两起直升机坠机事故,为什么人员伤亡情况完全不同?
文|军机图
刚刚过去的十月在最后十天里接连发生了两起军用直升机坠毁事故:10月24日,一架印度陆军航空兵的ALH“北极星”直升机在印控克什米尔地区坠毁,当时印度北部军区司令辛格中将正在乘坐该机进行视察。该机坠毁后,机上6名人员全部生还,并很快被前来的救援部队接走。随后,10月25日,哥伦比亚空军的一架“贝尔”412型直升机在从昆迪纳马卡省的军事基地起飞后失联,随后被发现于阿尔班地区坠毁,机上6人全部遇难。短短两天之内,在地球的两端接连发生军用直升机坠毁事故,这在让人们对直升机的安全性问题再次产生疑虑的同时,也让很多人不免疑惑:同样是搭载6人的中型直升机,为啥一个坠毁以后全部生还,另一个坠毁了就全部遇难?
图注:10月24日ALH直升机的坠机现场
在美国陆军中,流传着这样一句俚语:“如果一架航空器机翼的速度比机身快,这可能是一架直升机,所以它不安全。”这句话表面上看是美国大兵对于直升机安全性的吐槽,其实包含着两种概念不同却又有相关性的涵义:第一,相对于其他种类的航空器,直升机本身的不安全性更高,这种航空器更容易出现事故并坠毁;第二,对于直升机上的乘员和载员来说,直升机不是个安全的载具,它在发生事故后很难保证机上人员的生命安全。很显然,作为一种原理和飞行特性与飞机都不同的航空器,直升机在安全性方面的特性也迥异于飞机,这使得直升机在确保安全性方面的措施也比较特殊。
相比于飞机,直升机具有可悬停、飞行速度慢、飞行高度低的特性,这使得直升机在飞行时更容易受到地形、气象条件的干扰。而对于军用直升机来说,还要考虑到在执行任务时易受到敌方防空火力攻击的因素。所以,虽然同样是军用航空器,但军用直升机的安全性(综合各种意义而言)确实更差。对于这个问题,或许流行娱乐作品的“吐槽”更为明显——在影视和视频游戏作品中,直升机的“花式坠机”几乎已经成了必不可少的桥段。因此,美国陆军流行的这句俚语,确实不是没有道理,虽然美国陆军目前已经是一支高度依赖直升机的武装力量了……
图注:2011年5月,一架美国陆军的CH-47“支奴干”直升机在阿富汗坠毁。在越来越依赖直升机的高速机动、灵活部署特性的同时,美国陆军也不得不面对直升机摔机造成重大损失的苦恼。不过从这架“支奴干”的完整程度来看,美军对直升机的抗摔性显然有特别要求
当然,对于直升机在安全性上的这些问题,设计师们自然不会视而不见。直升机由于机身顶端具有转速极快的旋翼,因此难以配用类似作战飞机的火箭弹射座椅(目前采用弹射座椅的直升机仅有俄罗斯的卡-50,该机设计独特,在弹射前能将旋翼炸掉、确保飞行员安全),且对于运输或通用直升机来说也不可能配备仅有飞行员使用的救生装备(原因类似于运输机机组)。因此,直升机自身的安全冗余,就成为了在紧急状态下确保机上人员安全最主要的因素。特别是在抗摔性这个事关人命的重要问题上,设计师会通过采用特殊材料、加强结构、延迟旋翼停摆时间以尽量避免升力骤降等一切办法增强直升机的抗摔能力,可以说抗摔能力几乎就等同于直升机的生存能力。如果一架直升机在抗摔能力上设计不佳,那么该机很显然难以确保坠机时机上人员的生命安全。
说到这里,我们再来结合这两起事故的出事机型具体看看其抗摔能力如何。ALH“北极星”是由印度斯坦航空工业公司生产的一种中5吨级直升机,该机因可靠性很差而广受诟病,但平心而论其设计底子不错。ALH由德国MBB公司在其与日本川崎重工业公司联合研制的BK117直升机基础上改进设计而来,在设计时运用了上世纪80年代的新技术,可以说设计基础不错。ALH在设计上采用了抗打击、抗坠毁油箱,很显然是考虑了作为军用直升机的特殊工作环境;“贝尔”412则是在“贝尔”212型基础上采用四叶旋翼和双发设计的改进机型,而“贝尔”212就是在越战期间大出风头的UH-1“易洛魁”,虽然设计较为老旧但基于军用机型的设计基础也使其在安全性方面有了一定保障。应该说,这两种直升机的抗坠毁能力中规中矩,即便有所差别也不会出现一个抗摔性极高另一个极低的情况。所以,由这两起事故认定“贝尔”412不如ALH抗摔性能好,未免过于武断。
图注:虽然ALH“北极星”的可靠性屡遭吐槽,但该机的设计基础确实不错
当然,由于ALH设计年代更晚,且“贝尔”412并没有在“贝尔”212的基础上改进抗摔性(事实上“贝尔”412几乎原封不动地沿用了“贝尔”212的机身设计,而后者已经是上世纪60年代的产品了),理论上ALH采用了更多的抗坠毁设计也是比较正常的。但考虑到“贝尔”412在体积、吨位上都比ALH更大,其较大的机身本身就能够在坠毁时吸收一部分能量,两者的抗摔能力仍然可以认为难分高下。而从另一方面考虑,直升机的抗坠毁能力也有承受极限,如果超越这个极限必然会导致机毁人亡。导致直升机坠毁时损伤程度超过抗坠毁能力极限的影响因素可能包括坠毁地点的地形地貌、植被状况、是否有建筑物等等,自身的影响因素则包括坠毁前的速度、姿态、机上载荷等。克什米尔地区和阿尔班所处的哥伦比亚中部地区地形地貌差异极大,前者属于典型的高原荒漠地形,后者则属于亚热带山地地形,这可能是导致两起坠机事故人员伤亡情况迥异的重要诱因。
从自然地理面貌来看,克什米尔地区虽然山地较多,但峡谷、河谷比较宽阔,平地范围也不少。同时,印军直升机在这一区域上空飞行时具有沿河谷进行飞行巡逻的习惯,这能够尽量避免直升机坠毁在容易超过抗摔性能承受极限的山地地形上(摔在山地地形上会增大直升机坠毁时其运动轨迹与地面的夹角,换句话说就是更容易导致机头触地而非机腹触地,因而更容易导致机身解体)。而阿尔班所处的哥伦比亚中部山脉地带地形起伏较大,直升机在坠毁时很容易机头触地。从两次事故现场传回的照片来看,哥伦比亚“贝尔”412的坠毁现场确实比印度ALH“北极星”的坠毁现场坡度更大,因此不同地形地貌对于两次直升机坠毁事故影响是很深刻的。
图注:哥伦比亚陆军“贝尔”412直升机的坠机现场。在坠毁前,哥伦比亚总统曾多次乘坐该机,因此该机安全性应该问题不大。而从照片中能够看出,此次坠机地点的地形远比四天前ALH“北极星”的坠毁地点更为陡峭
当然,在事故调查结果出炉之前,我们无法判断究竟是哪种原因致使两次事故的主要原因,但毫无疑问的是,地形地貌对于坠毁时的直升机机上人员安全确实存在着特殊的影响。而作为武器装备或运输载具使用的军用直升机,又不可避免会地会在地形地貌不利于安全性的地带执行任务,因此在军用直升机进行设计时,需要对这一问题予以特别重视。
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