钱晓刚（69008部队机务大队　新疆五家渠　831300）

周常建（69008部队装备部质控室　新疆五家渠　831300）

对直升机高原地区飞行安全问题及措施的探讨

钱晓刚（69008部队机务大队新疆五家渠831300）

周常建（69008部队装备部质控室新疆五家渠831300）

本文从高原地区的地理环境特点及其对飞行安全的影响和直升机高原地区飞行对策三个方面围绕直升机高原地区飞行安全问题进行了初步探讨。

直升机高原地区飞行安全

我国新疆西部、西藏高原地区既是祖国边防的前沿，又是反恐维稳斗争的第一线，战略地位极其重要。由于那里地势起伏不平，许多区域陆地交通或固定翼飞机难以到达，而直升机恰恰可以弥补这一不足。可以说，直升机在高原地区的使用，对推动新疆和西藏地区国防建设、反恐维稳等具有重要的意义。然而，直升机特殊的动力学设计决定了它对飞行条件有着更加苛刻的要求，高原地区海拔高、空气稀薄、气候多变、环境恶劣，特殊的环境特点势必给直升机飞行造成很多困难，给飞行安全带来严峻挑战。研究高原地区直升机飞行安全问题意义重大。

一、高原地区地理环境特点

高原地区地理环境主要有五大特点。一是海拔高，空气稀薄。高原地区未来作战地域海拔都在3 500米以上，重要地域的通外山口海拔高度在4 000～6 000米之间。高原地区空气稀薄，空气含氧量比平原地区少30%～60%。二是气温低，昼夜温差大。如阿里等防区，年平均气温在0℃以下，昼夜温差达15℃～20℃，最大达30℃，冬季寒冷期长达6个月，紫外线辐射强度高出平原地区40%～50%。三是干旱少雨，风沙大。高原地区干旱少雨，地表植被少，风起时沙土弥漫。年平均风速7米/秒，大风时间为150天左右，有风日占全年日数的40%，瞬间大风多于每日午后出现，傍晚停止，且风向风速变化快。四是局部天气变化急剧，不可预测性强。高原地区天气具有典型的局部特征，且变化快。天气变化的时间窗口相对较小，几分钟前还是万里晴空，瞬时就可能云雾缭绕；几分钟前还是风平浪静，瞬时就可能起风扬沙，实时预测难度大。五是地形高低起伏，复杂多变。高原地区多数区域山高谷深，落差大，个别区域谷面相对较窄，可通行性差。

二、高原地区环境对直升机飞行安全的影响

1.对直升机装备性能的影响。高原地区的低温、昼夜温差大、日照辐射强和沙尘等特点对直升机装备性能主要有以下几点影响。一是空气密度小、温度低，使发动机效率降低。首先发动机功率会随着海拔升高而下降，其次滑油黏度变大，阻力增加，燃油汽化困难，使发动机难以启动，启动性变差。二是昼夜温差大，直升机上的各类橡胶材料在低温条件下变脆，受力时容易产生裂纹，引起油气渗漏，油气系统密封性减低。三是大功率使用时间长，直升机部附件损坏可能性变大。高原飞行要求发动机输出功率大，相应直升机各系统负载增大，长时间运行于大负荷状态，部附件损坏故障概率增加。四是地形地貌复杂，无线通信困难。全球高海拔的地区，机场分布极度稀少，导航台数量缺乏、导航信号质量低下。除此以外地形复杂、通信联络距离大大缩短，无线电罗盘可能产生指示误差，飞机性能差，易使飞行员判断失误。五是风沙大，砂粒多，大量沙粒进入发动机和机体内部，会造成机械磨损、油路不畅、电接触不良等一系列机电故障。尤其在起飞降落阶段，扬起的砂粒容易吸入发动机进气道，砂粒碰撞高速旋转的涡轮叶片，容易产生凹坑，使涡轮叶片损伤，降低发动机动力效率。六是高原气象因素会使直升机上的高度表、空速表产生指示误差。高度表、空速表这两块表是飞机飞行中非常重要的仪表，保持正确的飞行高度和速度对充分利用飞行高度层，确保飞行安全有着重要的意义，世界上多起飞行事故就是由于高度和速度的保持不当造成的。

2.对机组人员的影响。实验表明：高原缺氧环境对飞行员主要认知能力有明显损害影响，随海拔高度的增加，飞行员反应变慢，错误率增加；海拔高度越高，飞行员在重要仪表上的平均注视时间越长；高原机场终端区飞行任务难度越大，飞行员在驾驶舱内外视景间注意转移的难度越大。实验说明飞行人员对氧气有很强的依赖性，而高原上较低的氧气含量，容易使飞行人员产生高原反应，体力精力下降，飞行人员的技战术水平难以发挥，对高原上直升机的安全飞行影响较大。高原地区环境对人的生理和心理都带来极大的影响，在高原条件下进行飞行作业，装备有其固有的可靠性和客观规律，人必须作为第一因素突出出来。

