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死亡螺旋

2009-06-28 13:06:59    Bruce Goldsmith

  在紧急情况中,螺旋俯冲是最有效的快速降落方法,但它也可能是致命的。布鲁斯戈德史密斯(Airwave伞设计师、试飞员)和我们讨论一下这个问题。

  去年一年中,发生了数起直接由螺旋俯冲导致的死亡事故,大部分案例涉及的是飞DHV1或DHV1-2滑翔伞的初中级飞行员。他们或是在无线电的指挥下或只是想自己试验一下螺旋,而进入剧烈的螺旋,并持续螺旋直到接地。

  当以10-20m/s的下降速度撞击地面,甚至是撞击水面都是致命的。这一年中我已听到了多起此类事故,其中法国三起,德国两起,意大利一起,还有土耳其水面上的一起。所有的事故包括不同品牌的滑翔伞,唯一的相同点是所有的伞都是DHV1或DHV1-2的中级伞。这已经不是新问题了,我第一次听到的由螺旋俯冲引发的致命事故大约是八年前在阿尔卑斯山圣安得烈斯发生的,当时飞行员在一个很有经验的教练指导下进行越野飞行,他进入螺旋后再也没能改出。

  什么是螺旋的稳定性?

  所有的滑翔伞都要由AFNOR或DHV进行螺旋稳定性测试。试飞员按照测试协议定义的标准方法进入螺旋,然后松开刹车。如果滑翔伞在试飞员没有干预的情况下自动从螺旋俯冲中改出,那么这顶伞就通过了测试;如果滑翔伞在螺旋中保持同样的旋转速度,这顶伞被称为“螺旋中性”;而当试飞员在松开刹车时滑翔伞在螺旋中加速,这顶伞是螺旋不稳定的。初级伞要求能立即自动改出,高级伞在易于操控的情况下允许螺旋不稳定。中级伞则处于这两种极端之间。

  所有这些听起来已足够清楚了,但人们为什么还会在通过测试的滑翔伞中发生由螺旋俯冲引发的事故呢?为了找到答案,我们应从不引人注目的地方着手,表面上看起来简单的事情实际上非常复杂。

  历史

  1997年,DHV技术部门的一支队伍,在汉内斯韦宁格带领下,对滑翔伞的螺旋稳定性进行深入的研究,当时螺旋俯冲就被认为是一个难题,特别是低弦展比的滑翔伞。DHV发现许多滑翔伞是螺旋不稳定的,在测试时几乎所有的低弦展比滑翔伞的螺旋俯冲特性都与标明的DHV结果不符。

  DHV得出结论,如果下降速度太高的话,几乎所有的低弦展比滑翔伞都不合格。最终他们做出了更合理的决定,在测试时把下降速度固定在某个范围。

  他们测量了由休闲飞行员在高级课程中做出的螺旋俯冲并发现大部分螺旋俯冲的下降速度不会超过14m/s。所以现在DHV测试是基于下降速度为14m/s标准螺旋。DHV的测试也表示即使滑翔伞在高于14m/s的速度螺旋时是螺旋不稳定的,伞翼也必须易于操控以便达到DHV1或DHV1-2的等级。在这次研究过程中DHV也发现有两种类型的螺旋俯冲,“标准螺旋”和“过顶螺旋”。

  标准螺旋

  要进入标准螺旋,平稳缓慢地拉下一侧刹车。当你这样做时,滑翔伞的倾角随着螺旋的加大而线性的加大,伞的前缘通常与水平成45度角,正常的下降速度很难超过15m/s.

  过顶螺旋

  在做完一个360度的标准螺旋后,再突然的拉下刹车使前缘旋转超过45度并冲向地面就可进入过顶螺旋。这和SAT(反螺旋)的进入非常相似,只是你进入SAT时刹车要拉得更长以便前缘过了面对地面的那个点。在一个过顶螺旋中下降速度是非常高的,通常会超过20 m/s。

  DHV的结论

  作为研究的结果,DHV动态杂志1998年刊登了克里斯托夫基尔斯(Freex设计师)和史蒂芬马勒(Firebird设计师)的两篇相关文章,基本上两人都认为螺旋俯冲是危险的操作,应该只在紧急情况中使用。

  他们也指出DHV只在下降速度14 m/s下测试滑翔伞,而当下降速度高于14 m/s时稳定性特征可能非常不同。

  DHV推荐螺旋俯冲只能在水面上教给高级实习者而不教给初学者,他们还指出螺旋俯冲只能在紧急情况中使用,且在任何情况下劝告所有的飞行员在至少高于地面300米时从螺旋改出。

  其它影响螺旋稳定性的因素

  以上所说已经够复杂了,但还有很多其它的重要的变数影响螺旋稳定性:

  1 座袋上的胸带:你的胸带越宽,你越容易从螺旋中改出。由于中级飞行员通常设的胸带较窄,这可能是一些致命事故中的重要因素。

  2 重量:装载越多,滑翔伞的螺旋稳定性越差。

  3 斜拉带会使滑翔伞的螺旋稳定性变差。这包括很多飞行员使用的ABS。

  4 当飞行员进入螺旋时拉刹车的速度。

  5 当飞行员进入螺旋时重心移动量,以及在螺旋中的重心移动量。

  6 飞行员的重心,重心位置越低,越不易从螺旋中改出。这一点在考虑在何处加配重时非常重要。

  测试机构在检测滑翔伞时只能以标准的方法进行,考虑到上述多种因素,可很容易理解一顶通过检测的滑翔伞在某个特定的环境下会表现出螺旋不稳定。

  由于因螺旋稳定性引发的事故不断增加,DHV在进行检测时对螺旋稳定性的要求越来越严格,一年前能通过DHV1-2的滑翔伞已不能在同一级别通过检测了。

  建议:

  我猜测那些中级伞的致命事故中,中级飞行员意外地进入了过顶螺旋,他们完全不能适应过快的下降速度和高G力以至在接地的过程中没有采取任何措施。这确实是一种不健康的状态!幸运的是飞行员可通过下列的简单方法来避免这个问题。

  1 螺旋俯冲是高级的飞行动作,不适合教给低留空时间的学员。

  2 第一次练习进入螺旋必须在水面上进行。

  3 从螺旋中改出你只须移重心和掌控刹车,越早从螺旋中改出越容易。

  4 在特别高下降速度的螺旋中,刹车的压力会变得特别大,飞行员可能不能拉动外侧的刹车,在这种情况下首先试一下用双手拉动外侧的刹车,如果这个操作失败,尽快扔副伞。这一年中很多死于螺旋俯冲的飞行员都没有扔出副伞。切记,高G力可直接切断你的思维。

 

  

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