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出品：科普中國(guó)

作者：王明志

策劃：戰(zhàn)釗、武玥彤

監(jiān)制：光明網(wǎng)科普事業(yè)部

網(wǎng)友提問(wèn)：直升機(jī)能飛上6000米高空，為什么上了高原卻困難重重？

專(zhuān)家解答：

直升機(jī)高原飛行與高空飛行是兩個(gè)不同的概念。高空飛行是指直升機(jī)已經(jīng)完成了起飛，在高空保持正常的巡航飛行狀態(tài)。而高原飛行通常是指直升機(jī)在高原機(jī)場(chǎng)起降并執(zhí)行相應(yīng)飛行任務(wù)。

高原飛行普遍面臨的困難是，地形條件復(fù)雜，發(fā)現(xiàn)和識(shí)別地標(biāo)困難；天氣變化突然，氣流擾動(dòng)強(qiáng)烈，等等。但是，高原飛行面臨的最大困難來(lái)自于高原特殊的自然環(huán)境對(duì)直升機(jī)起飛、著陸和低空飛行造成的嚴(yán)重影響。

高原環(huán)境的特殊性表現(xiàn)在海拔高，大氣壓力低，空氣密度小。這種特殊的自然環(huán)境使直升機(jī)在高原飛行面臨兩個(gè)主要困難：

一是發(fā)動(dòng)機(jī)可用功率顯著降低。在低亞音速范圍內(nèi)飛行的直升機(jī)一般配裝渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，其旋翼可用功率可表示為發(fā)動(dòng)機(jī)軸輸出功率與功率傳遞系數(shù)的乘積。而渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的軸輸出功率隨高度變化的規(guī)律是高度增加，空氣密度減小，軸輸出功率降低。因此，高度越高，旋翼可用功率就越低，升力減小，直升機(jī)在高原地區(qū)起飛時(shí)，就要采取措施減小直升機(jī)的起飛重量，包括減小載油量、減小載重量，這就使直升機(jī)在高原飛行的航程或活動(dòng)半徑縮短，物資運(yùn)載能力降低，機(jī)載武器或任務(wù)載荷掛載能力下降，所以直升機(jī)在高原地區(qū)執(zhí)行任務(wù)的能力會(huì)有較大幅度下降。此外，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)在高原機(jī)場(chǎng)還會(huì)出現(xiàn)起動(dòng)溫度超出規(guī)定值的現(xiàn)象，影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)。若高原機(jī)場(chǎng)的海拔高度超過(guò)一定值，就會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難，直升機(jī)無(wú)法起飛的問(wèn)題。

二是機(jī)動(dòng)性能明顯變差。由于高原空氣密度減小，直升機(jī)飛行在表速一定的情況下，真速往往比較大，在這種情況下，直升機(jī)機(jī)動(dòng)飛行的轉(zhuǎn)彎半徑增大，增減速均較慢，增減速距離也會(huì)相應(yīng)增長(zhǎng)，直升機(jī)在低空和山地環(huán)境飛行時(shí)的安全風(fēng)險(xiǎn)會(huì)明顯增大。因此，直升機(jī)在高原起降時(shí)，只要起降場(chǎng)地條件許可，應(yīng)盡量采用滑跑起降的方式，滑跑的距離也應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)，離地速度可適當(dāng)增大。此外，高原山地地形會(huì)造成非常復(fù)雜的氣流渦旋，直升機(jī)高原飛行時(shí)往往不可避免要鉆山溝飛行，以及在山頭、山谷著陸，這種復(fù)雜的高原氣象環(huán)境也會(huì)對(duì)高原低空超低空飛行的直升機(jī)構(gòu)成一定的威脅。

圖1 直升機(jī)高原飛行（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）

圖2 直升機(jī)高原飛行（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）

王明志，1980年6月加入空軍，1991年獲軍事學(xué)碩士學(xué)位，2000年獲軍事學(xué)博士學(xué)位。曾任航空兵部隊(duì)作訓(xùn)參謀、副團(tuán)長(zhǎng)、教研室副主任、主任。先后在《外國(guó)軍事學(xué)術(shù)》、《空軍軍事學(xué)術(shù)》、《外國(guó)空軍軍事學(xué)術(shù)》、《中國(guó)空軍》、《航空雜志》等發(fā)表論文、譯文30余篇；1996年以來(lái)為《世界軍事年鑒》“航空武器裝備”類(lèi)目撰稿人；擔(dān)任3本教材的主編、副主編；獲軍隊(duì)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，空軍軍事理論研究成果一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，二等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng)多項(xiàng)。