直升机动力翻滚的处置方法与预防措施

祁杰

摘 要：针对直升机飞行操控中发生动力翻滚情形，通过直升机斜坡运行、地面垂直起降、低高度滑行等飞行科目的具体研究，综合分析得出导致发生动力翻滚的主要原因是升力的水平分量使直升机往一侧滑撬或起落架轮为支点滚转，超过临界翻滚角之后，直升机继续向倾斜一侧翻滚，出现不可控的翻滚趋势、对上述风险科目提出处置方法和预防措施。

关键词：左旋直升机;动力翻滚;桨矩;预防措施

随着直升机被广泛的运用于飛行训练、治安巡逻，抢险救灾，商业活动等场合，可供直升机运行的下垫面和周边情况变得复杂多变，直升机在外作业面临的环境有斜坡运行、地面垂直起降、低高度横向滑行等，动力翻滚是影响直升机近地面安全运行的情景之一，在很大程度上影响了直升机低空运行的安全性。在斜坡运行中，燃油的机动流动、货物的重心不平衡等，都影响驾驶杆向斜坡方向压杆的大小;近地面垂直起降中，对下垫面坚硬强度，系留物的收放，漂浮平台稳定性会带来直升机沿滑撬或起落架轮翻滚。低高度侧向滑行中，对地面障碍物的观察提出很高标准，导致飞行人员注意力分散，操纵灵敏度变差，出现障碍物挂碰滑撬，极容易出现动力翻滚。

1 动力翻滚分析

直升机起降时容易出现横测翻滚的趋势，称为动力翻转。当动力翻转发生时，因为直升机受某种作用力等因素使直升机绕一侧滑橇或起落架机轮（横向）转动，直到倾斜角超过一定的临界翻转角，此时主旋翼的拉力将促使直升机继续翻转。

2 垂直起降对动力翻滚的影响与处置方法

2.1 垂直起降对动力翻滚的影响

（1）由于直升机在垂直起降过程中存在横向飘移的效应，在单主旋翼直升机尾桨产生拉力来克服反扭力矩，使得直升机在静止到离地过程中有向尾桨推力的反方向横向飘移的趋势，即左旋直升机横向飘移使直升机向右横向运动，此时应该向左适当移动驾驶杆来保持直升机相对于地面的位置，如压杆量过大使直升机形成向左滚转趋势（右旋直升机相反），超过临界翻滚角形成动力翻滚。

（2）在野外着陆时，应选择下垫面相对坚硬着陆区进行起降，防止滑撬陷入绕其支点滚转。

（3）对于直升机内部油箱应该充分考虑好两侧油箱不平衡影响，防止重心改变造成动力翻滚。

2.2 处置方法

动力翻滚开始后，用驾驶杆进行反向压杆修正不能有效制止直升机的滚转。（1）提前做好预判，根据具体效果侧向移动杆量。（2）迅速放下总矩杆是最有效的停止直升机动力翻滚的方法。

3 斜坡起降对动力翻滚的影响与预防措施

斜坡着陆过程中下垫面坡度的大小会直接导致直升机发生动力翻滚的几率，对地面坡度的要求一般不超过5°，在进近中过渡到斜坡悬停时，可能选择逆风方向悬停，禁止顺风进行悬停与起降，由于场地条件的限制应保证尾桨区域不要朝向上坡面，防止尾桨与上坡面碰撞，选定好一个坡面平坦且坚硬的直升机着陆点进行上下起降。

3.1 斜坡垂直着陆对动力翻滚的影响

（1）垂直落地：在稳定下降过程中，选择机身纵轴与坡面平行或机身纵轴与坡面不超过45°夹角的交叉位，当上坡面的滑撬触碰到地面时稍作稳定停顿（如图1）。此时应向上坡面移动驾驶杆，在侧向移动驾驶杆过程中所需要的杆量应该根据坡度的大小和当时直升机的具体情况实施，使得上坡面的滑撬保持在斜坡上。

（2）继续下放总矩时，应该持续向上坡面侧向移动驾驶杆（如图2），以保证上坡滑撬压实在斜坡上不向下滑动，在侧向移动驾驶杆过程中所需要的杆量应该根据坡度的大小和当时直升机的具体情况实施。

