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舰载直升机与普通直升机同属一类旋翼航空器,除共同的特点外,它与普通直升机还有着明显的区别。
首先舰载直升机是以航空母舰或其它舰船为活动基地并能执行各种作战任务的直升机,主要功能是救援、联络和反潜等:普通直升机主要是运输、反坦克和侦察等,因此两者武器装备和侦察通信系统不同。其次,能上舰的直升机,体积和重量有限制,如米一26这样的大型直升机根本上不了舰。此外,涂装不同:舰载机一般涂成低可视度的灰色,普通直升机以各色迷彩为主。
结构设计上的特殊要求
舰载直升机是以舰船为基地,主要在海上活动,其使用环境与陆用直升机有明显不同,因此舰载直升机有一些特殊的技术要求。
发动机功率大,操纵性和机动性良好舰上起降甲板周围建筑物会产生扰动气流区,为克服扰动气流区对飞行的影响,直升机必须具有大的功率和升力储备,以及良好的操纵性和机动性。
尾部开有装载跳板/门 为了便于装卸货物或士兵快速离机,一般尾部开有装载跳板/门。
防冰除冰 由于舰载直升机在海洋环境下使用,防冰除冰是必须要解决的问题。舰载直升机大都采用电热除冰装置,正向轻质、低功耗和抗电磁干扰的方向发展。
旋翼和尾斜梁要能折叠 舰艇的飞行甲板和机库尺寸有限,直升机在舰船上搭载受到很大限制。为了能够在窄小的机库内容纳多架直升机,舰载直升机多采用可折叠的旋翼和尾斜梁。目前服役或正在改进改型的舰载直升机大都采用电动旋翼和尾斜梁折叠技术。
机身采用水密结构 为了便于水上降落,机身一般都是水密结构,并大都可选装浮筒或漂浮装置。而且舰船受海上涌浪的影响,经常处于摇摆、升降起伏状态,直升机着舰时容易出现侧滑或翻倒。为提高直升机在高海况下着舰的安全,大都采用助降装置。
综合保障技术 舰载直升机需要在气象条件变化无常的海洋环境中飞行,经常在面积狭小、摇摆不定的舰船甲板上起降,又要完成各种复杂的海上作业,危及其安全性的因素很多,而舰载直升机的起降、停放、牵引是影响其安全的三个要素,这也成为舰载直升机综合保障系统所要考虑的重点问题所在。
舰我直升机动态对接飞行试验技术 自从使用舰载直升机以来,由于舰载直升机使用环境的特点,引起了陆基直升机没有遇到的附加难题。这些特点包括:舰的运动;舰的上部结构产生的尾流;飞行甲板有限的降落面积(尤其是搭乘直升机的小型舰船)。为了评估直升机在特定级别的舰上的使用能力,确定与这种使用环境有关的各种限制,大多数国家都制定并执行了舰载直升机飞行试验计划,并称之为动态对接试验。除了确定和量化各种舰载飞行条件下直升机的使用能力外,动态对接试验还需评估舰上航空设备和程序的适用性和安全性。影响舰载直升机安全使用的因素很多,包括飞行甲板的大小、形状、位置和标记,与舰上部结构的远近,不可预测的舰运动和扰动尾流。此外,舰上或周围的照明、飞控系统性能下降,基本直升机飞行特性较差等情况,也进一步增大了舰上使用的难度。因此,动态对接试验要求系统地测量和确定这些潜在不利因素的影响及其复杂的相互关系,并给出直升机舰上使用包线。除了发展舰上使用包线,动态对接试验还评估和提供舰上相容性资料,评估舰上尾流、废气和电磁干扰等对舰载直升机使用的影响,评估舰上目视降落辅助装置、照明及飞行甲板标记的适用性。
严防“舰面共振”现象 海上舰船受风浪和主机振动的影响,船体也会发生摇晃和振动。当直升机在舰船上试车、起降时,舰船的振动频率比陆地上更容易与直升机振动频率相等或接近,从而发生“舰面共振”,带来极大的安全隐患。
使用与维护上的特殊性
起飞重量和有效载重明显减小 由于在海上悬停和在舰上起降时,海水易于流动,必须按无地面效应实施。而无地面效应时起飞重量和拉力会有明显减少。同时,在远洋和极地飞行,由于缺乏气象资料,天气状况恶劣,应按复杂气象飞行,所以要多留应急备用功率,致使有效载重量减少。此外,空气潮湿、气压低(最低气压仅为720毫米汞柱)、空气密度减小,也会导致发动机有效功率和旋翼拉力普遍降低。如我国某型舰载直升机最大起飞重量陆地上为13吨,海上为12吨,舰上起降则降为11.5吨。所以对舰载直升机的吊挂及运载量必须进行严格控制。
