軍事科普:直升機能飛上6000米高空,為什麽上了高原卻困難重重?
來源:科普中國
發布時間:2021-03-17
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  出品:科普中國 

  作者:王明誌 

  策劃:戰釗、武玥彤 

  監製:光明網科普事業(ye) 部 

  網友提問:直升機能飛上6000米高空,為(wei) 什麽(me) 上了高原卻困難重重?

  專(zhuan) 家解答: 

  直升機高原飛行與(yu) 高空飛行是兩(liang) 個(ge) 不同的概念。高空飛行是指直升機已經完成了起飛,在高空保持正常的巡航飛行狀態。而高原飛行通常是指直升機在高原機場起降並執行相應飛行任務。

  高原飛行普遍麵臨(lin) 的困難是,地形條件複雜,發現和識別地標困難;天氣變化突然,氣流擾動強烈,等等。但是,高原飛行麵臨(lin) 的最大困難來自於(yu) 高原特殊的自然環境對直升機起飛、著陸和低空飛行造成的嚴(yan) 重影響。

  高原環境的特殊性表現在海拔高,大氣壓力低,空氣密度小。這種特殊的自然環境使直升機在高原飛行麵臨(lin) 兩(liang) 個(ge) 主要困難:

  一是發動機可用功率顯著降低。在低亞(ya) 音速範圍內(nei) 飛行的直升機一般配裝渦軸發動機,其旋翼可用功率可表示為(wei) 發動機軸輸出功率與(yu) 功率傳(chuan) 遞係數的乘積。而渦軸發動機的軸輸出功率隨高度變化的規律是高度增加,空氣密度減小,軸輸出功率降低。因此,高度越高,旋翼可用功率就越低,升力減小,直升機在高原地區起飛時,就要采取措施減小直升機的起飛重量,包括減小載油量、減小載重量,這就使直升機在高原飛行的航程或活動半徑縮短,物資運載能力降低,機載武器或任務載荷掛載能力下降,所以直升機在高原地區執行任務的能力會(hui) 有較大幅度下降。此外,渦軸發動機在高原機場還會(hui) 出現起動溫度超出規定值的現象,影響發動機正常起動。若高原機場的海拔高度超過一定值,就會(hui) 出現發動機起動困難,直升機無法起飛的問題。

  二是機動性能明顯變差。由於(yu) 高原空氣密度減小,直升機飛行在表速一定的情況下,真速往往比較大,在這種情況下,直升機機動飛行的轉彎半徑增大,增減速均較慢,增減速距離也會(hui) 相應增長,直升機在低空和山地環境飛行時的安全風險會(hui) 明顯增大。因此,直升機在高原起降時,隻要起降場地條件許可,應盡量采用滑跑起降的方式,滑跑的距離也應適當延長,離地速度可適當增大。此外,高原山地地形會(hui) 造成非常複雜的氣流渦旋,直升機高原飛行時往往不可避免要鑽山溝飛行,以及在山頭、山穀著陸,這種複雜的高原氣象環境也會(hui) 對高原低空超低空飛行的直升機構成一定的威脅。

  直升機能飛上6000米高空,為(wei) 什麽(me) 上了高原卻困難重重? 

  圖1 直升機高原飛行(圖片來源於(yu) 網絡) 

  直升機能飛上6000米高空,為(wei) 什麽(me) 上了高原卻困難重重? 

  圖2 直升機高原飛行(圖片來源於(yu) 網絡) 

  王明誌,1980年6月加入空軍(jun) ,1991年獲軍(jun) 事學碩士學位,2000年獲軍(jun) 事學博士學位。曾任航空兵部隊作訓參謀、副團長、教研室副主任、主任。先後在《外國軍(jun) 事學術》、《空軍(jun) 軍(jun) 事學術》、《外國空軍(jun) 軍(jun) 事學術》、《中國空軍(jun) 》、《航空雜誌》等發表論文、譯文30餘(yu) 篇;1996年以來為(wei) 《世界軍(jun) 事年鑒》“航空武器裝備”類目撰稿人;擔任3本教材的主編、副主編;獲軍(jun) 隊科技進步三等獎1項,空軍(jun) 軍(jun) 事理論研究成果一等獎1項,二等獎和三等獎多項。 


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