采取防治措施,避免沙尘对直升机的危害

摘 要：沙尘对直升机的危害很大，既有对机体表面、构件、风挡玻璃的外部损伤，又有对发动机、仪电设备、工作系统的内部损伤。文章针对沙尘对直升机的损伤特点提出了相应的防治措施。

关键词：防治措施；沙尘；直升机

中图分类号：V321 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）17－0029－02

直升机机动性好，用途广泛，在执行多样化军事任务时，常常无固定场地和专用机场为依托。经常使用的起降场地是简易场地，甚至野外临时性的土质、沙质或草地。再加上直升机在近地低空飞行或者悬停，受旋翼旋转形成的下洗气流作用，会从地面搅起大量的沙尘，空中的沙尘被直升机进气道吸入，给直升机带来了很大的危害。尤其在我国自然条件恶劣的中西部地区，沙尘对直升机的影响更为严重。如何针对沙尘对直升机的损伤特点，研究出相应的防治措施，有效避免沙尘对直升机的危害，是摆在我们面前的一个重要课题。

1 沙尘对直升机的危害

沙尘由大小不等的细固体颗粒组成，具有不同程度硬度和化学活性。从物理上说，强风携带的沙尘可以磨损机器的活动部件或固定表面。有棱角的颗粒会穿透缝隙、裂纹、轴承、密封处和各种电器连结处，造成设备损坏。从化学上说，沙尘在有湿气的时候，它们能起酸碱反应，从而损害材料。

1.1 沙尘对直升机外部的损伤

沙尘在风力的作用下，会在直升机的铝制蒙皮、旋翼和有机玻璃上打出麻点、凹坑和划纹，对机体的影响可归结为以下几方面：

1.1.1 容易使金属材料表面腐蚀

麻点同时也是腐蚀源。在潮湿的空气环境中，麻点处容易积聚水，由于沙尘中含有各种矿物成分，与水发生酸或碱反应。产生的酸或碱腐蚀表面金属材料，大大降低表面的使用寿命。

1.1.2 容易划伤或擦伤驾驶舱风挡玻璃

驾驶舱风挡玻璃硬度低，其表面很容易被沙尘划伤或擦伤。有机玻璃被损伤，其受力状态发生变化，出现应力集中，产生尖端裂，形成银纹。而且会降低玻璃透明度，影响观察。

1.1.3 使材料的疲劳寿命降低

分别对有麻点的构件和无麻点的构件进行加载实验，发现有麻点的构件的加载循环次数明显低于无麻点的构件。这也就说明了被沙尘打伤的构件会过早的损坏。麻点的存在严重影响了机体表面的光洁度，大量的实验研究表明，机体蒙皮的疲劳强度随表面光洁度的提高而增加，反之，如果表面粗糙，坑凹不平，到处是麻点、划伤、刻痕，则蒙皮疲劳强度降低。

1.1.4 容易使构件产生裂纹、断裂

麻点对材料表面的破坏是造成裂纹的始作俑者。裂纹首先产生于应力集中的区域，即所谓的疲劳源，在连续反复循环应力作用下，裂纹扩展，最后导致构件的突然断裂，这种情况容易出现在旋翼上。

1.2 沙尘对直升机内部的损伤

1.2.1 沙尘对发动机的损伤

沙尘进入发动机进气道里，会造成发动机空气、燃气通道中各部件，特别是转子叶片被沙尘严重磨损。米－8直升机在沙尘场地上空近地悬停、发动机在最大工作状态时，每分钟每台发动机约要吸进3 kg重的沙尘。直－9直升机上所采用的是我国自行研制的涡轴－8发动机，而该发动机的进气防护装置虽然作了一些改进，但在沙尘环境下持续飞行时，仍有大量的沙尘进入发动机内部。①磨损发动机内部的压气机。对于轴流压气机，通常在叶片的进气边缘、工作叶片颈部，整流叶片根部磨损最为严重，压气机机匣内壁封严涂层也有磨损。对离心式压气机，因其工作叶轮迎风面积较大，磨损最为严重，这些损伤使发动机性能恶化，造成其功率下降，耗油率增加。当较大沙尘以大风速进入发动机时，还可能打坏压气机叶片。②磨损燃烧室的耐热磁漆涂层，从而影响了燃烧室的耐高温性。③沙尘进入发动机的一些密封不严的转动件中（如涡轮轴内腔、各支点轴承、减速器等）会破坏转子平衡。④细沙尘进入涡轮工作叶片冷却通道中，堵塞通道，引起工作叶片超温，甚至烧毁。

1.2.2 沙尘对工作系统的损伤

沙尘进入操纵系统内部会造成机械卡滞；进入液压系统、滑油系统及燃油系统造成油液污染，导致柱塞卡滞、喷油嘴堵塞、各种调整部位卡滞失灵等一系列严重故障。

1.2.3 沙尘对仪电设备的损伤

沙尘进入仪电设备内部，有时会堵塞管路。如沙尘进入空速管，使其发生堵塞，而影响了空速表指针的正常指示。有的造成电触头接触电阻增加，导致机件不能正常工作的故障。

2 沙尘危害直升机的防治措施

2.1 做好直升机的停放工作

在直升机停放期间，要严密地盖好各种蒙布、罩布和堵盖，保持各舱门密封装置的完好，严防沙尘侵入。预报有沙尘暴天气时，立即组织部队妥善保管直升机，有条件的应将直升机停放在机库里。

2.2 加装进气防护装置

在发动机进口处应加装分离效率较高的进气防护装置，可减少或消除进入压气机内的空气中的沙尘含量，同时可防止外来物进入发动机。通常加装的进气防护装置有：惯性分离器、涡旋管分离器、整体式惯性分离器。

2.3 做好直升机的清洁工作

直升机在沙尘环境下飞行，着陆后应及时清洗各活动关节，重新涂上脂。

2.4 把好机件拆装关口

在沙尘环境下，一般不允许拆装机件，风沙过后拆装机件清洗时，要及时用清洁的堵头、堵塞将外露的接头、管口堵严或用清洁的蜡纸、塑料薄膜将其包扎，防止灰尘等脏物进入系统内部。

2.5 把好油料加添关口

在沙尘环境下，一般不允许加油，风沙过后加油时，一定要检查油液是否符合标准，若油液被污染，可使用专用设备对被污染的油液进行过滤，使其清洁后继续使用，可采用配有精度高滤油器的地面泵站，专用滤油车或液压油泵车对油液除污。

2.6 加强教育，提高认识

要使全体机务人员都能认识到沙尘对直升机的危害，以便更好地做好防治工作。

3 结束语

沙尘加速了直升机机件的磨损和腐蚀，缩短了机件的使用时限，而且，会引起故障，甚至危及飞行安全，对直升机的危害很大。我们应积极采取有效的措施，减少或消除沙尘对直升机的危害，延长直升机使用寿命，保证飞行安全，从而提高直升机的作战能力和装备保障能力。

参考文献：

［1］陈建中，张兴波等.直升机构造学［M］.北京：长城出版社，1996.

［2］韩生寅，王新洲等.航空涡轮轴发动机构造学［M］.北京：长城出版社，1996.