#科学漫谈#刚刚克服“高寒反应”
在寒冷的环境中飞行,是检验直升机能否满足需求的直接方式。这既可以检验飞机在低温环境下各系统的性能和工作状态,又能发现直升机需要改进的地方,为下一步整体性能的优化,提供重要数据和参考。
漠河地区的气温可以达到零下40℃左右,对于直升机的高寒性能检验是很适合的。
据了解,直升机AC1A在漠河的1个月的时间里,完成了20多个小时的试飞项目。极寒条件下的飞行速度,飞行系统低温启动测试,飞机的起降重量等方面,都做了测试和验证。
在该飞机的副总设计师王智看来,未来直升机要满足在极端气候条件的使用需求,因此现在进行各项性能的测试就是非常有必要的。
形象一点说,这就是直升机适应飞行环境的一场考试。而在此之前,AC1A也进行了多次高海拔地区的飞行测试。
如何克服“高原反应”AC1A的高原试飞,从年9月就开始了。试飞制定了三个基本原则:先易后难、先低后高、先轻后重。
率先试飞的机场是黄果树机场,这里的海拔高度为米。10月份,试飞地点又转移到泸沽湖机场,这里的海拔高度上升到了00米。此后,试飞区域又到了海拔米以上的稻城亚丁机场。
随着海拔的不断抬升,直升机的各项系统将面临高海拔空域的大考。
单次试飞中,一次飞行时间超过9小时,飞行距离超过公里。之后随着高度的不断抬升,飞机的各项系统都稳定工作。在测试中,飞机最大的抗侧风能力可以达到8公里/时。
除了海拔高度外,整个试飞期间,飞机的全重量起吊,悬停性能,滑油系统悬停冷却,发动机功能检查,发动机地面试验等各个方面都经过了考验。发动机的启动成功率达到了百分之百。
有些人可能觉得,直升机的飞行高度没啥差别,毕竟民航客机的飞行高度都达到万米以上了,不是也能正常运行嘛。
可实际上,直升机的飞行机制和客机的飞行机制不同,挑战更高的飞行空域,始终是直升机制造领域的一大难点。
怎样让直升机飞上青藏高原我国直升机的整体研制,70多年来是从无到有,从零一点点起步的。虽说在此前,我国自行研制的直升机,消化吸收并开创出了更多的型号,但直到20世纪末,我们自己生产的直升机,还没有飞上过青藏高原。
所以在全世界的直升机制造技术中,能否飞到高海拔地区,就是检验该款直升机性能是否优越的主要指标。
高海拔地区直升机难以飞行,这跟直升机的飞行机制有关。相比于喷气式飞机,直升机飞升的原理,来自螺旋桨转动所产生的功率。螺旋桨运行的功率越大,其产生的浮力和上升的动力也就越大。
而从飞行环境看,空气密度的稀薄,将直接影响螺旋桨的功率输出。高海拔地区空气稀薄,螺旋桨产生的功率变小,发动机整体的功率也降低了。
这样一来,飞机整体飞不高,飞行的距离相比低海拔地区也会缩短。更为重要的是,飞机的载重量也会减少。
年汶川地震时,参与救灾的直升机有架,其中国产的直升机只有14架。因为,那时候我们还没有能飞上高海拔地区的直升机。
一方面是我国的技术不行,另一方面又是国内超过25%的领土又是高海拔地区。西部很多地区海拔都在米以上,青藏高原的海拔高度更是超过了4米。
所以,无论是技术还是实际需求,我们都不可能一直受制于人,必须得自行研制。
上面提到,AC1A是升级版,因为在此之前,还有一款型号是AC1。上一款直升机,还在年时就突破了飞行高度。
当年的试飞中,AC1率先飞过了米的昆仑山口,而后又飞过了米的唐古拉山口。接着,高度又提升到了米以上。
年9月,AC1的飞行高度突破了8米,这一记录创造了国产直升机的最高升限。
随后在年,经过了各项试飞后的AC1拿到了适航证和生产许可证。从年开始,AC1开始批量生产并正式投入了使用中。
虽说直升机的飞行高度在十几年前就突破了,但是从实用的角度看,直升机光飞得高还不够,还必须要满足多种飞行需求。
正是在这一背景下,从7年开始,升级版AC1A的研制就开始了。
徐朝梁,AC1型号直升机的总设计师,在升级版的设计研制中,新型号高寒环境的适应能力,机动灵活性,可靠性以及载荷能力,都得到了大幅度的提升。
在一系列的技术升级和创新中,传动系统的功率得到了大幅的提升。此外,相比于上一个型号,发动机的各项性能更先进。
与此同时,飞机整体的操纵、飞控、航电和机电系统也都做了升级。最后,飞机上还增加安装了健康监测系统,以及旋翼防除冰机载设备。
整体来看,升级后的AC1A,相比于上一个版本,整体适应高寒高海拔的能力都得到了最大化提升。
那么,下一步通过试飞并取得适航证后,AC1A将会应用到哪些领域呢?
救援救灾巡逻忙相比于喷气式飞机,直升机最大的特点是不需要跑道和机场,只要有空地,它就能轻松完成起降,所以相比于喷气式飞机,它能更灵活的适应多种起降环境。
正因为这一点,除了军用领域的直升机外,民用领域的直升机,主要运用于各种救灾和救援。比如年正式投入使用的AC1,截止到目前,已经进行过海上巡逻执法、森林空中灭火等任务了。
升级版的AC1A,未来它的应用场景,也将集中在应急救援、空中执法巡逻等多个领域。
比如,最被外界所
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