiàn)突出。相信我國未來的直升機(jī)制造水平一定會(huì)越來越好!