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为什么直升机很难飞上高原 直升机高原飞行的注意事项

时间:2019-05-04 19:39:47  

  直升机是20世纪发明的一种非常独特的飞行器,可以垂直起降,对起疆敗地要求非常低,可以实现空中悬停,同时拥有较高的飞行速度和机动性的飞行器。在我们航空界,直升机其实和飞机有区别,更不能将直升机称之为直升飞机。按照航空领域的定义,飞机指的是由机翼产生升力,推进装置产生推力的飞行器。而直升机指的则是由旋翼产生升力和推力,可以垂直起降的飞行器。所以说,直升机和飞机是两个概念,或者可以说,直升机不是飞机。

  为什么直升机会难以飞上高原呢?这主要是直升机的飞行原理和发动机的缘故。目前世界上直升机常用涡轮轴发动机,也是喷气式发动机的一种。涡轮轴发动机其实和涡轮风扇发动机原理类似,只是将原本的风扇,改成了直升机旋翼。涡轮轴发动机也拥有和普通涡轮风扇发动机一样的进气道,压气机,燃烧室和尾喷管等燃气发生器。其工作原理是进气道吸入空气,经过多重涡轮压缩,进入燃烧室和一定比例的航空煤油混合并剧烈燃烧,由高温高压气体驱动核心机高速旋转,同时涡轮轴带动旋翼高速旋转使直升机起飞。

  直升机的飞行原理其实和飞机差不多,利用的也是流体流速快的位置压强小的原理,让空气产生压强差,从而产生升力,当升力大于直升机重力的时候直升机就起飞了。当直升机停在地面上的时候,使用复合材料制造的旋翼会处于下垂状态,当发动机开启,旋翼高速旋转时空气流过桨叶上表面,流管变细,流速会加快,当流过下表面的时候,流管变粗,流速下降。上下表面产生速度差,于是产生向上的升力。

  直升机的升力大小由旋翼转速决定,而旋翼的转速快慢则由发动机功率输出决定。高原是高海拔地区,和平原地区相比,地形更为复杂,空气密度更低。空气密度降低对直升机这种飞行器的影响非常大,首先会造成涡轮轴发动机对工作负担加大。因为空气密度下降之后,旋翼在旋转的时候对空气的扰动效果下降,从而会损失一部分升力,这个时候要保证升力,稳定飞行姿态,飞行员会提总距杆,加大旋翼旋转速率。

  需要增大旋翼的旋转速率,发动机必须增大功率输出,需要高负荷运转,性能不达标的发动机根本无法提供如此高的功率输出。高原空气密度不够,压缩空气这一步被放大,根据测试,涡轴发动机功率在高原上最多会损失40%的动力输出。所以,很多发动机性能并不是特别突出的直升机都不飞不上高原,就算飞上去了也会非常危险。除了直升机自身因素,还包括一些外界因素,比如高原气象条件复杂,地形复杂,甚至会有各种的干扰,导致直升机在高原飞行困难。

  我国是一个高原占比非常大的国家,守着世界屋脊青藏高原。因为我国直升机工业的落后,没有能够可以飞上青藏高原的直升机,所以青藏高原的军用物资运输,一直使用的是公路运输。1980年,我国趁着中美蜜月期从美国进口了24架S-70,黑鹰直升机的民用版,这是我国第一款能够飞进高原的直升机。后来中美关系破裂,我国不得不转而从俄罗斯进口性能更为落后一点,但是可以勉强轻载高原飞行的米-17和后来的加强版米-17B5直升机。

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