（3）当放低总矩杆继续向斜坡方向移动驾驶杆以固定直升机在斜坡上的位置不滑动（如图3）。

（4）下坡一侧的滑撬接触地面后，缓慢将总矩杆放置最低位，脚蹬应控制住机头方向相应回中立位，驾驶杆也跟着回中立位（如图4）。在斜坡起降过程中应使用脚蹬、总矩杆、驾驶杆将直升机停在斜坡上。

3.2 斜坡垂直离地对动力翻滚的影响

采取三步离地法，确保直升机驾驶杆中立位、总矩杆最低位、脚蹬中立位，缓慢增加转速到正常范围区间，开始进行垂直离。

（1）垂直离地：首先向上坡面方向适当移动驾驶杆，使上坡面的滑撬与地面增大摩擦，（如图5）;慢慢上提总矩杆，协调配合脚蹬保持机身纵轴不变化，下坡滑撬先离地，

（2）随着直升机下坡滑撬离地后，应操纵驾驶杆慢慢回中，让直升机姿态达到水平姿态，（如图6）;在直升机达到水平姿态和驾驶杆中立位，

（3）然后逐步上提总矩杆，是直升机两侧滑撬离开地面（如图7）。在悬停高度很低的情况下进行定点转弯时，应考虑到尾桨与上坡面的安全距离。

3.3 动力翻滚的预防措施

（1）在直升机进行斜坡起降过程中，选择坡面时，应尽可能在小的坡面上进行，保证在斜坡操纵时将机身停在斜坡上，在着陆过程中如感受到机身振动或有不明原因的异响，可能是横向操纵的驾驶杆偏离超过行程极限，由于坡度偏大，不适合继续着陆，此时应该终止继续着陆。

（2）如前所述直升机横向飘移效应，所以左旋直升机应当保持右滑撬侧是上坡时，直升机就可以在相对于更大的坡度上进行垂直起降;当左旋直升机左侧滑撬在上坡面时，既要向上坡面压驾驶杆保持位置，同时要向上坡面压驾驶杆克服直升机横向飘移的效应，使得直升机驾驶杆侧向行程超过极限，直升机就只能在相对于更小的坡度上进行垂直起降。

4 侧向滑行对动力翻滚的影响与预防措施

（1）当在贴近地面进行侧向滑行时，与护栏、树木、跑道灯光标识、地面电线吊挂等可能挂碰滑撬的障碍物保持相应安全距离，直升机在悬停或滑行挂碰障碍物很容易形成动力翻滚。

（2）在低高度练习悬停滑行时注意高度，受风影响和状态不稳定容易形成滑撬触地翻滚。

5 总结

直升机动力翻滚主要是发生在近地面，并与物体有挂碰或以滑撬在地面形成支点产生的翻滚，翻滚角度超过了临界翻滚角后不可控的向一侧滚转，所以直升机在运行中应该选择不太复杂的场地，可供直升机运行的下垫面和周边情况变得复杂多变时应该做好仔细观察，注意力高度集中，操纵动作也应该相应变慢。进近中有不利因素立即进行复飞，尽快脱离险情，决不可存在侥幸心理，做好动力翻滚预案应注意以下几点：

1）严格规章制度，遵守红线意识与底线思维，保证飞行安全;

2） 直升机在进行斜坡着陆后不应该将发动机关车（坡度较小者例外）;

3） 为防止滑坡或陷入泥土形成翻滚，应推荐在质地坚硬的斜坡上实施;

4） 严禁直升机在冰冻的斜坡上起降，在雪地上进行斜坡着陆时应随时观察直升机状态;

5） 直升机在进行斜坡着陆时为防止发生动力翻滚应要检查各燃油箱;燃油面的平衡，货物是否固定，防止发生倾斜造成重心不稳;

6）坚持八该一反对，才能实施安全飞行，完成任务。

参考文献：

[1]关立欣，等.直升机飞行指南.成都：西南交通大学出版社，2013.6.

[2]Helicopter Instructor`s Handbook.Reprinted 2012 by ASA.

[3]占瑾信，等.直升机风险科目“斜坡起降”驾驶要领探讨.2013：03-068-04.