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作者:乔治·威廉姆斯

介绍

鉴于多起航空医疗直升机事故,我认为是时候探讨一下什么才是一个适合直升机降落的场地。我将重点讨论用于航空医疗救援的直升机(在欧洲称为“直升机紧急医疗服务 - HEMS”),因为这是民用领域最有可能在特殊场地着陆的应用场景。不过,其中许多经验教训也同样适用于其他作业环境。欧洲航空安全局(EASA)已经发布了有人驾驶电动垂直起降航空器(eVTOL)紧急医疗服务(称为 VEMS)的相关规定,但我们暂且不讨论它。

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一架贝尔 429 停在麦茬地的一角

目录

  • 规章

  • 英国和欧洲航空安全局直升机紧急医疗服务规则

  • 欧洲航空安全局监管改进

  • D 值

  • 应用 2D 概念

  • 净空场地

  • 非易碎障碍物

  • 不平地面和坡度

  • 易碎障碍物

  • 悬垂物

  • 2D 指导

  • 判断 2D

  • 卫星图像

  • 经验法则

  • 救护车和停车位

  • 道路

  • 别被误导!

  • 被他人评判 2D

  • 最后思考

  • EASA 更新 – 不是 2D!

  • 总结

规章

在英国和欧洲,直升机紧急医疗服务(HEMS)机组人员不能随意降落在任何大小的着陆点;必须遵守一些规定。这些规定旨在最大限度地降低机组人员、直升机和第三方人员的风险。

英国和欧洲航空安全局直升机紧急医疗服务规则

关于 HEMS 着陆点的硬性规定见 SPA.HEMS:

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那么,“足够大”和“充足净距”究竟是什么意思呢?这就涉及到相关的可接受合规方法(AMC):

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EC135 T3 降落在南安普顿集装箱码头

欧洲航空安全局监管改进

目前英国的规定就是这样;欧洲航空安全局(EASA)的规定已经有所更新。相应的 AMC 现在是这样写的:

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摘自《航空运行条例》 - 欧洲航空安全局

我们稍后再讨论这意味着什么。

D 值

现在我们只需要查阅飞行手册,找到上面定义的 D 值。通常,“……最大尺寸……”指的是从直升机前方旋转的主旋翼桨尖到尾梁最末端的距离。请注意,这个尺寸通常大于旋翼直径。以下是一些典型 HEMS 机型的 D 值:

  • H145 D2 – 13.64 米

  • EC135 T2 – 12.16 米

  • AW169 – 14.64 米

  • AS365 – 13.73 米

因此,这些直升机的昼间最小运行场地尺寸范围为 24.32 米至 29.28 米。然而,如果从更加严格的角度来推敲,这里的“2D”究竟指的哪里?是指地面吗?如果地面上有向内倾斜的树木(参见下面的卢森堡事故)呢?如果地面有坡度呢?农作物、车辆、围栏和路缘石又该如何处理?场地是一个 2D×2D 的正方形,还是一个直径为 2D 的圆形场地也可以接受?从 AMC 这条看似明确的指导中,机组人员可能会就此展开激烈的讨论。通常情况下,需要由运营人凭借长期积累的经验来明确适用于自身情况的具体定义。

应用 2D 概念

首先要明确的是,2D 是指直径为 2D 的圆,还是 2D×2D 的正方形。我认为正确的答案是,在每个轴向上都是 2D。满足这个要求的最小形状是一个直径为 2D 的圆。飞机不一定必须位于圆的中心,但通常飞行员会希望大致保持在中心位置。法规中并没有规定飞机结构周围的最小净空要求。

净空场地

在下面的例子中,很容易看出足球场远远超过了最小 2D 的场地要求。场地平坦,草很短,面积也足够大。

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足球场上的贝尔 429 - 请注意球场中心的圆圈直径为 18.3 米

非易碎障碍物

我们来看一个小一点的例子。在下一个例子中,它在一个轴向上更紧凑。树篱和秋千架之间是 2D。但仔细观察。秋千架右侧的栅栏呢?它在 2D 范围内,这是否意味着这个场地小于 2D?

