直升機想要保持穩定的飛行狀態,還必須要有 阻止自身旋轉的尾翼螺旋槳。不過直升機的旋翼長度通常都在 2~5米,為了旋翼不會與尾部螺旋槳發生撞擊,于是直升機的整體樣貌看起來很像一個蜻蜓。
尾部除了螺旋槳設計外還有 「垂直鉸」的安裝,這個結構件主要是為了 防止直升機隨槳葉揮舞產生的週期性變化,導致直升機尾部槳葉結構受到損傷。垂直鉸的存在能夠允許這種變化在小幅度的活動空間裡擺動,從而避免尾部槳葉結構變形或斷裂。
對于飛行員來說,操縱直升機飛行就是在對抗直升機因氣流擾動產生的拉力變化,以及對直升機旋翼椎體運動的控制。飛行員對操縱杆的控制通過「操縱線系統」或「液壓助力裝置」使自動傾斜器的旋轉環和非旋轉環進行同向傾斜。
在空氣動力的作用和直升機的結構設計下,操縱杆的變化控制決定著直升機總體飛行狀態。由于空氣氣流在不斷地即時變化,所以對于直升機飛行員來說必須要 時刻穩定控制飛行狀態,這對飛行員的駕駛技術要求非常高。
說完這麼多關于直升機的知識要點後,讓我們回到標題上來,為什麼直升機上不去珠穆朗瑪峰?首先,我們來看看珠穆朗瑪峰的地理位置。珠峰位于喜馬拉雅山中段,全年平均溫度為零下29攝氏度,山脈高達 8848米,是 世界第一高峰。
其次在氣候上,珠峰呈現季風氣候特徵,冬季乾燥風大。南北兩坡的氣候因位處方向不同而產生了較為顯著的差別, 南坡降水充沛,具有海洋季風氣候特點;北坡降水少,大陸性高原氣候特徵明顯。ADVERTISEMENT
如今 飛行高度最高的直升機大約能飛到12450米,而珠峰只有8848米,為何上不去?看到這裡,相信不少人心裡應該有了一個較為清晰的認知了,最主要的原因便是 氣流。我們通過前文的介紹已經知道了直升機的飛行原理,而珠峰的高海拔環境 很明顯不適合直升機飛行。
從地球的海拔高度與氣壓差異關係來看,海拔每升高1000米,相對大氣壓便會下降12%,另外空氣密度也會下降10%左右。雖然大氣層的空氣分佈不均,但總體表現為 海拔越高,空氣密度越低。
如此的低密度的空氣自然 很難在旋翼之間產生強勁的拉力將直升機抬升,所以當直升機飛行高度越高時,發動機所需要的 馬力、燃油的利用率就必須越大。但這在高空飛行時是 難以實現的,經過特殊改造後的「美洲鴕」直升機才得以實現12450米的飛行極限。
此外,珠峰上的氣候時常會有 降雨、降雪等現象,這對直升機飛行狀態而言 非常危險。直升機飛行員在飛行時往往都是通過 目視來進行路線規劃,同時直升機的操縱難度非常高,需要飛行員時刻修正飛行方向和飛行姿態。
另外在低溫的影響下, 金屬的應力變化和物理性質也會發生改變,如果沒有進行特殊改造,直升機的整體結構將會是 人類工程學與自然界的一次有力對抗,結局不言而喻。
通常來講, 直升機最低飛行高度在600米左右,一般飛行高度被限制在1000米-2000米,這不僅是為了出于安全考慮,同時這個高度也是 直升機飛行的最佳高度。所以一般的直升機不可能飛行出這個高度,也更不會去嘗試進行高空飛行。
代表者: 土屋千冬
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設立日:2023年03月07日