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中国直升机的防护救生装备问题

发布时间:2018-08-23 11:34 文章来源:网络(转载请注明)

  1 直升机在减灾救援中的作用.

  在汶川地震救灾中,直升机表现出许多独特的优势。它能垂直起飞、降落和飞行,对起降场地没有特殊要求。能在空中悬挂和绕轴回转(原地转圈),能沿任意方向飞行,低空性能好。直升机常常用于运载大型救援机械设备、救援物资、伤病人员、航拍、地形勘探、灾情勘查、通信联络等。

  在汶川地震救援中.投入使用的直升机主要有以下几种:

  (1)大于或等于20吨的为重型直升机。如米26。是当今世界上最大直升机.最大内载和外挂载荷为20吨。有2架米26投入抗震救灾.其中一架是俄罗斯紧急从其远东地区调来。

  在四川绵阳连续奋战了18个日夜,连续飞行92架次,成功地向唐家山堰塞湖排险施工现场吊运8台套施工机械,大型集装箱和大型油罐,为唐家山堰塞湖排险提供强有力的空中支援和保障。在环境恶劣的18个日夜,米26直升机飞行人员因有优良的个人防护救生装备才能坚持下来。

  (2)5~12吨为中型直升机。如:米一17、米一171、“黑鹰”、EC一225、直8和8KA直升机等。也都表现出色。美国西科斯基生产的S一0C“黑鹰”.欧州直升机企业生产的EC一225海上搜索直升机。我国研制的8KA直升机.也是性能很好的专用搜索机。

  (3)2~4吨左右为轻型直升机。如:直9、EC一135、EC一155等。

  截至2004年.全世界134个国家拥有200余种型号的直升机约lO.2万架.其中民用直升机的保有量约为25。000架。民用直升机主要集中在少数发达国家。美国10,559架。占42.2%,俄罗斯3,506架.占14%。加拿大1,601架。日本l,044架。占4.2%.英国825架,德国789架。澳大利亚736架。我国直升机保有量约为500余架.其中民用直升机128架。占0.5%。我国直升机无论是品种和数量都显严重不足。

  我国需要坚持系列发展直升机的方针.尽快启动国内尚属空白的重型直升机的研制。按照中

  国原有的直升机发展规划.在未来几年之内.将系统地研制1吨级、2吨级、3吨级、4吨级、6吨级、7~8吨级、10吨级和13吨级等不同起飞质量的直升机.尚未规划重型直升机(起飞质量在20吨以上.米一26的起飞质量为49.6吨).这显然难以满足我国国民经济发展的需要.这次汶川大地震更使大家认识到重型直升机的重要性。我国直升机工业面临大发展.同时应大力开展防护救生装备的研发。

  2 直升机的救生问题

  四川汶川抗震救灾中.成都军区某陆航团直升机冒着生命危险。在气候恶劣、环境险恶的山区中实行千余驾次抗震救灾飞行任务。2008年5月31日,一架米一171直升机.(中型),在机长邱光华(5l岁。出生四川茂县南兴镇.羌族。实行抗震救灾任务63架次。灾区物资90吨。抢运伤员200多人)的驾驶下。14时20分驾机返航.飞至汶川银杏乡狭窄山谷时。天气突变。直升机失事。同机司乘人员遇难。他们的不幸牺牲。令人痛心,也说明我国直升机防护救生装备存在着空白和严重问题。

  直升机高事故率的原因:

  (1)直升机本身结构特点:如旋转部件多。载荷作用复杂。振动产生疲劳破坏。

  (2)飞行环境和条件恶劣。

  3 直升机防护救生装备

  直升机的战斗生存性可归纳为4句话:不让或少让敌方发现;不易被击中:击中后仍可实行任务;万一坠落,人员有望生还。

  这4句话要做到很不容易.必须有防护救生装备作保证。

  广泛救生.不仅包括应急救生系统.还应考虑到救生过程中乘员防护问题。安全着陆(水)后的营救等问题。这里乘员防护救生装备包括:座垫、束缚系统、人体约束气囊、救生防弹装备、水上救生系统、水下应急呼吸装置、还应有带瞄准具保护头盔、防化装备、头部防护装备、防暑降温装备、应急物品箱、灭火器、应急照明、应急漂浮系统和海水淡化器等。

  经过几十年的探索:火箭牵引、火箭牵引式座椅、适坠座椅、弹射座椅、整体回收、救生舱等救生技术装备较适用于直升机的救生.

