漫谈直升机的降落安全问题

晨枫

原载西西河

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  直升机是可以垂直起飞、降落的飞机。既然是飞机,最大的问题不是飞不起来,而是飞起来后无法安全降落。但直升机可以垂直降落,不需要跑道,在危急情况下,赶紧找一个地方降落下来,即使在丧失动力的最坏情况下,也可以自旋降落,为什么还会有降落安全问题呢?事实上,直升机非但有降落安全问题,问题还不小。2011 年 5 月 1 日精锐的美国海军海豹突击队长途奔袭阿伯塔巴德击毙本拉登时,一架神秘的直升机在降落中失事,幸好无人因此伤亡,但留下的残骸引起关注航空技术的人们一阵不大不小的惊讶。不久后的 8 月 6 日,一架运载 22 名美军特种部队和 7 名阿富汗特种部队人员的 CH-47 直升机被塔利班的火箭筒击中,机上人员全部丧生。火箭筒的对空射程十分有限,所以这架 CH-47 应该在很低的超低空,但依然没有做到在被击中之后争取时间安全降落。这些由最老练的直升机飞行员驾驶的直升机也难逃失事的厄运,凸显了直升机特有的降落安全问题。

本拉登神秘直升机的残骸

隐身直升机想象图

被 RPG 击伤的 CH-47

  直升机的奥秘全在于那个旋翼。旋翼旋转时,形状像一个倒立的伞,旋翼桨叶叶尖划过的途径构成伞沿,伞沿构成盘面的轴向指向旋翼的出力方向。水平旋转时,旋翼产生的是纯升力;前倾旋转时,旋翼出力的垂直分量构成升力,水平分量则构成推力,所以直升机的旋翼同时产生升力和推力,旋转盘面的前倾角度决定了旋翼出力在升力和推力之间的分配。直升机的爬升、下降和前行是旋翼的出力和盘面角度综合控制的结果。直升机的基本飞行控制是总距和周期距,总距用于控制旋翼在盘面方向上的出力,周期距则用于旋翼盘面的倾斜角度,包括前倾、后倾和侧倾,用于实现前飞、倒飞和侧飞。直升机控制还包括蹬舵,用于控制尾桨的反扭力。

 
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