據(jù)報(bào)道,某公司一架直升機(jī)在執(zhí)行任務(wù)中遭遇特情,飛行員及時(shí)處置遠(yuǎn)離人群實(shí)施迫降,機(jī)上及周邊人員無傷亡。
從一些媒體刊發(fā)的迫降過程及迫降后現(xiàn)場情況的視頻來看,當(dāng)事直升機(jī)疑似發(fā)生了尾槳故障。
尾槳故障通常包括兩類:一類是傳動系統(tǒng)故障,主要是內(nèi)部機(jī)件疲勞磨損或者外部猛烈撞擊等導(dǎo)致的尾槳傳動軸損壞,使尾槳拉力喪失;一類是操縱系統(tǒng)故障,主要是內(nèi)部摩擦力或外部的撞擊導(dǎo)致尾槳操縱線系損壞,尾槳槳距自由變化或者是卡滯在某一槳距位置不能變化,使飛行員失去對尾槳拉力的操縱。這兩種故障都是瞬態(tài)緊急故障,飛行員需要快速地識別和判斷發(fā)生了哪種類型的尾槳故障,并在很短的時(shí)間內(nèi)作出正確的處置,避免直升機(jī)進(jìn)入復(fù)雜狀態(tài)。
把握三個(gè)階段
尾槳故障后的處置一般分為三個(gè)階段:瞬態(tài)過渡階段,在這個(gè)階段飛行員需要通過及時(shí)處置把直升機(jī)恢復(fù)到一個(gè)安全可控的飛行狀態(tài),即俯仰,滾轉(zhuǎn)和偏轉(zhuǎn)速度均為零;機(jī)動飛行階段,在這個(gè)階段飛行員需要調(diào)整直升機(jī)航向使直升機(jī)機(jī)動到期望的著陸區(qū)域;著陸階段,在這個(gè)階段,飛行員需要完成帶動力滑跑或者自轉(zhuǎn)著陸等。尾槳故障后直升機(jī)在這三個(gè)階段是否安全可控,取決與很多因素,包括直升機(jī)的構(gòu)型,故障前的飛行狀態(tài),飛行員的注意程度、訓(xùn)練情況和駕駛技術(shù)以及尾槳故障的類型等等。
傳動系統(tǒng)故障
尾槳傳動系統(tǒng)故障會導(dǎo)致直升機(jī)由于旋翼反扭矩的作用出現(xiàn)機(jī)頭偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。俯視順時(shí)針旋翼直升機(jī)左偏,俯視逆時(shí)針旋翼直升機(jī)右偏,偏轉(zhuǎn)程度和當(dāng)時(shí)使用的功率和空速有關(guān),空速較大時(shí)垂尾的方向穩(wěn)定作用可以替代部分尾槳功能,減小甚至消除偏轉(zhuǎn),有利于保持方向。大功率小空速狀態(tài)發(fā)生尾槳傳動系統(tǒng)故障會產(chǎn)生嚴(yán)重偏轉(zhuǎn),小功率大空速狀態(tài)發(fā)生故障,偏轉(zhuǎn)較小。尾槳傳動系統(tǒng)故障的一種特殊情況是尾槳結(jié)構(gòu)由于損壞而脫落,這種情況下,直升機(jī)除了會出現(xiàn)機(jī)頭偏轉(zhuǎn)外,還會由于直升機(jī)重心的變化出現(xiàn)機(jī)頭下俯。
尾槳傳動系統(tǒng)故障的處置,要根據(jù)故障發(fā)生時(shí)直升機(jī)的飛行狀態(tài)而定。無論是在懸停狀態(tài)時(shí)還是前飛狀態(tài)時(shí)發(fā)生尾槳傳動系統(tǒng)故障,理論上都可以通過下放總距以及關(guān)閉發(fā)動機(jī)進(jìn)入自轉(zhuǎn)著陸,但是等待空速增加到一定程度,偏轉(zhuǎn)結(jié)束,飛行員把直升機(jī)恢復(fù)到一個(gè)安全可控的飛行狀態(tài)需要一定的時(shí)間,也會損失一定高度,所以高度非常重要。當(dāng)高度允許用來“揮霍”時(shí),可以進(jìn)入自轉(zhuǎn)著陸,而當(dāng)高度不太夠時(shí),在偏轉(zhuǎn)停止之前可能不應(yīng)該關(guān)閉發(fā)動機(jī),因?yàn)樵诮拥貢r(shí)至少可以用發(fā)動機(jī)功率來進(jìn)行緩沖。
