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直升机撞线频发 浅谈防撞线机载设备及指南

时间:2018-11-20 09:17来源:飞行邦 作者:中国直升机网 点击:
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直升机撞线一直是直升机超低空运行中面临的一大难题。与电线相碰撞可能会导致严重的后果,最近几年在国内发生了多起直升机撞线事故,造成人员伤亡。

历年撞线事件
 
距不完全统计,2008年以来,近十年间,国内通用航空共发生直升机撞线事件10余起,其中绝大部分事件都造成了直升机严重受损或损毁,人员不同程度的伤亡:
 
1、2008年4月,某公司恩斯特龙480B型直升机在执行农林喷洒作业时刮碰高压线后坠地;
 
2、2008年6月,某公司超级美洲豹型直升机在四川什邡执行抗震救灾事故时,直升机尾桨刮碰高压电线受损,在迫降过程中,尾桨结构突然丧失完整性并失效,直升机侧翻坠地;
 
3、2008年7月,某公司施瓦泽269C型直升机在北京平谷进行低空作业时刮碰高压线坠毁;
 
4、2011年5月,某公司R44II型直升机在北京通州张家湾执行农林喷洒作业时,紧急转弯避让高压线过程中,机身刮蹭高压线,加之转弯角度过大导致直升机失速坠落地面;
 
5、2011年7月,某公司施瓦泽269C型直升机在北京怀柔执行农化作业时,直升机刮碰有线电视钢缆坠毁;
 
6、2013年6月,某公司施瓦泽269C-1型直升机飞行训练过程中剐碰光缆线,直升机失控坠毁;
 
7、2015年4月,某公司贝尔206B型直升机执行农林喷洒作业时,直升机误撞高压线坠毁;
 
8、2015年6月,某公司R44II型直升机进行飞行训练过程中,与跨越湖面的高压线相撞,导致直升机失控坠水;
 
9、2016年5月,某公司罗宾逊R44直升机在山东商河县执行喷洒任务时直升机撞线坠地;
 
10、2017年3月,某公司米8T直升机,在云南普洱进行吊桶取水作业时,旋翼挂碰高压电线后迫降麦田,直升机受损;
 
11、2017年7月,某公司R44直升机在新疆哈密机执行农林病虫害作业时,刮碰电线坠地,直升机受损;
 
12、2017年8月,某公司R44型直升机,在辽宁省辽阳市开展农林喷洒作业飞行时,刮碰电线坠地;
 
13、2017年10月,某公司R44Ⅱ直升机在河南安阳挂碰高压线坠毁。
 
14、2018年6月2日下午,某通航公司一架空客HC120直升机在安徽宿州执行飞播施药作业时不慎刮碰高压线坠毁,机身损失严重,1名飞行员死亡。
 
主要原因
 
分析众多直升机撞线事件,原因多为以下几点:
 
1、对作业区的地形、地貌和障碍物勘察走过场。例如,一些事件中作业组事前勘察现场时,未发现线缆,遗漏重要信息;一些事件中作业开始前,机长空中视察飞行后,既没有在作业区域做相应标记,也没有认真研究作业环境,作业飞行中仅凭印象实施;
 
2、注意力分配不当,观察不周。飞行作业时,机组负荷较大,对机组注意分配要求高,特别是单人飞行作业时,既要控制直升机飞行,观察规避障碍物,同时又要操纵作业设备,兼顾作业效果,有时还要进行通信联络,一旦注意分配不当,观察不周就有可能不能及时发现、规避航线上的线缆;
 
3、光线的影响。高空架设线缆外绝缘片多为暗色,不会反光的,天气晴好的时候,或者背景颜色较深等情况下容易“隐藏”在阳光之中,能见度较差时又更不容易被发现,加之我国架设的线缆大多没有醒目的“警示球”,进一步增加了机组肉眼观察的困难;
 
