意大利開創直升機緊急降落方式——傘降

意大利的新型輕型直升機——Zefhir輕型雙座直升機使用了一種新的直升機緊急降落方式——傘降!

意大利開創直升機緊急降落方式——傘降


打開了彈道降落傘的直升機

Zefhir輕型直升機在其主旋翼頂端安裝有一部彈道降落傘,在直升機主旋翼因為各種原因沒有辦法進行正常工作之後,該彈道降落傘會馬上彈出,讓直升機通過傘降的方式安全降落到地面上。

根據意大利方面之前的實驗,在55.56公里/小時,300米高度的情況下模擬直升機主旋翼突發故障無法正常工作,直升機攜帶的彈道降落傘不僅順利打開,而且將直升機的下降速度控制在7.5米/秒的水平,其下降速度完全在人體可以承受的範圍之內。

彈道降落傘其實並不是什麼非常新穎的東西,此前已經在輕型固定翼飛機上大量使用,並且取得了非常不錯的效果。

意大利開創直升機緊急降落方式——傘降


彈道降落傘在輕型固定翼飛機上的工作流程示意

在輕型固定翼飛機失去動力,只能夠通過滑翔飛行的時候,彈道降落傘彈出,然後就像普通的傘降一樣完成正常的降落。這種設備在美國小型民用航空領域已經得到了較大規模的應用,只不過這次意大利人把它應用到了直升機上面而已。

差別在於固定翼飛機在打開彈道降落傘的時候,仍然有一個前衝的力,在這個前衝的力的帶動下,彈道降落傘能夠比較輕鬆的打開。而直升機很有可能是在懸停狀態下發生動力失效事故,此時彈道降落傘只能夠依靠自身的動力打開,對產品質量有更高的要求。

工作流程示意圖

當然,也有部分人對這項技術存在一定的質疑,認為在直升機上面採用彈道降落傘的意義並不大。因為意大利人在實驗時將直升機的飛行高度定在了300米,這個高度下彈道降落傘是有充足的時間完全打開並順利進行工作的。

但是在十幾種,大部分民用直升機的飛行高度,尤其是在城市地區飛行的民用直升機飛行高度都會在300米高度以下,直升機在這個高度發生動力故障,即使是彈道降落傘能順利打開,也沒有足夠的時間完全張開降落傘。

意大利開創直升機緊急降落方式——傘降


直升機越大,傘包就需要隨之擴大

而且這次意大利用的是輕型直升機進行試驗,重量和體積都比較小。如果是目前國際上使用較多的中型直升機或者重型直升機,要保證效果就需要使用體積更大的降落傘,直升機主旋翼上攜帶的傘包也需要隨之變大,進而影響整架直升機的氣動外形。

意大利開創直升機緊急降落方式——傘降


此前直升機大多采用硬著陸的方式

目前國際上較為主流的直升機挽救措施仍然是對直升機的機體結構進行優化,提升直升機的抗墜毀能力,以提升直升機成員的生存率,這也就是通常所說的硬著陸方式。

當然,俄羅斯自己也有直升機傘降系統,不過並不是對整架直升機進行傘降,而是將直升機駕駛員直接彈射出駕駛艙。在彈射座椅的幫助下,降落傘有足夠的時間和高度打開,加上單個飛行員的重量較輕,操作起來也比較簡單。

意大利開創直升機緊急降落方式——傘降


紅圈處的就是其裝備的彈射座椅

最為典型的就是俄羅斯卡莫夫設計局的卡-50/52系列武裝直升機了,在直升機發生動力缺失以及其他緊急情況時,飛行員就可以啟動緊急逃生裝置。

首先是安裝在直升機主旋翼上的炸藥把直升機主旋翼炸飛,給彈射座椅清出一塊安全的彈射區域。隨後的流程就和普通的戰鬥機彈射逃生流程一樣,只不過直升機救不回來了而已。(來自逆火行)

拓展閱讀

Zefhir is a unique turbine helicopter developed by Curti Aerospace, a division of CURTI Costruzioni Meccaniche. It is the world’s first lightweight helicopter installed with an innovative ballistic parachute rescue system.

Zefhir was unveiled at the AERO Friedrichshafen expo held in May 2018. It was also exhibited at the Frecce Tricolori air show held in Punta Marina Terme in July 2018.


意大利開創直升機緊急降落方式——傘降


Zefhir helicopter development

The helicopter’s safety features were developed under the DISRUPT (Development of an Innovative and Safe Ultralight, Two-seater turbine helicopter) project co-funded by the European Commission.

The DISRUPT project was initiated to meet the market demand for a safe ultralight helicopter to serve both recreational and commercial segments.

Curti entered a partnership with PBS Velká Bíteš and Junkers Profly for the development of the new helicopter in 2016.

Curti Aerospace is responsible for the production, while PBS and Junkers offer turboshaft engine and ballistic parachute for the helicopter respectively.


