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冬季直升机安全飞行注意事项

时间:2018-10-30 18:52来源:飞行邦 作者:中国直升机网 点击:
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由于直升机特殊的旋翼结构和空气动力原理,使之对积冰的反应相对固定翼飞机更为敏感。炎炎夏日逐渐褪去,飞行员们在迎接凉爽的同时不得不又一次面对即将登场的空中积冰的危险。据以往的资料显示,1986~1996 年的十年间,国际民航客机因积冰造成的飞行事故共42 起,死亡人数323 人;截止到1994 年,我国使用的米-8直升机共发生14 起空中停车,其中有11 起是积冰原因造成,约占空中停车率的80%。
 
 
 
拿出这个资料的主要意义在于,我国目前还有很多米-8直升机在飞,而飞行员不一定都知道这个数据,有必要提醒一二。秋天来了,冬天还远吗?我们期待着冰和雪给我们的生活带来无限趣味的同时,飞行员们却随时会被它们谋杀!
影响积冰强度的因素较复杂,一般来说由气象条件和直升机的空气动力特性决定。主要有云中过冷水含量、过冷水的大小、飞行速度、积冰部位的曲率半径等。可以用一个公式来诠释这四个因素:
 
积冰强度公式I =6EWV*10-5 克/ (平方厘米*分)
式中I 表示积冰强度,E 表示捕获系数,表示云中过冷水含量,V 表示空速,其中捕获系数E 与过冷水滴的半径、积冰部位的曲率半径等因素有关。
 
通俗的说,水滴越大,惯性越大,越容易被捕获,捕获系数E就较大;旋翼前缘曲率半径小时,也就是比较尖时,在离前缘较近的地方气流才开始分离,水滴被捕获的机率较多,积冰的可能性就比较大,捕获系数E较大;过冷水含量W 主要与云中气温和湿度有关,一般-5℃~5℃,湿度80%比较容易结冰,也称积冰区;虽然空速对机体会产生增温值,但由于直升机飞行速度较小,则可以忽略不计,但远离桨尖的地方,因动力增温的减小,温度可能在冰点以下,而驻点附近的温度在零度以上,因此,积冰一般先从桨叶根部生成,然后向桨尖方向扩展,考虑到桨叶根部附近返流区的存在,实际积冰强度并不大,因此旋翼中部的积冰强度往往最强。
 
当然,作为直升机飞行员只了解积冰的成因是不够的,要想有效预防还要了解最容易积冰的部位和对直升机的影响。
 
一是发动机及进气道,发动机及进气道积冰会改变进气道表面的空气动力特性,破坏循环系统的循环方式使轴承受损,发动机工作的稳定性变差,脱落的冰块随气流进入发动机,会打坏发动机叶片或其它机件,损坏发动机,严重时可能造成事故的发生;
 
二是旋翼积冰,由于翼型的改变,破坏了旋翼原有的空气动力特性,使升力减小,阻力增大,同时积冰的不均匀性使旋翼的重心位置发生了改变,破坏了旋翼的平衡性,引起加剧振动,安全性变差,操纵困难,极易造成桨叶的载荷性变差,升限降低,掉高度;
 
三是风挡玻璃,风挡玻璃积冰会严重影响飞行员目视飞行,特别是山区飞行、净空条件差和起降阶段,水汽迅速在风挡上凝华,使目视困难极为影响飞行安全;
四是空速管,空速管裸露在机身前缘极易结冰,积冰后会使全静压系统仪表的读数失真,甚至完全失效,而且对依赖于空速管系统提供大气参数的设备(如自动驾驶仪、参数记录仪、状态测量仪等)都将受到影响,这是极危险的事情,当直升机已进入危险飞行状态时,如这种示数的偏差未被觉察,则必然导致事故的发生。
 
作为一名飞行员在空中飞行时要主动预防和及时发现积冰。一般积冰强度与直升机表面情况有关,粗糙的表面比光滑的表面积冰快,铆钉铆接处容易积冰,风挡边缘的铆钉不失为最容易被发现的部位,此外,积冰信号探测器一般都安装在发动机进气口附近,对积冰也是最敏感的地方。主要有三个方面来预防:
 
一是起飞前的防冰准备。飞行前必须彻底检查和清除积冰和霜。在东北、西北等冬季气温较低的地区,直升机露天停放极易造成积冰或霜冻。因此应注意及时涂撒防冻液或者利用机载防冰系统驱除冰霜。另外借助于地面加热器、红外暖气炉等对直升机进行起飞前暖机,根据气象情况应适当延长加热暖机时间。
 
二是按维护规程的要求,仔细检查机载防冰系统的工作情况。
 
三是认真研究飞行区域天气及可能积冰的情况,包括云、降水(湿度)和气温分布情况,特别是-5℃~+5℃等温线的位置,根据飞行速度、航线高度等条件判明可能发生的积冰区域,避开积冰区域。
 
但是天有不测风云,人有旦夕祸福,如果空中真的遇到了积冰也不能束手无策。正确的处置措施其实就一条:尽快脱离!尽快脱离!尽快脱离!重要的事说三遍。而操作上要注意,当飞行中遇到积冰时,通常伴有颤动、燃气温度上升、重量增加、速度减小或功率下降等现象。
 
首先应按照飞行前确定的预案脱离积冰区,一般要求降低高度脱离,但是如果你在山谷飞行,恰巧风挡玻璃迅速被积冰覆盖遮挡视线,那就另当别论。笔者身边就有一位教员在山谷中遇到此类状况,处置办法是打开边窗保持与山壁的距离,同时转为仪表飞行保持好航向和状态,柔和上升至山顶高度以上,脱离山区和积冰区后,待积冰现象消除再下降高度返场。这样做的优点在于:一是上升高度防止撞山;二是上升高度后温度下降脱离结冰温度也可以脱离结冰区域;三是脱离山谷后特情处置难度降低,飞行员心理压力相对减小有利于特情的处置。当然还要考虑云层厚度和湿度情况,具体情况具体分析,这里只是想提醒各位飞行员不要机械的执行预案,要审时度势的处置特情。
 
 

 
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