  3.1 火箭牵引

  火箭牵引就是利用火箭把乘员从应急的飞机中牵引出来。火箭先射出座舱.然后通过一根绳把飞行员拉出飞机.延迟一段时间后,打开降落伞。

  20世纪60年代中期.美国斯坦利航空企业研制了火箭应急救生系统。在AT一6型飞机上进行了首次飞行试验并成功。后又装备A—lE、A一1G、A一1N和A—lJ等型飞机上。到1982年为止,仅美国斯坦利航空企业和斯坦泽尔航空企业就交付720套火箭应急救生系统。美空军统计.到1983年为止.有83人在应急情况下使用这种系统.77人获救.救生成功率约为92.8%。德国航空航天研究试验院宣布.研究火箭牵引救生系统获得成功。

  3.2牵引弹射座椅

  俄国设计师设想炸掉旋翼.随即利用弹射救生技术应急离机。

  经过多年的研制。俄罗斯在卡一50、卡一52等试装直升机上综合利用歼击机乘员弹射离机系统。

  3.3适坠座椅

  A适坠座椅性能特点:

  直升机附地撞击应能保存飞行员的生命.称之为“适坠性”。而适坠性着眼点在于能保护飞行员,即“宁可机毁。不让人亡”。

  直升机坠毁事故:坠毁后着火。减速过载太大。与机舱结构件碰撞,落水受伤。溺水死亡等因素威胁乘员生命。

  减弱传递到飞行员身上的撞击能.主要在座椅、起落架和机体底层地板结构上下功夫。

  现有的V一22倾转旋机座椅就是一种典型的适坠座椅.由美国西马拉企业研制。支承结构能承受30G向前过载.并能在摔机着陆时垂直方向14.5G过载作用下使人体减速,吸能系统可调。

  B适坠座椅中的吸能机构

  适坠座椅中的吸能机构分为:过载不可调及吸能器、可变过载吸能器、加速度自感式可变过载吸能器.被动调式可变过载吸能器。分级式吸能器,分级式可变过载吸能器.分级式被动调节可变过载吸能器。匀减速吸能器,总位移吸能器。

  C适坠座椅的缺点

  适坠座椅只能吸取一部分能量.但不能从根本上解决乘员被动挨摔的现实。将会被主动式应急离机系统所代替。

  4 我国武装直升机防护救生系统的开发应迎头赶上

  我国直八、直九等几个机种上配备的防护救生系统性能与国外差距较大。应从以下几方面研发武装直升机防护救生系统:

  4.1尽早开展直升机.特别是武装直升机牵引火箭座椅救生系统研究.填补我国直升机救生的空白。

  直升机死亡事故中的99%是由于撞击地面引起的.死亡的原因是人体经受不住速度超过21m/s垂直撞击地面的冲击力.当直升机在失控状态下从22.8m以上离地高度掉落地面时.达到或超过以上速度.远远超出抗坠毁座椅或任何抗坠毁设计所能提供的保护能力。能控制垂直又有自旋下降的概率只有1l%,而89%情况是不能控制的。要破除人们对火药启爆装置工作可靠性方面的耽心。俄罗斯人在研究直升机牵引火箭座椅救生系统走过的道路.以及我国弹射救生座椅上火工品研究的成熟经验.已经为大家开展牵引火箭座椅救生系统打下了良好的基础。

  我国在直升机应急救生系统方面一直是空白。为确保直升机飞行员的作战安全.必须尽早开展直升机牵引火箭座椅救生系统研究.争取在较短时间内研制出一个可以进行验证试验的牵引火箭座椅样机。同时配套开展模拟直升机旋翼微爆索切断、舱盖抛放装置的火药燃爆系统研究.并研制出可提供试验的样件。在短时间内为我国即将迎来大发展的武装直升机救生系统配套。

  4.2进一步开展直升机乘员个体综合防护装备的研究.为在役飞行员研制出先进的具有综合功能的一体化装备,赶上和超过国外先进水平。

  直升机坠落损伤中.头部损伤占全部致命伤的31.5%。正常飞行中直升机的噪声也十分严重,研究表明直升机的噪声可高达98。11ldB.长时间在这种恶劣环境下工作.可能引起飞行员视觉锐度、视觉深度、位移分析、手控精度、反应时间和警戒等各种工作效率指标降低。有关试验表明:在90dB噪声下长期工作。可引起飞行员疲劳,导致工作效率降低。造成人为的飞行事故。椐美国陆航统计.在直升机飞行事故中由于飞行员错误操作造成的事故占75%。因此研制高效能隔噪声抗撞并带有夜视装置的多功能一体化头盔非常必要.目前我国现有的科研水平完全可以实现。

  4.3加强个人综合防护措施研究以改善飞行员在直升机座舱中恶劣的工作环境。

  如防暑降温装备的研制,美国近来研制成一种直升机飞行员冷却装置.已应用于“黑鹰”等直升机。性能很好。我国研制的直升机飞行员过液冷头盔,效果较好。改善飞行员抗恶劣环境的能力.是减少事故发生率。确保飞行员安全的关键.

  只有具备先进的应急救生系统和先进个体防护装备.才能充分发挥直升机飞行员的工作效能.并在应急时得到安全可靠的救生。

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