直升机飞6000米高空不是问题,为何一上高原就容易机毁人亡?
来源: 本站 发布时间:2024-09-13
为什么直升机很难飞上高原?首先要明确的一点是,在航空领域,直升机和飞机是两个概念,它们的工作原理不同,飞机靠的是机翼产生升力和推力,而直升机靠的是旋翼。直升机最突出的特点就是可以做低空、低速和机头方向不变的机动飞行。而且在面积相对较小的场地就可以进行垂直起降。一般直升机的飞行高度在6000米以上,最大时速可达300km/h以上,一般航程可达600~800km左右。
直升机的应用涉及多个领域,属于军民两用产品。在军用方面,它可以当做运输武器的工具、实施战场救护、指挥控制等,在民用方面可以在紧急医疗救护时使用,在森林遭遇火灾时,可以从空中进行灭火,起到护林灭火的作用。对于一些大好河山的美景,要想拍到它的全景,也可以借助直升机进行空中摄影。
不过即使有这么多的优点,它在实际使用过程中还是会遇到各种困难的,就比如说它是无法在高原区正常工作的,这又是为什么?
首先是它自身的原因,直升机的动力装置采用的是涡轮轴发动机和旋翼共同配合,从理论上讲旋翼直径越大就能产生越大的升力,但是事实情况并不是这样的,旋翼的直径是限制大小的,因为在能量的转换过程中会造成一定的损失。
涡轮发动机的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,产生的高温高压驱使核心机高速运转,同时涡轮轴发动机的动力带动旋翼高速旋转,直升机也就可以起飞了。
不过涡轮发动机本身也是有缺点的,它的制造成本高,生产较困难,旋翼的转速低就需要更大的减速系统,它的重量也是相当可观的,有时能占到发动机总重量的一半以上。
再者就是受到高原环境的影响,高原地区海拔高,空气稀薄。这会大大降低直升机压缩空气的效率,影响飞机的飞行性能。据相关资料统计。海拔高度达到4000米时,大气密度只有海平面的66%,直升机的旋翼功率下降幅度达到30%左右。目前直升机旋翼系统的工作极限高度为12150米,但是这种情况下的直升机必须拆除很多设备才能在这个高度停留,但是只是个空架子,并没有实际工作能力。
而且高原环境的地理条件和气候都不是很好,发生事故的频率远远高于平原地区。为此我国当初还专门购买了24架直升机用于高原运输,但是有四架就发生了坠机事故。
后来我国也积极研制能用于高原工作的直升机,在青藏高原试验的民用直升机也取得了阶段性成功。直升机直-20被认为是我国第一款可以实现高原飞行的国产通用直升机,在高原多次进行试验也表现突出。相信我国未来的直升机制造水平一定会越来越好!