直升机为什么容易在山区失事

晨枫

伊朗总统莱希遇难，又是直升机在山区失事。直升机只需要一片平地就能降落，发动机故障时还能自旋着陆，为什么反而成为失事率较高的飞行器？
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4 R  X) |( j- J: w* e常规直升机基本为单旋翼，也就是说，用单独的尾桨平衡主旋翼的反扭力。在自旋状态下，反扭力方向反转，操作习惯都要适应起来，否则容易出事。
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0 m' L* c& p6 @2 \7 \7 L比如说，英美直升机的主旋翼是逆时针旋转的，反扭力方向就是顺时针的。这使得飞机左转迅捷，降低尾桨出力就可以急转弯（snap turn），但右转需要加大尾桨出力，就没有那么迅捷了。
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1 f, E7 Q* f6 r长期的正常飞行养成相应的习惯，可以预期转弯速度。但在发动机故障时，本来就手忙脚乱，还要拔长年养成的操作习惯反过来，需要很大的自制力和镇定，不是每个人都能从容做到的。

尾桨好比虚拟垂尾，较大的桨盘面积有利于正常的航向控制，但强烈侧风可能把直升机吹得横转过来，在撞山之前航向扭转不过来，尽管发动机好好的。

更大的问题是涡流环。在特定的气流条件下，旋翼貌似正常旋转，但产生的升力下降。这时大幅度增加功率，反而导致旋翼升力进一步下降。这可以用涡流来解释，但用汽车轮胎在泥浆里打滑做联想，更容易理解。旋翼进入涡流环状态，就好比轮胎在泥浆里开始打滑。这时，越是急着增加功率，越是恶化旋翼/轮胎的工作条件，涡流环/打滑越是严重。
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正常的改出应该是降低发动机功率，让旋翼“吃住”空气，再慢慢增加功率，开始爬升。这和轮胎开始打滑时是一样的。差别在于，在平地上，轮胎减功率顶多就是车不动了。但在低空，减功率意味着掉高度，本来就没有高度可以掉，降低发动机功率不可接受。这时实际上“死路一条”了，怎么都不对。

旋翼的升力中心处在桨毂对地面的垂直投影线上，在正常情况下，与重心处在同一垂线上。正常飞行中发生横摇的时候，升力垂线偏离重力垂线，但作用是自回正的。但在坡地着陆时，需要侧对斜坡（一般不能超过15度，否则超过直升机的控制能力），面对上风方向，上坡方向的起落架首先接地，旋翼桨盘马上向上坡方向倾斜，确保上坡方向起落架可靠接地，然后慢慢减功率，利用重力把下坡方向的起落架也“压到”地面，然后旋翼桨盘迅速回到与斜坡平行的角度。
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, x3 X) b3 x1 m1 q- A8 O/ U不能面对上坡方向，那样旋翼容易触地；不能背对上坡方向，那样尾桨容易触地。

6 ^% I; T/ u4 ?4 d0 j1 f这么多清规戒律，还是在正常有序着陆时的。如果心急慌忙，或者坡地上有突出物，下坡方向的起落架首先接地，那正常的着陆动作立刻造成向下坡方向的倾翻。局部的垂直气流也可能带来意外。
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% J2 g+ j2 S* ~& k- Q! a4 M  R极低空飞行时挂上树枝、电线等障碍物时，也非常容易失去平衡，导致失事。

在山区，直升机是方便的交通工具。地形越复杂，直升机的优越性越大，但山区气流、地物的威胁也越大。

2 W! k0 S/ c. ]! J. x9 ?. c  g机械故障是威胁，但VIP直升机一般保养较好，这个问题不大。飞行员素质也是一样，VIP专机飞行员都挑优秀的。问题是依然有太多不可抗力。
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6 s: l1 Q. x' g  x  J近些年来，已经有多起山区直升机机毁人亡了，如球星科比、台军参谋总长沈一鸣，现在加上伊朗总统莱希。

赫然

直升飞机是不是应该高度自动化呀？人工操作，感觉太复杂了。人类不太能够胜任了。

晨枫

赫然 发表于 2024-5-24 09:15
直升飞机是不是应该高度自动化呀？人工操作，感觉太复杂了。人类不太能够胜任了。 ...

+ Y. ~. R) v3 s7 w- P& ?已经高度自动化了，剩下的都是不大好自动化或者还不放心自动化的。新一代直升机都是电传飞控，有些已经不直接控制周期距、总距了，而是只控制方向、姿态这些。和战斗机不在直接控制襟翼副翼差不多。但贝尔212应该还是原生态的。