3.影响飞行安全的因素。（1）人的因素不容忽视。高原高寒地区环境对机组人员身心都会产生不同程度的影响。直升机负荷的增加使飞行人员操作难度变大，飞行人员受高原航线环境变化和不良身体心理状态等因素影响，在飞行中遇见突发情况容易紧张迟钝，造成处置不当。另外，在高原高寒条件下，机务人员的检查维护工作量随之增加，往往每一次飞行后检查路线走下来，就必须借助氧气设备进行吸氧，工作量的增加和人体力、精神状态的下降，增加了发生错忘漏损的概率。因此，在直升机检查维护和飞行过程中，如何减小环境对人员的影响，避免人为差错，是必须克服的问题。

（2）装备性能需留有余度。高原不同于平原地区，每一个环节都要慎之又慎。物资装载稍重可能导致不能顺利起飞，勉强起飞会造成发动机剩余功率不足，加速困难、机动性变差，如遇空中结冰就需加温除冰，必然增加发动机负担，发动机功率将严重不足。另外，高原高寒地区飞行桨距量过大易导致旋翼超转、飞行速度超过临界速度机体会发生明显抖动。所以对直升机性能“度”的把握在高原飞行中尤为重要。

（3）航线自然条件的变化需高度重视。高原天气变化多端，地形地貌复杂多样，天气变化时间短、难预测，飞行参照物不明显、难分辨，突起的大风可能把直升机吹向山体，而变差的机动性使直升机操纵困难，机组人员必须随时果断做出正确决策。峡谷的拐点位置加上云的干扰，可能使直升机偏离航线，越过突兀山峰时的地效和风切变给直升机的操纵提出了更高要求。

三、安全措施

1.充分准备。高原高寒条件下的飞行准备主要包括身体、心理准备，技术和物资器材准备等。身体准备指身体状况符合高原环境要求，选择身体素质较好的飞行员和机务保障人员参加高原飞行。心理准备主要是加强机组人员高原心理训练，培养过硬的心理素质，增强主观世界与技术层面的协同配合。心理训练需循序渐进，重在平时，加强实践。技术准备主要包括高原生活常识，直升机性能调整，装备技术保障，飞行技术，高原设备使用等方面的准备。装备技术人员要调整增加检查维护的项目和重点，列出详细的工作计划，针对不同海拔对直升机性能做出调整预案；飞行人员要针对航线地形和天气变化规律进行飞行策略准备，特情处置演练等。全机组人员要学习高原设备的使用、高原疾病预防等生活常识。物资器材准备主要是氧气的充填补充、高空设备的测试检查、航材备件的伴随保障等。

2.进行适应性训练。适应性训练是一种行之有效的方法，主要通过本场高空试飞的方式进行适应训练，检验直升机性能，模拟高原海拔环境，训练机组人员高原设备的使用，获取高空直升机各系统飞行参数数据，总结直升机高空飞行的性能特点、操纵规律和维护注意事项，为高原实地飞行提供第一手资料。

3.进行针对性维护。任何事情都有其固有的客观规律，直升机高原飞行当然也不例外。环境的客观影响和性能的充分发挥是一对矛盾，解决这一矛盾的根本除了依赖飞行员的高超飞行技术外，必然包含着机务人员的大量劳动。机务人员必须加强对高原维护特点的研究，除了平时的一般性维护外，要有针对性的对直升机部附件进行重点检查和维护。如高原起降时，为保持直升机的剩余功率，防尘装置、防冰系统通常不使用，由此带来的影响是沙尘砂粒对进气道、发动机叶片损伤几率增大，对空气系统、燃油滑油系统、活动关节、电子设备将产生不同程度的影响，这就要求进行针对性的检查和维护。在高原飞行，直升机一直处在大功率状态，发动机、旋翼、操纵系统及各活动关节工作强度相应增大，这就要求定检周期必须相应缩短。这些都是客观规律，必须采取针对性措施，真正检查到、维护到，不留死角、杜绝隐患。

4.空中精飞，避免操作性失误。随着科技的进步，直升机的可靠性和安全性大幅提高，机械故障引起的飞行事故也大幅度下降，而由飞行员等人为失误所导致的事故比率相对攀升。研究表明，60%～80%的航空安全事故都可归咎于人为差错。在高原直升机固有可靠性和安全性有所降低的条件下，飞行人员的操纵水平、应变能力、经验丰缺成了影响飞行安全的主导因素。为了安全飞行，合理安排机组人员搭配、阶段飞行和预案细致非常必要。机组搭配主要是在确保各类人员能胜任高原任务的前提下，考虑人才成长、经历培养等因素，新老结合，以老带新，使没有经历的“新人”实现理论到实践，实践再到理论的升华，逐步提高飞行能力。阶段飞行是指把整个计划航线按顺序过程规划为几个重要阶段，一般为启动阶段，起飞阶段，加速阶段，爬升阶段，第一地形线阶段，第二地形线阶段，第×地形线阶段，降落阶段。这样划分的好处在于可以针对各个阶段及相互衔接制定飞行策略，精细化航线流程控制，把握住关键环节和节点，机组人员容易统一认识，各司其职，各负其责，密切协同，周密配合。预案细致主要是依据高原飞行航线自然条件特点和规律，提前预想预防，做好预案，针对高原飞行中可能会突发的情况，提前制定好防范预案，当发生特情时能及时果断的处置。

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［2］王永忠.气温、气压对飞行安全的影响分析［N］.南京气象学院学报，2001（02）.

［3］张薇.高原复杂机场终端区飞行飞行员行为特征的实验研究［J］.中国民用航空飞行学院，2012（03）.