停车需谨慎,小心天上掉直升机!——直升机涡环

2018年7月30日11时许,在朝阳区崔各庄奶东村一停车场区域内,一架正常执行转场任务的民用直升机因故障实施迫降,机上4人受伤,地面无人员受伤。公安、消防等部门迅速赶到现场开展救援工作,受伤人员已送医治疗,无生命危险,事故原因相关部门正在进一步调查中。那么今天我们就借这件事来简单了解一下直升机的飞行原理和简单分析一下此次事故的起因。


停车需谨慎,小心天上掉直升机!——直升机涡环


以前我们了解到飞机能飞起来的原因是曲面机翼上面的空气流动速度快,空气少了,而下面的空气流动慢,空气相对机翼上面的空气多,于是机翼被托起来了。


停车需谨慎,小心天上掉直升机!——直升机涡环


而直升机的旋翼截面就是这样的曲面翼型,旋翼高速旋转,产生了升力。我们也可以这样理解旋翼就是一个大风扇,把空气从上方推向下方,推了多少空气,就产生了多大的升力。


停车需谨慎,小心天上掉直升机!——直升机涡环


上图我们就可以看出直升机下方的气流有多大。


停车需谨慎,小心天上掉直升机!——直升机涡环


这张图更夸张是一架带下滑速度的CH-47支奴干直升机,把下方的帐篷吹翻了。


停车需谨慎,小心天上掉直升机!——直升机涡环


这时候有个会影响直升机飞行安全的情况就来了。我们一开始说可以认为旋翼是把空气推向下方,这样直升机被托起来了。但是当直升机下降的速度超过了一个规定速度后,这时候直升机不再是被空气托起来了,而是由于空气相对速度大把直升机拉了下来。上图这架米8就是直升机进入了这种状态——涡环状态,升力丧失,而导致直升机被拉了下来。就类似于推车上坡,是人推车;但是下坡,就是车拉人了一样。


停车需谨慎,小心天上掉直升机!——直升机涡环


专业一点说就是当直升机在静止空气中悬停时,使大量的气流从主旋翼向下流过,由于桨叶尖部的一部分气体从旋翼下方向上卷起,又重新进入循环,这就是桨尖涡环。桨尖涡环消耗直升机的功率但是不能产生升力。上图就能很明显的看到这种气流情况。


停车需谨慎,小心天上掉直升机!——直升机涡环


涡环状态是直升机在下降或下滑飞行阶段一种固有的危及飞行安全的危险状态,如操作不当,它会导致直升机抖动、摇晃、严重时操纵失控,在颠簸中无法控制的下降坠地失事。涡环状态描述了一种气动条件,即直升机在提供了最大的功率还会垂直下降,此时驾驶杆操纵效应变差,或者根本没有操作效应。术语:“带功率下沉”。即尽管用了全部的功率,直升机仍然保持下降。


停车需谨慎,小心天上掉直升机!——直升机涡环


而一开始的视频就是直升机下滑飞行阶段进入涡环状态,飞行员无法改出导致直升机坠毁。


停车需谨慎,小心天上掉直升机!——直升机涡环


事故最后导致四名机组成员受轻伤,但是直升机坠毁时砸中了一辆路边停放的汽车。有人问起飞线君,这种情况是不是直升机全责?我觉得如果该车司机按照《道路交通法》,在专门的停车场停车,应该是直升机全责。

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