活动半径范围减小 喷气发动机的单位燃油消耗率随空气湿度的增大而增加。当空气相对湿度增大到80%时,单位燃油消耗率将增加4%。舰载直升机在海上执行任务多在低空、超低空甚至贴近海面飞行,飞行高度低和空气湿度大都会使耗油量增加,活动半径必然减少。此外,直升机以舰为基地,海上飞行没有中间加油点,考虑到各种意外情况,必须多留应急油量,导致实际可用油量减少。由于机载通信导航设备性能的限制,也影响了直升机更远距离的飞行。
海上悬停困难 海上救护多用悬停救护,但海上悬停比陆地悬停困难得多。当悬停高度过低时,旋翼气流和风浪使海水极不稳定,直升机很难保持预定的高度和位置。悬停高度若在15米以下,海水就会翻溅到座舱玻璃上。这时必须利用自动驾驶仪,参照罗盘、地平仪和悬停指示器,以保持稳定悬停。
腐蚀严重,可靠性降低 长期海上飞行,致使不少部件、机件表面严重腐蚀。造成腐蚀的原因主要有:第一、海上和极地空气湿度大、盐雾重:第二、防腐层被破坏,水汽进入就形成腐蚀源;第三、防腐手段落后,防护用品不足。
机件腐蚀再加上其它恶劣条件(如温差变化大等),就会影响机件及系统的工作可靠性,如起动系统故障、冷气和液压系统压力不稳、线路接触不良等,不仅引起直升机旋翼和发动机效能降低,还会加速机件腐蚀、老化,降低机件的使用寿命。因此,舰载直升机还必须有较强的防盐雾、防霉菌、防潮湿“三防”能力。
气象状况预报困难恶劣多变的天气是影响舰载直升机完成任务和飞行安全的最危险因素。由于远离大陆陆地,海洋航区气象观察站少,因而很难掌握天气变化的规律,尤其是南极地区气候瞬息多变。为此必须加强对大气环流、风带、天气形势和极地卫星云图的研究,收集和积累海洋和极地的气象资料,提高近期和中远期天气预报的准确程度。
首先舰载直升机是以航空母舰或其它舰船为活动基地并能执行各种作战任务的直升机,主要功能是救援、联络和反潜等:普通直升机主要是运输、反坦克和侦察等,因此两者武器装备和侦察通信系统不同。其次,能上舰的直升机,体积和重量有限制,如米一26这样的大型直升机根本上不了舰。此外,涂装不同:舰载机一般涂成低可视度的灰色,普通直升机以各色迷彩为主。
结构设计上的特殊要求
舰载直升机是以舰船为基地,主要在海上活动,其使用环境与陆用直升机有明显不同,因此舰载直升机有一些特殊的技术要求。
发动机功率大,操纵性和机动性良好舰上起降甲板周围建筑物会产生扰动气流区,为克服扰动气流区对飞行的影响,直升机必须具有大的功率和升力储备,以及良好的操纵性和机动性。
尾部开有装载跳板/门 为了便于装卸货物或士兵快速离机,一般尾部开有装载跳板/门。
防冰除冰 由于舰载直升机在海洋环境下使用,防冰除冰是必须要解决的问题。舰载直升机大都采用电热除冰装置,正向轻质、低功耗和抗电磁干扰的方向发展。
旋翼和尾斜梁要能折叠 舰艇的飞行甲板和机库尺寸有限,直升机在舰船上搭载受到很大限制。为了能够在窄小的机库内容纳多架直升机,舰载直升机多采用可折叠的旋翼和尾斜梁。目前服役或正在改进改型的舰载直升机大都采用电动旋翼和尾斜梁折叠技术。
机身采用水密结构 为了便于水上降落,机身一般都是水密结构,并大都可选装浮筒或漂浮装置。而且舰船受海上涌浪的影响,经常处于摇摆、升降起伏状态,直升机着舰时容易出现侧滑或翻倒。为提高直升机在高海况下着舰的安全,大都采用助降装置。
综合保障技术 舰载直升机需要在气象条件变化无常的海洋环境中飞行,经常在面积狭小、摇摆不定的舰船甲板上起降,又要完成各种复杂的海上作业,危及其安全性的因素很多,而舰载直升机的起降、停放、牵引是影响其安全的三个要素,这也成为舰载直升机综合保障系统所要考虑的重点问题所在。