4、违规飞行。有些挂线事件中,机组擅自在未批准的空域内违法违规飞行,对情况一无所知,既不保持安全高度,又不注意观察。
 
防撞线机载设备
 
直升机超低空作业时需要在不同的能见度下进行近地 飞行,因此无法完全消除由于线缆及其他障碍物而带来的危害。不过通过对直升机系统进行改装以提升直升机对上述有害环境的耐受力,能够有效降低其所带来的危害。
 
随着直升机对撞线威胁的耐受力的提升,将能减少事故造成的人员伤亡,从而提升飞机的实用性,减少飞机的维护、降低人员伤亡并提升任务执行的有效性。目前多种设备可以在直升机接近电线时,向飞行员发出告警或提供主动防护。
 
(一)飞行报警系统
 
飞行报警(FLARM)系统是以全球定位系统为基础的现有机载系统,它能够对静止障碍物提供听觉和视觉报警。该系统由瑞士研发,主要用于防止滑翔机在空中和与静止障碍物发生相撞。
 
(二)撞线防护系统(WSPS)
 
由布里斯托尔航空公司(BAL)制造的撞线防护系统(WSPS) 由安装于直升机机身顶部或机头下部的一个或多个切割器组成,俗称剪线钳。该系统能够在直升机发生正面撞线时提供一定程度的 防护,其中上方切割器用于保护主旋翼的控制机构;下方切割器用于保护滑橇式起落架。
 
美国陆军通过设在弗吉尼亚州兰利的美国国家航空和 航天局的动态冲击试验设备对该撞线防护系统进行了摆动 测试,使其有效性得以验证。
 
当直升机无意中与水平输电线、通讯电线和电缆正面相撞时,防撞线系统可以保护直升机和机组免受伤害。假如直升机飞入线缆中,相应的偏转器和切割器会根据其对风挡玻璃中心柱的影响点,将线缆上下滑出。
 
线缆偏转器和切割器装置利用向前飞行的动能将线缆切断,滑动偏转器可以把线缆从滑橇式起落架滑下来,因此线缆不会被卷入主旋翼和起落架。防撞线系统包括以下部件:上下切割器、雨刷根部偏转器和滑动偏转器。
 
(三)电力线缆检测器
 
 
由安全飞行仪表公司制造的电力线缆检测器是一种能够感应到电力线缆周围的电磁场的系统。在靠近线缆时,该系统利用这些信息向飞行员发出告警。
 
(四)障碍物感知系统雷达
 
障碍物感知系统雷达使用安装在直升机机头处的雷达发出频率为35GHz的无线电波以检测飞行路径中的障碍物。
 
(五)激光障碍物感知系统
 
该系统采用人眼安全的激光雷达感应障碍物,并将这些数据提供给飞机的定位、控制、显示或导航系统。
 
(六)可视激光雷达显示器
 
直升机激光雷达(HELLAS)障碍物告警系统)是一种能够感应到线缆般细小的障碍物的检测系统,该系统采用安装于直升机身上的人眼安全激光像飞行员传达有关周围环境的信息。
 
(七)近地警告系统(EGPWS)
 
霍尼韦尔公司的近地警告系统中,存有北美洲所有高度大于地平面上30英尺的障碍物的数据。该系统有一个位于机身上的GPS天线和一个位于驾驶舱内的电气单元组成。
 
最后,附上一位资深飞行员对于山谷中规避高压线的飞行方法,希望对大家有所帮助:
 
建议一,高高的进山谷,慢慢的降高度。因为在发现高压线之前,只要你比高压线高你就是安全的;
 
建议二,眼睛要看出来,手上要飞的稳。要想早点发现高压线,视线就要几乎全部看出来,要想视线看出来就要在平原练好基本驾驶术,手上要有准儿;
 
建议三,机上载重尽量少,剩余功率尽量多。没用的东西能不带就不带,在山谷里剩余功率很值钱;
 
建议四,要骑着过线,不要钻着过线。从上面过只用考虑下面,从下面过?不要了吧?你又不是特技表演?
 
总之保证安全,在山谷中规避高压线是一件比较复杂的飞行活动,飞行员要眼快、手快、脑子快,要有充分的准备、足够的精力和熟练的飞行技能,要及时发现高压线最大可能的留足提前量!

 
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