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抗坠毁技术

  直升机抗坠毁设计是对军用直升机提出的特殊要求,而不是对一般直升机的要求。从反坦克武装直机任务效率的观点来看,抗坠毁并不能提高直升机的生存性。但这样一种设计能保护坠落直升机的飞行员的生命。幸存的飞行员能重新驾驶直升机投入战斗,这无疑会提高作战能力。另一方面,驾驶具有抗坠撞能力的直升机的飞行员不必担 心直升机被击中后自己的生命安全,而放心大胆地全力以赴投入战斗,这对提高直升机生存力不是没有影响的。因此,飞行员的坠撞生存性是对反坦克武装直升机的一个重要的设计要求。

   抗坠撞性又称抗坠毁性,是指直升机在发生意外事故坠落时,保护乘员生命安全的能力。提高直升机坠撞性应当在直升机开始设计时,就对座舱、座椅、起落架、油箱密封、装载固定等采取特殊措施,使直升机在坠地时(只要坠地撞击速度在设计值以内),通过一部 分结构和结构的变形与破坏,吸收或转移大部分撞击能量,使乘员所受到的地面冲击力最小,座舱尽可能保持完整,油箱及装有毒气的系统不渗漏。因此,直升机坠地后机体和系统 虽然遭到极大的破坏,但乘员能在危险环境中得以生存。

  在直升机坠按时,乘员生存的可能性取决于以下几个方面:

1.直升机结构的抗坠毁性能,即直升机结构保持乘员生存空间的能力;

2.系留系统的强度,即在坠控过程中,防止由于系留强度不足,造成乘员、货物或设备甩脱,影响乘员的安全;

3.乘员的加速度环境,即在坠撞时,乘员所经受的加速度大小和持续时间(假设乘员 系留约束完好);

4.乘员周围的环境,即在乘员附近的障碍物、凸出物和松脱的设备可能造成碰伤;

5.坠撞后的危险,即撞击后,水、火和暴露等因素对乘员生存构成的威胁。

  直升机坠撞时,机体运动的动能由减速力作用来抵消。这个减速力是直升机动能和力移 动距离的函数。在纯垂直坠撞时,直升机坠镑处地面的变形和直升机结构的变形决定了减速 力大小。机身的抗坠撞设计是要在吸收撞击能量下减速力最小。如果直升机坠撞在硬地面 上,变形位移全靠机身产生,这将对机身产生很高的过载系数。

  如果直升机坠落时,带有大的纵向速度分量,则纵向减速载荷与地面摩擦阻力、对地面的刨削、撞击障碍物(树木、柱子和石头等)等有关。

  直升机坠撞时,如果是包括纵向、垂直例向的合成速度,则减速载荷亦包括纵向、垂直的例向分量。

  由于直升机重心较高,坠撞时容易翻倒,这时桨叶撞击地面,容易造成传动系统断裂,打伤机上人员;有时旋翼撞地时,桨叶变形也可能穿透机身刺伤乘员,这些都是抗坠挖设计中带考虑的问题。

  直升机抗坠撞设计时,首先要确定坠撞环境,也就是确定直升机坠落时的速度以及它们 的方向和撞击地面时直升机的姿态,然后进行结构设计,保证结构在吸收撞击能量(坠落时 的功能)下乘员的生存性。