舰我直升机动态对接飞行试验技术 自从使用舰载直升机以来,由于舰载直升机使用环境的特点,引起了陆基直升机没有遇到的附加难题。这些特点包括:舰的运动;舰的上部结构产生的尾流;飞行甲板有限的降落面积(尤其是搭乘直升机的小型舰船)。为了评估直升机在特定级别的舰上的使用能力,确定与这种使用环境有关的各种限制,大多数国家都制定并执行了舰载直升机飞行试验计划,并称之为动态对接试验。除了确定和量化各种舰载飞行条件下直升机的使用能力外,动态对接试验还需评估舰上航空设备和程序的适用性和安全性。影响舰载直升机安全使用的因素很多,包括飞行甲板的大小、形状、位置和标记,与舰上部结构的远近,不可预测的舰运动和扰动尾流。此外,舰上或周围的照明、飞控系统性能下降,基本直升机飞行特性较差等情况,也进一步增大了舰上使用的难度。因此,动态对接试验要求系统地测量和确定这些潜在不利因素的影响及其复杂的相互关系,并给出直升机舰上使用包线。除了发展舰上使用包线,动态对接试验还评估和提供舰上相容性资料,评估舰上尾流、废气和电磁干扰等对舰载直升机使用的影响,评估舰上目视降落辅助装置、照明及飞行甲板标记的适用性。
严防“舰面共振”现象 海上舰船受风浪和主机振动的影响,船体也会发生摇晃和振动。当直升机在舰船上试车、起降时,舰船的振动频率比陆地上更容易与直升机振动频率相等或接近,从而发生“舰面共振”,带来极大的安全隐患。
使用与维护上的特殊性
起飞重量和有效载重明显减小 由于在海上悬停和在舰上起降时,海水易于流动,必须按无地面效应实施。而无地面效应时起飞重量和拉力会有明显减少。同时,在远洋和极地飞行,由于缺乏气象资料,天气状况恶劣,应按复杂气象飞行,所以要多留应急备用功率,致使有效载重量减少。此外,空气潮湿、气压低(最低气压仅为720毫米汞柱)、空气密度减小,也会导致发动机有效功率和旋翼拉力普遍降低。如我国某型舰载直升机最大起飞重量陆地上为13吨,海上为12吨,舰上起降则降为11.5吨。所以对舰载直升机的吊挂及运载量必须进行严格控制。
活动半径范围减小 喷气发动机的单位燃油消耗率随空气湿度的增大而增加。当空气相对湿度增大到80%时,单位燃油消耗率将增加4%。舰载直升机在海上执行任务多在低空、超低空甚至贴近海面飞行,飞行高度低和空气湿度大都会使耗油量增加,活动半径必然减少。此外,直升机以舰为基地,海上飞行没有中间加油点,考虑到各种意外情况,必须多留应急油量,导致实际可用油量减少。由于机载通信导航设备性能的限制,也影响了直升机更远距离的飞行。
海上悬停困难 海上救护多用悬停救护,但海上悬停比陆地悬停困难得多。当悬停高度过低时,旋翼气流和风浪使海水极不稳定,直升机很难保持预定的高度和位置。悬停高度若在15米以下,海水就会翻溅到座舱玻璃上。这时必须利用自动驾驶仪,参照罗盘、地平仪和悬停指示器,以保持稳定悬停。
腐蚀严重,可靠性降低 长期海上飞行,致使不少部件、机件表面严重腐蚀。造成腐蚀的原因主要有:第一、海上和极地空气湿度大、盐雾重:第二、防腐层被破坏,水汽进入就形成腐蚀源;第三、防腐手段落后,防护用品不足。
机件腐蚀再加上其它恶劣条件(如温差变化大等),就会影响机件及系统的工作可靠性,如起动系统故障、冷气和液压系统压力不稳、线路接触不良等,不仅引起直升机旋翼和发动机效能降低,还会加速机件腐蚀、老化,降低机件的使用寿命。因此,舰载直升机还必须有较强的防盐雾、防霉菌、防潮湿“三防”能力。
气象状况预报困难恶劣多变的天气是影响舰载直升机完成任务和飞行安全的最危险因素。由于远离大陆陆地,海洋航区气象观察站少,因而很难掌握天气变化的规律,尤其是南极地区气候瞬息多变。为此必须加强对大气环流、风带、天气形势和极地卫星云图的研究,收集和积累海洋和极地的气象资料,提高近期和中远期天气预报的准确程度。