青藏高原被稱為直升機禁區,冬季大雪封山,哨所補給十分困難

高原是指海拔在500米以上,但是地勢又相對平坦寬敞的地形,全世界最高的高原為我國的青藏高原,它的平均海拔在4000米以上,許多地區甚至超過了5000米。在這樣的地區,一般的直升機根本難以正常飛行,所以青藏高原也被稱之為直升機禁區。在八十年代之前,國產的直5、直6直升機因為性能有限,無法在青藏高原部署,因此那時候對於高海拔地區的補給只能依靠地面車輛、犛牛、人力運輸,遇到大雪封山,就只能靠吃罐頭和壓縮餅乾度日,後勤運輸極其困難。

青藏高原被稱為直升機禁區,冬季大雪封山,哨所補給十分困難

八十年代中西方蜜月期我們從美國進口了24架黑鷹直升機,迅速成為青藏高原高海拔地區的補給主力,但是由於黑鷹直升機的數量太少,面對兩百多萬平方公里的青藏高原也仍舊力不從心。進入90年代,我們轉而從俄羅斯進口了數百架米171高原型直升機,在一定程度上彌補了黑鷹直升機的數量缺口,但是米171性能上只能說勉強夠用,在環境適用性、操作靈活性、安全性、承重能力上都無法與黑鷹直升機相比。進入新世紀,我們開始了自己的通用型高原直升機—直20的研製,目前直20已經成功定型並服役,未來青藏高原的直升機緊張運力將會得到巨大緩解。那麼直升機在高原為什麼會性能縮水,為什麼高原會被稱之為直升機禁區呢?

青藏高原被稱為直升機禁區,冬季大雪封山,哨所補給十分困難

▲黑鷹直升機

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▲米171直升機

直升機之所以能夠實現在空中的飛行,其原理和固定翼飛機一樣,當直升機旋翼旋轉切割空氣後,由於旋翼下方平坦,空氣以正常速度流過,而旋翼上方有一個弧面,空氣需要經過的距離變長,因此速度加快。根據伯努利效應,空氣流動的速度越快,壓力越小,流動的速度越慢,壓力越大,所以直升機的下翼面的壓力大於上翼面壓力,從而就會產生一個向上的推力,將直升機給託舉在空中了。而在高原地區,因為空氣較為稀薄,旋翼所產生的託舉力自然也就會變小,所以海拔越高,直升機的飛行也就越發困難了。

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既然旋翼託舉力減少,那麼就只能增加旋翼,加大旋翼長度,提高轉速,從而提高託舉力,而這就需要強勁的發動機作為基礎。直升機所使用的渦軸發動機需要不斷吸入空氣與航空燃油混合燃燒才能持續運轉,而5000米海拔高度空氣中的含氧量只有平原地區的61%,沒有足夠的氧氣,渦軸發動機自然就達不到額定功率。根據統計,直升機在4000米以上的高海拔地區,發動機功率下降達到30%以上,承載能力也極速下降,即使連美軍引以為傲的長弓阿帕奇直升機在阿富汗高原地區執行任務也必須拆解下頂端的米波雷達和一部分武器系統,不然根本無法正常執行任務了。

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直升機的轉向懸停等依靠調整旋翼的角度和轉速,而青藏高原地區多大風雨雪天氣,且小氣候變化多端,難以預測。直升機旋翼受力面積大,一旦遭遇大風吹拂,很容易被改變方向甚至導致墜毀。其次在雨雪天氣,直升機的能見度過低,在溝壑縱橫的高原地區操作難度極大。這所有的一切都對直升機的性能提出了更高的要求,所以一般的直升機是根本無法在高原執行任務的。

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