让我们考虑这个围栏带来的风险。它所在的位置不会对飞机造成任何风险。由于高度不到 1 米,即使它位于驾驶舱侧面的旋翼桨盘下方,也不会构成太大的危险。但如果它位于机尾下方呢?在这种情况下,它可能会撞到这架 EC135 的垂直尾翼。

对于尾桨外露的直升机来说,物体可能会对旋转部件造成严重损坏。因此,我们需要一些标准来判断此类坚硬障碍物在什么位置是可以接受的。我们将这类坚硬障碍物归类为“非易碎物”(即使降落在上面,它也不会被压扁)。我们不希望这些物体位于机身或机尾结构下方。

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一个在一个轴向上净距有限的 HEMS 着陆点

不平地面和坡度

我们还需要考虑坚实的地面。如果着陆点不平坦怎么办?能否接受一些不平整的地面?在下面的例子中,地面在直升机左侧略微抬升。在这种情况下,这不会对旋翼桨盘或尾桨造成危险,但如果坡度更陡或斜坡位于机尾下方,则可能会造成危险。此外,还有一个完全独立的危险,即人员进出旋转的旋翼时,飞行员需要妥善管理,而且设备也可能面临风险。在这种情况下,如果地面在直升机前方向上倾斜,机头的 Trakka 探照灯可能会离地面过近。

但从 2D 角度来看,这个例子表明我们可以接受旋翼下方的一些地形高度变化,我们可以将其与物体归为“非易碎”危险。

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地面不平整的 HEMS 着陆点

易碎障碍物

到目前为止,我们讨论了着陆区域内的“硬”物体和表面。那么像农作物或树叶这类容易被压扁的东西呢?一般来说,它们不会对飞机构成太大的物理危险。但是,如果它们接触到任何旋转部件或进入进气道,则可能造成严重损坏。农作物和树叶也可能掩盖大石头或深沟,这些都会使着陆变得危险。

如下图所示,作物高度均匀,延伸至机身底部,但远未接近涵道式尾桨。这里唯一的危险是着陆时难以判断滑橇与地面的接触情况,以及可能有部分作物被吸入旋翼下方的进气口。

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H135 降落在田地幼苗中

下一个例子是降落在植被高度变化大得多的区域中。作物远离旋翼桨盘,但已接近涵道式尾桨。尽管它是易碎的,但这正在成为一个限制因素。我们需要对允许和不允许降落的区域做出一些限制,以保护直升机。

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EC135 被周围茂密的植被环绕

悬垂物

我们现在已经确定,可以接受着陆区域内的一些硬性和软性障碍物,但必须确保旋翼不会碰到任何障碍物。现在我们需要向上看看。直升机在三维空间中运行,我们必须考虑直升机在着陆和起飞阶段的飞行路径,以及在场地“停放”时的尺寸。

这张截图取自 Air Pro News 的一段视频,画面中一架 H145 直升机正在卢森堡的一处医疗救援现场准备起飞。直升机右侧的树木低垂,进入到直升机升空悬停的飞行路径中。在停放时,着陆点在旋翼桨盘高度可能符合 2D,但升空悬停后可能就不再符合了。因此,我们需要一些关于 2D 标准在起飞和着陆以及停放时如何适用的指导。

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卢森堡的 H145 HEMS 现场,来自 Air Pro News 视频截图

卢森堡空中救援队 H145 硬着陆。Air Pro News 视频

人为因素也值得考虑。在去年的一起贝尔 407 事故中,直升机起飞时撞到了上方的机库门(向上打开)。虽然在 HEMS 现场不太可能发生在机库外,但诸如路标之类的物体可能会构成此类危险。这一点在高速公路上尤为重要,因为那里的标志离地面更高,理论上直升机可能停在路标下方。

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贝尔 407 即将在障碍物附近起飞 - 截图来自相关视频

2025 年 6 月 13 日美国犹他州邦蒂富尔市一架贝尔 407 直升机(注册号:N407SJ)起飞时旋翼撞击到敞开的机库门

2D 指导

我们现在已经探讨了 2D 的实际含义,因此可以制定一些指导原则:

  • 直升机机身下方不应有高于规定高度(例如路缘石高度或更低)的非易碎障碍物,并且地面必须在坡度限制范围内。

  • 直升机下方的任何地形起伏不应导致机身接触地面。

  • 任何地形起伏或障碍物都不应影响滑橇或机轮对直升机的支撑能力(例如滑橇中部的路缘石)。

  • 在机身周围指定区域内,不应有超过规定高度(例如 1 米)的非易碎障碍物,尤其要注意外露尾桨周围的区域。

  • 可能允许在 2D 区域内存在易碎障碍物,但前提是这些障碍物的高度必须低于规定值,且不会被吸入进气道或旋翼。

  • 进近和离场路径应在整个机动过程中为旋翼提供 2D 净空。

判断 2D

从空中判断一个区域是否符合 2D 是一门艺术。这是一项需要通过实践和检验才能掌握的技能,并辅以一些电子辅助工具和经验法则。

卫星图像

这方面第一个现代创新是卫星图像,可通过智能手机或电子飞行包 (EFB) 获取。通常,只需两根手指轻触屏幕,即可使用工具快速测量距离。只要图像是近期拍摄的,测量结果就相当准确。然而,植物会生长,图像可能会遗漏关键物体,电线杆和电线就是典型例子。但对于着陆后验证场地位置(作为学习经验的一部分)或进行粗略估算而言,卫星图像对于现代 HEMS 是不可或缺的。

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ForeFlight 应用程序中的距离测量工具

经验法则

从移动的直升机上用肉眼判断距离可能很困难。然而,在 HEMS/空中救护工作中,我们经常与其他机构合作,而他们的车辆往往能提供便利的参照标志。

救护车和停车位

以救护车为例。最新的菲亚特 Ducato Max 救护车长 6.36 米。想象一下四辆这样的救护车首尾相连,其长度约为 EC135 的 2D。再加一辆,就可以涵盖所有机型的 2D。停车位也是一个很好的视觉参考。如下图所示,两个停车位首尾相连的长度大约相当于旋翼直径。但需要注意的是,D 值始终大于旋翼直径,所以外观可能会产生误导!

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Bell 429 展示了停车位用于测量的实用性

道路

继续讨论道路标线,那么道路呢?HEMS 的救援任务通常会在道路附近甚至道路上进行。对于高速公路事故,车道显然是最佳的降落地点。我们可以参考道路标准文件来分析可用的条件。以一条普通的双向双车道干线公路为例,其路面宽度为 7.3 米。这远小于 1D,因此,附近的障碍物环境必须有利才能在此降落。

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摘自 CD 127《公路标准》

那么,对于一条带有硬路肩的双向六车道高速公路来说又如何呢?很多空中救护直升机都会在高速公路上降落,所以它一定符合 2D!CD 127 中的标准数据显示,一条带硬路肩的单向三车道高速公路宽度为 14.3米 - 对于所有典型 HEMS 直升机来说都接近 1D。因此,当医疗救援直升机在高速公路上起降时,双向车道都需要封闭。行驶中的车辆,尤其是卡车,几乎不可能被允许进入 2D 区域!但是,一个好的经验法则是,高速公路中央硬路肩的每一侧都是 1D。这样有助于更准确地判断道路沿线设施之间是否留有足够的空间。

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摘自 CD 127《公路标准》

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中国公路车道宽度标准

从下图可以看出,单向车道确实大约为 1D,但很多道路设施都位于 2D 范围内。路堤、路灯、电线和桥梁都会限制合适的 2D 场地。此外,封闭双向车道也需要时间。

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贝尔 429 直升机降落在单向三车道高速公路上,前方有一架 AW169 直升机正在降落

别被误导!

利用已知尺寸的物体从空中判断场地大小非常有帮助。例如,足球场长 100 米。然而,只要预期稍有偏差,就可能会让你失望。在下面的例子中,小球门和缩小尺寸的球场并没有让机组人员在白天误判,但可能在夜视仪下导致不利的视觉错觉。

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小型足球场还是巨型直升机?

被他人评判 2D

驾驶空中救护或 HEMS 直升机绝对是一项观赏性极强的活动。在大多数场景中,你都会被拍摄,因此其他人可以坐在扶手椅上评判你作为机组人员对 2D 的判断效果。即使你精心操作,运用所有技能,一个原本扎实的 2D+ 场地也可能被镜头缩小到灾难性的小尺寸。

我们举个例子。在下面的照片中,靠近众多障碍物和危险源似乎显示这是一个远小于 2D 的场地。

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H135 直升机在建筑工地的 HEMS 现场

但换个角度拍摄同一个地点,视角就截然不同了。这个场地实际上非常大,远远大于 2D。着陆时扬尘造成了一些轻微的危险,但考虑到建筑工地的扬尘控制要求,这种情况完全可以控制。

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同一现场从另一视角拍摄的 H135

对于公众拍照这件事,你几乎无能为力。但你可以做的,是认真考虑场地选择,并且记住,如果有所怀疑,就应该另选场地。

最后思考

最后值得一提的是,在我的军旅生涯中,运行方式略有不同,我们采用了一个最小间隔标准(MSC)的概念。它被定义为从直升机(包括外挂载荷)到任何障碍物(直升机正下方的地面或海面除外)的最小距离。在受限区域,通常使用 10 英尺(3 米)的最小间隔标准,飞行员和机组人员需根据飞机最外端到障碍物的距离来判断安全间距。各部队根据飞机的尺寸加上最小间隔标准,来确定机组人员可以进入的最小场地。我知道至少有一家民用运营人在上述 2D 标准之外,还规定了最小间隔标准。听起来是个好主意?那么,让我们回到之前看到的 EASA 法规更新内容上吧。

EASA 更新 – 不是2D!

EASA 已意识到 2D 标准对于 HEMS 运行而言过于简化,并且可能为运营人应用不同技术留出了空间。让我们来回顾一下他们现在允许作为 2D 替代方案的内容:

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因此,HEMS 运营人现在可以应用不同的技术来评估着陆点是否合适,而不是 2D。我之前提到的军用方法 - 最小间隔标准(MSC)怎么样?假设运营人将 MSC 定义为 3 米,那会是什么样子呢?我们以 EC135 为例。

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修订后的 HEMS 场地尺寸标准

这与我们迄今为止所了解的内容非常相似。实际上,这就是英国运营人为解读现行法规所需采取的做法,只不过法规为其提供了更明确的结构。此外,它还包含风险评估,因此在视觉环境退化的情况下(例如循环上扬的积雪或粉尘),最小距离可以增加。

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判断与桨尖的间隔是一项可训练的技能。英国军方多年来一直成功做到这一点。对于 HEMS 运营人来说,这是否是一种更实用的方法,同时仍保留了预勘察场地的 2D 要求(见上述法规摘录)。

总结

英国监管规定要求白天必须使用 2D 场地,夜间必须使用 2D x 4D 场地,这一点很明确。但如何应用这些规则,还需要运营人进行细致指导。当飞行员正在目视评估一个场地时,不是询问“2D”具体含义的时候,唯一的问题应该是“是 2D 还是非 2D”。当然,在 EASA 之下,则是另一回事!

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来源:2D or not 2D – How much room do I need to land a helicopter? By George Williams. Rotary Wing Geek, 10 July 2025.非原文配图及视频来源于网络。

版权声明:(原)图文及视频版权属于原作者及出版方,译文(归于本号)及相应编辑仅用于行业内同仁参考和相关爱好者阅读,不用于其他目的。

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