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  • 1 # 使用者5286157553279

    珠穆朗瑪峰是世界最高峰,2005年中國測得的其巖面海拔高度為8844.43米,其北部位於中國西藏境內,南部位於尼泊爾境內。一直以來,登頂珠穆朗瑪峰成為眾多極限挑戰者以及科學家們進行科學研究的重要目標,不過由於其地勢很高、路線複雜、氣溫很低、氣候惡劣,給攀登者們帶來非常大的困難和挑戰,也有一些攀登者途中出現意外,那麼能否用直升機直接載人飛到珠穆朗瑪峰的峰頂呢?

    我們先來看一下直升機的飛行原理。直升機不像普通客機,它沒有固定的機翼和尾翼,僅靠螺旋槳的快速旋轉來產生氣流擾動,從而透過氣動力來推動機體的位置變化。如果從飛行原理上看,直升機與客機只是產生這個氣動力的機體部件來源不同而已,但本質上都是透過機翼上下兩側的空氣壓力差來實現的。當直升機的螺旋槳轉動時,其位於上方的空氣流速要比下方的快,螺旋槳上方所受到的靜壓力就較上方的小,在空氣流動作用的影響下,下方的空氣提供的氣壓就會大於螺旋槳上方的壓力,這樣直升機就有向上被託舉的趨勢。

    在此過程中,直升機和普通客機一樣,都是靠著氣流與機翼之間的夾角,即迎角的調節,來實現機身的上升下降或者平移,當迎角越大,那麼機翼上下部產生的靜壓差就會增大,那麼機身所受到的氣流託舉力也會加大,從而使機身的運動變得相對簡單和輕鬆。但是,直升機由於機翼不是固定的,它在旋轉的過程中,在動量守恆的支配下,機身會有一個與螺旋槳旋轉方向相反的力矩,因此為了維持機身的穩定,直升機尾翼的旋轉就發揮了重要作用,透過尾部螺旋槳的轉動,來產生一定的拉力從而抵消上述這個反力矩,使得直升機不至於原地打轉,而且還可以自由調節前進的方向。

    從以上分析可以看出,直升機無論是上升、降落還是平移,都是透過螺旋槳的快速轉動實現的,這都需要一定的能源消耗,而為了提高飛行效率,直升機必須要在機身重量、葉片大小和旋轉速度、發動機功率等方面取得相應的平衡,因為葉片大小和旋轉速度、發動機功率是推動飛行效率提升的正相關因素,而同時必將帶來機身總體質量的增加,從而也在一定程度增加能源消耗水平,如果一味地追求葉片面積的增大,那麼為了避免頂部和尾部螺旋槳發生碰撞,勢必需要增加機體的長度和寬度,這樣也會增加機身的總體質量,也不利於飛機整體飛行效率的提升。所以,直升機並不是造得越大,其飛行高度和飛行效率越高。

    同時,直升機由於螺旋槳片相當於機身,是一個相對獨立的外部結構,在一定程度上受到外界環境的影響也會非常明顯,比如氣流的頻繁劇烈變化,對於螺旋槳的穩定性會帶來極大考驗。另外,空氣的濃度水平也將決定著葉片上下靜壓差的大小,當空氣比較稀薄時,由空氣流動產生的託舉力也會相應降低,從而不利於直升機的升降以下平移運動。

    我們再來看一下珠穆朗瑪峰頂部的環境狀況,這裡常年處於低溫狀態,經常有云霧籠罩,時常出現大風天氣,甚至10級以上的大風也頻繁出現,而且這裡的空氣密度僅有平原地區的25%左右。在這種環境下,對於直升機來說,很難獲得穩定的氣流向上推力,操控直升機的難度非常大,低氧濃度對發動機的正常工況也會產生嚴重影響,如果操控不當或者發動機出現故障,在珠穆朗瑪峰的頂部極易出現不可控的後果甚至機毀人亡。

    另外,直升機如果想要有效地進行人員和物資運輸,需要提供目標區域的合適降落點,而對於珠穆朗瑪峰來說,其頂部無論是環境狀況還是表面岩石分佈情況,都不利於直升機的起降,這裡不但風速過快,而且表面高低不平、亂石密佈,積雪深度也不確定,沒有一塊非常平坦的合適區域作為起降平臺。

    正是基於上述原因,直升機對飛行高度和周圍環境的要求有著非常嚴格的限制,一般飛行的極限高度都是控制在4500米以下,那些能夠飛越珠穆朗瑪峰甚至能飛到更高高度的直升機,都是經過特殊改造用於極限測試的,其機體重量已經被改造得不能再小的地步,根本無力承擔更多的人員、物資以及燃料負荷。因此,想透過直升機載人到達珠穆朗瑪峰的頂部進行旅遊、探險或者救援是不現實的。

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