意大利開創直升機緊急降落方式——傘降


飛機最後的稻草——整機降落傘

降落傘是利用空氣阻力,依靠相對於空氣運動充氣展開的可展式氣動力減速器。18世紀30年代,隨著氣球的問世,為了保障浮空人員的安全,雜技場上的降落傘最早進入航空領域。飛機問世後,為了飛行人員在飛機失事時可以安全逃生,降落傘又有了進一步改進,1911年出現了能夠將傘衣、傘繩等摺疊包裝起來放置在機艙內,適於飛行人員使用的降落傘,這種降落傘於1914年開始裝備轟炸機機組人員。目前,絕大多數的軍用飛機都配備了各種式樣的降落傘。

軍用飛機配備降落傘已經超過100年,為什麼民航飛機卻遲遲沒有裝備?主要原因有很多,第一,民航客機一般的巡航高度在10,000米左右,艙外氧氣稀少,氣溫可達-50度,在這種極端條件下離開機艙,如果沒有經過特殊訓練或穿有特殊裝備,存活的幾率非常渺茫。再加上客機往往載有數百人,不可能同時離開機艙,艙內突然間大量的人員移動,容易導致飛機失去重心。有些專家也考慮過為客機設計整機降落傘,但這項計劃也遇到了巨大障礙。首先就是降落傘的尺寸,例如,如果要保證搭載500名乘客的波音747安全著陸,飛機至少需要裝備21個巨型降落傘,每一個降落傘的尺寸都與一個足球場大小相當。其次就是再飛行的過程中,突然打開的降落傘會極大的增加飛機阻力,導致飛機失速,失去原本的空中滑行能力。而且大多數的空難都是發生在客機起飛與降落的時候,降落傘在這種狀態下開啟不僅不能拯救飛機,反而會阻礙機內人員的撤離,增加救援難度。

雖然民航客機沒有配備降落傘,但在通用航空領域,降落傘已經裝備了數萬架私人飛機。通用航空的飛機大都是小型飛機,因此機型尺寸嬌小,所以可以裝備整機降落傘。上週由舊金山飛往夏威夷途中燃油耗盡西銳SR-22私人飛機就是由於安裝了整機降落傘,使飛機平穩的落在了水面上,飛行員由此躲過一劫。

整機降落傘的專業術語是彈道式降落傘救生系統,起源於航天技術中的彈道回收技術,這種降落傘不同於跳傘愛好者所使用的降落傘,更加接近於回收宇宙飛船的降落傘系統。BRS是一家主要的輕型飛機整機降落傘生產商之一,從80年代開始實用以來,已經拯救了數百人的生命。那麼BRS是什麼結構、是如何工作的呢?這張BRS的剖視圖可以告訴我們。這是一具安裝在超輕機上面的BRS型號,拉動左側的紅色手柄後,起爆器中那個黃色的滑塊就被拉出,黃色滑塊夾著撞針,平時是靠滑塊兩側的兩個小鋼珠固定(仔細看可以看到),滑塊拉出後,小鋼珠掉出,撞針就前衝引爆前面的條狀起爆藥,把牽引傘拋出,然後牽引傘帶出主傘,飛機在主傘的減速作用下,緩緩地向地面落下。

目前可以選裝整機降落傘設備的私人飛機非常多,從超輕型的挑戰者私人飛機、到CTLS輕型私人飛機等數十款私人飛機,都可以安裝整機降落傘。但在這些私人飛機中最特殊的,就是西銳飛機,西銳的飛機不僅全系標配整機降落傘,而且是唯一獲得商業適航認證的安裝整機降落傘的機型。目前西銳飛機安裝的是CAPS彈道式降落傘救生系統,在飛機遇到危險的時候,CAPS彈道式降落傘會從從座艙後部彈射出來,在經過幾秒的開傘動作之後,主傘打開,降低飛機的墜落速度並使飛機保持水平狀態,緩緩落向地面,著落時,由於本身飛機的下降速度並不高,再加上起落架的減震設計,可以使飛機完整的落到地面,盡最大的可能保證艙內人員的安全。

現在裝備整機降落傘的小型飛機越來越多,整機降落傘也日漸成為新機型的標準配置。在強調飛機安全性能的今天,飛機在起降或飛行過程中的安全保護措施越來越多,唯獨在飛機出現意外後,還沒有有效的措施來挽救飛機以及飛行員的安全。天有不測風雲,人有旦夕禍福,彈道式降落傘救生系統是飛行安全最後一道防線,不能省也省不得。天有不測風雲,人有旦夕禍福,彈道式降落傘救生系統是飛行安全最後一道防線,不能省也省不得。僅BRS公司生產的降落傘系統就已經挽救了近300名飛行員和乘客的生命。隨著通航產業的發展,整機降落傘勢必會愈加普及,發揮更大的作用。

(qinghangwang)

可免費領取

(旋翼機、固定翼、直升機相關圖紙、資料)

文章源 | 網絡


分享到:


相關文章: