简介
2024年5月19日,伊朗总统莱希所乘直升机在东阿塞拜疆省发生硬着陆事故,机上人员情况未明,搜救工作正在进行。事故地点位于提弗尔,已确定地理坐标,截至5月20日,救援队正前往该区域,但消息尚未获官方确认。
定义
硬着陆指飞机着陆时下降率过大,可能损坏飞机结构。而软着陆是一种飞行技术,旨在减少飞机在软或未经整理道面(如草场)降落时对起落架的压力。
航天探测中,硬着陆指探测器直接穿入行星表面,通过土介质变形和摩擦耗散动能。此过程能进行动态力学测量和滞留后的物理特性测量,但属毁坏性着陆,与航空器着陆不同。苏联的“月球”2号、5号、7号、8号及“金星”3号探测器均曾进行硬着陆。
在航空领域,硬着陆指飞机着陆时垂直加速度或横滚角度超过机型极限,可能严重损坏机翼、起落架和发动机,并引发空地逻辑电门故障,导致扰流板无法升起,增加冲出跑道风险,通常应避免。
航天硬着陆
基本原理
航天器经过太空飞行在行星(包括卫星)着陆时,其速度很高。例如以月球的逃逸速度在月球着陆时,速度达2.35km/s,经过高空火箭反推减速,该速度降低为几百米/秒。
金属材料在超高速碰撞(≥3km/s)时保持弹-塑性状态。对于直径几十至几百毫米、长度几百毫米至几米、质量几公斤至几百公斤的探测器,在撞击行星时,不依赖火箭反推或自身塑性变形,而是利用土介质的塑性变形和探测器与土的摩擦来缓冲冲击。硬结构探测器穿入星体表面后,通过传感器和弹载波存仪测量星体特性,并传输数据至地球。这种技术简单可靠,尤其在采用子母弹形式测量星体多个落区时更为突出。
研究发展
20世纪50年代起,美苏竞相发展月球等星体的硬着陆探测技术。美国通过大量试验发现探测器高速侵彻深度远超静强度计算,这催生了地面动力学(Terradynamics)学科。60年代中期,美国设计了硬结构着陆月球探测器,但因载人登月项目而暂缓。随着穿地武器发展,火星探测器硬着陆技术在70年代后得到发展。90年代初,星体硬着陆研究再次高潮,得益于技术和探测器改进,开启了国际月球等星体探测新时代,日本首先推出了穿月探测器计划。
航空硬着陆
对飞机的损伤
硬着陆指飞机着陆时垂直加速度或下降率超标,与着陆姿态相关而与飞机重量无关;超重着陆则是飞机着陆时重量超过最大着陆重量(MLW)。两者均使飞机结构承受较大载荷,可能损伤机体,特别是起落架和机翼。历史上,不当操作或飞机故障导致的重着陆事故屡见不鲜,严重时可致机毁人亡。
判断依据
航空公司判断硬着陆的方法主要基于飞行快速存取记录器的垂直载荷门槛值和飞行员感受,但这种方法存在漏判和误判风险。航空公司主要通过垂直加速度和飞行员口头报告来判断,但这种方法不够全面。为改进此情况,研究人员如黄圣国等提出了基于神经网络和支持向量机的硬着陆故障诊断方法,这些方法通过多因素判断并优化模型参数,提高了硬着陆判断的准确率。此外,通过分析QAR数据并使用贝叶斯算法建模,也进一步提高了硬着陆判断的准确率。
常见原因
直升机下降后的“硬着陆”,受损情况可轻可重,与直升机“硬着陆”的故障原因和发生故障时的高度有关。如果是客观原因,可能是下降时遇到风切变,下降速度没有控制好,或者出现了其他特情,比如尾桨失效了,或者撞上了其他物体,都会改变飞机的姿态。“硬着陆形式很多,重点是它的高度,高度高时候发生故障,硬着陆的影响就大,可能造成机内人员的受伤甚至死亡,如果影响小,可能只会造成机体受损。”常见原因也包括大下降率、不当处理、恶劣天气和着陆技术不当。
相关事件
2024年5月20日,伊朗外交部就总统莱希乘坐的直升机发生事故一事发表声明。5月19日伊朗总统团队搭乘的直升机在东阿塞拜疆省瓦尔扎甘地区因大雾发生硬着陆事故。伊朗总统莱希乘坐的直升机亦受影响,截至5月20日,救援团队因恶劣天气正努力赶往现场。