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  • 1 # 彧蔚

    對於很多艦載直升機而言,其不光要面對比陸基直升機更為殘酷的海上飛行環境,而且相比陸基直升機在迫降時主要採用自旋加衝擊的方式迫降不同,艦載直升機在海上如果還是延續陸基直升機自旋衝擊降落的話,就算其能夠平穩降落在海面上,也會因為浮力不足而逐漸下沉。所以對於任何想要上艦的直升機而言,上艦之前就要解決直升機的海上迫降問題。過去為了解決直升機在海上迫降浮力不足的問題,像中國早期的直8及其原型機法國的“大黃蜂”、美國的海王這些直升機為了上艦需求,直接在設計直升機結構的時候,就將直升機的底部設計成中空的水密型船型結構外加浮筒設計,這樣雖然有效的解決了直升機海上迫降浮力不足的問題,而且還增加了直升機海上低速航行的能力。但是這種結構設計也有很多缺點存在,比如其額外增加的船型結構會增加直升機的空重、船型氣動外形也會增加直升機的氣動飛行阻力,降低直升機的航程、更重要的是由於底部船型結構的存在,勢必會抬高直升機內部地板高度,不利於艦載和人員物資上下。所以採用這種船型結構的艦載直升機並不多。但是迫於直升機海上迫降的硬性需求,後來又出現了應急氣囊來解決直升機海上迫降的需求,首先相比傳統的船型水密結構而言,氣囊可以摺疊收縮很小,基本不會影響到直升機的氣動佈局,而且重量又很輕,可以根據需求佈置在直升機的任何位置,遇到緊急海上迫降時也會自動充氣彈開,所以隨著應急氣囊的興起,這一設計也成為眾多艦載直升機海上迫降的主流應急漂浮方式。應急漂浮氣囊按照佈置方式可以分為外接式和內建式兩種,外接式其實並不常見,主要是在某些陸基直升機臨時需要執行海上飛行或者水利比較發達的湖泊地區飛行時,臨時在直升機機身四周位置加裝的應急漂浮氣囊,其也是可以在需要緊急迫降時,會自動充氣彈開,但是這種外接式有一個不好的缺點就是其不用時會額外增加一小部分空氣阻力,同時根據佈置位置的不同也會影響到直升機的正常起降,所以外接式氣囊並不常見。比較主流的是內建式氣囊設計,特別是海王、大黃蜂后新設計的直升機,雖然沒有特定的使用者,但是為了增加直升機對不同環境下的適應性,也為了吸引更多不同領域的客戶,很多直升機在設計之初就會將內建式氣囊設計其中,這樣不管是對於陸基內陸的客戶還是海上石油鑽井平臺的客戶而言,其直接一步到位的設計更容易吸引到客戶。特別是對於很多軍用直升機而言,其未來使用環境基本會囊括到很多不同領域,比如一款機型有陸基和艦載兩個版本,所以在設計之初就會專門設計有內建式氣囊,當然有些陸基版本因為沒有這種使用需求,所以在採購的時候可能會將其減配。 畢竟這種內建式氣囊雖然不會增加直升機的氣動飛行阻力,不過其也額外佔據了更多的機身內部空間,對於直升機內部空間的利用率會形成一定的影響。以需要長期海上飛行的艦載軍用直升機為例,基本我們常見的所有艦載直升機採用的都是內建式氣囊設計,而且氣囊佈置位置基本都在直升機前後兩側位置,這樣可以儘可能的為直升機海上迫降提供更大的浮力同時,提供更好的平衡性。比如大名鼎鼎的黑鷹直升機艦載版本海鷹直升機,前面兩個內建式氣囊設計在前面主起落架連結位置,後面兩個內建式氣囊則設計在機身中後部腹輪前側兩邊位置,這樣設計的話,可以儘可能的降低內建式氣囊對機身內部空間的影響;其次像歐洲的NH-90直升機也是在前後機身兩側位置;英國的山貓、EH101直升機前面兩個氣囊依然在前起落架兩側,後面兩個氣囊則設計在主起落架兩側的短艙內;其次像中國的直-9、法國的黑豹這兩款直升機的內建式氣囊也都設計在機身前部兩側位置和後部貨倉兩側位置;再有像俄羅斯的卡31這類共軸雙旋翼直升機的氣囊其實屬於外接式氣囊設計,但是並不像前面外接式那種可以隨時拆卸的,而是在機身兩側的大型鼓包內設計,在需要海上迫降的時候,機身兩側的氣囊會自動撐開,增加直升機的浮力。最後再說一點,由於採用氣囊式設計的直升機在海上迫降之前就會提前開啟氣囊,那麼攜帶氣囊高速俯衝近水中時,巨大的衝擊力會對直升機和氣囊產生嚴重干擾,所以在設計氣囊和直升機和氣囊連線點時,並不是那麼簡單的雖然設計在那即可的。比如直升機在攜帶氣囊入水時,設計在機身前部的兩側氣囊首先接觸水面,巨大的衝擊力會對直升機和氣囊的連線點產生猛烈衝擊,入水初期會直接將兩側氣囊帶進水中,所以在前面兩個氣囊的連線點都需要特別加強。而機身後面的兩個氣囊在接觸到水面後由於表面積增加後的阻力增大,所以後面的兩側氣囊會極大的降低直升機入水時的衝擊加速度,更快更穩的實現直升機海上迫降需求。最後針對氣囊所處直升機佈置位置的不同來說,在越靠近直升機機頭的兩側位置佈置前氣囊,有利於增加直升機入水式的穩定性,增加入水安全;而後面兩個氣囊不光要承擔直升機機身中後部的全部重量,而且還兼具海上迫降成功後的橫傾穩定性要求,所以在設計氣囊的時候,儘可能的在機身前後左右兩側位置多設計氣囊,這樣就可以避免因為直升機入水角度過大時,直升機一頭扎進大海的事故發生。

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