如果尾槳傳動系統(tǒng)故障發(fā)生時(shí),直升機(jī)有足夠的前飛速度(接近巡航速度),安裝有垂直安定面的直升機(jī),由于其垂直安定面可以提供足夠側(cè)向力來平衡旋翼的反扭矩,所以即使使用發(fā)動機(jī)功率,只要保持一定速度,直升機(jī)就不會出現(xiàn)偏轉(zhuǎn),這時(shí)可以操縱直升機(jī)在更大的范圍選擇著陸場地,建立理想的著陸航線,并采用大速度滑跑著陸。但需要注意的是尾槳傳動系統(tǒng)故障后,雖然可以通過向偏轉(zhuǎn)方向的反方向壓桿來補(bǔ)償部分的偏轉(zhuǎn),但這樣會增加阻力,有可能使直升機(jī)速度降低,垂尾的方向穩(wěn)定作用也會隨空速減小而降低,所以利用駕駛桿克服偏轉(zhuǎn)時(shí),一定要特別注意保持直升機(jī)的速度。
操縱系統(tǒng)故障
尾槳操縱系統(tǒng)故障以尾槳卡滯為主。所謂尾槳卡滯,是指由于某種原因,如尾槳操縱線系被卡住、變距桿脫落等,使尾槳槳葉安裝角固定在某一角度上,飛行員蹬舵操縱不動,或蹬舵直升機(jī)沒有反應(yīng)。尾槳卡滯根據(jù)位置可分為中立位置卡滯、高距位置和低距位置。中立位置是指尾槳葉位于中間安裝角位置附近,稍高或稍低,此時(shí)尾槳還能夠提供一部分拉力;高距位置是指尾槳葉偏離中間位置較多,卡滯在較大安裝角上,尾槳的槳葉迎角較大;低距位置是指尾槳葉偏離中間位置較多,卡滯在較小安裝角上,尾槳的槳葉迎角較小,甚至產(chǎn)生負(fù)迎角。
尾槳卡滯位置不同,故障現(xiàn)象和處置方法有所區(qū)別。飛行員要準(zhǔn)確判斷卡滯的位置,并及時(shí)采取相應(yīng)的方法進(jìn)行處置??罩信袛辔矘恢玫姆椒ㄖ饕校憾嫖慌袛喾ǎ矘倏v系統(tǒng)故障瞬間,如果舵卡死,那么這個(gè)位置可能就是尾槳卡滯的位置,可以通過左、右舵前后位置關(guān)系來判斷尾槳卡滯的大致位置;側(cè)滑判斷法,空中發(fā)生尾槳卡滯,可以通過座艙內(nèi)側(cè)滑儀和飛行員的感受來判斷直升機(jī)的側(cè)滑方向,向前行槳葉方向帶側(cè)滑,尾槳卡滯在高距位置,向后行槳葉方向帶側(cè)滑,尾槳卡滯在低距位置,側(cè)滑越大,卡滯的位置偏離中間位置越多;總距判斷法,飛行員可以通過放總距的方法來判斷尾槳卡滯的大概位置,卡滯在低距位置,提總距直升機(jī)向前行槳葉方向偏轉(zhuǎn)較快,且較敏感,而放總距向后行槳葉偏轉(zhuǎn)比較遲緩,卡滯在高距位置,放總距直升機(jī)向后行槳葉方向偏轉(zhuǎn)較快,且比較敏感,而提總距向前行槳葉偏轉(zhuǎn)則相對遲緩。
當(dāng)判斷為高距卡滯時(shí),首先調(diào)整到經(jīng)濟(jì)速度,保持平飛,然后建立較低下滑線,俯視順時(shí)針旋翼直升機(jī)保持左側(cè)滑右交叉,俯視逆時(shí)針旋翼直升機(jī)保持右側(cè)滑左交叉,下滑時(shí)消速時(shí)機(jī)可適當(dāng)提前,稍放總距消速,控制好下降率,接近地面時(shí),開始上提總距,逐漸消除交叉角,當(dāng)直升機(jī)縱軸方向與著陸方向一致,且狀態(tài)較平穩(wěn)瞬間,操縱直升機(jī)接地。
當(dāng)判斷為低距卡滯時(shí),由于尾槳此時(shí)能提供的拉力較高距卡滯時(shí)要小很多,所以首先要調(diào)整到較大速度,盡可能利用垂尾的風(fēng)標(biāo)效應(yīng),保持平飛,其余操縱同高距卡滯類似,兩者之間的區(qū)別在于接地速度的大小,高距卡滯接地速度較小,低距卡滯所需接地速度較大。尾槳低距卡滯處置過程中,容易在下滑時(shí)消速過快,使垂尾的風(fēng)標(biāo)效能降低,直升機(jī)方向和姿態(tài)出現(xiàn)偏差,偏差較小時(shí)可采取調(diào)整速度與提放總距來控制方向和姿態(tài)進(jìn)行著陸,偏差較大時(shí)要果斷復(fù)飛。