Полеты на вертолетах в горной местности: особенности и ограничения

Полеты на вертолетах в горах имеют важные особенности по сравнению с рейсами над равнинной местностью. Пилотам необходимо учитывать отличия горного микроклимата и воздушных потоков от погоды внизу, принимать во внимание особенности рельефа при взлете и посадке, а при необходимости полетов на экстремальных высотах использовать специальные модификации воздушных судов. Подробности в статье.

В горах вертолеты летают иначе

«Здесь вам не равнина, здесь климат иной»

Главное отличие полетов на вертолетах в горах от рейсов в равнинной местности — воздействие на воздушное судно и пилота особых погодных и физических условий. Из-за горного микроклимата стандартные метеосводки становятся для пилотов практически бесполезными.

Например, ветер в горах дует не так, как внизу. На равнине воздушные массы обычно перемещаются параллельно поверхности земли. То есть во время полета ветер может быть попутным, встречным или боковым. Сильные восходящие или нисходящие потоки встречаются достаточно редко, однако термические воздушные массы оказывают влияние на летательные аппараты.

В горах и холмистой местности ветер тоже дует параллельно поверхности. Из-за этого воздушный поток может воздействовать на вертолет под разными углами в зависимости от направления ветра и расположения судна относительно склона горы. То есть в горах сильный ветер может дуть на вертолет сверху или снизу. Кроме этого, у гребня горы образуются мощные нисходящие потоки и зоны турбулентности, прижимающие воздушное судно к склону.

Ветер дует параллельно поверхности, поэтому в горах он может воздействовать на вертолет под разными углами. Кроме этого, возникают мощные нисходящие потоки и зоны турбулентности

Иногда в горах наблюдаются так называемые горные волны: восходящие и нисходящие воздушные потоки над относительно ровной поверхностью. Эти волны возникают из-за перепадов давления, когда воздушные массы огибают возвышенности. Если влажность воздуха повышенная, на вершинах горных волн могут очень быстро формироваться облака.

Воздушные горные волны и образование облаков

Еще одна опасность, связанная с ветром, обусловлена эффектом Вентури. Он заключается в падении давления газа или жидкости при прохождении через узкое горлышко сосуда. В горах такие условия создаются в узких ущельях. Из-за резкого падения давления скорость ветра увеличивается. Кроме того, из-за быстрой конденсации жидкости в воздухе может внезапно появляться туман или облака. К тому же в ущельях из-за перепада давления некорректно работают высотомеры, а сами ущелья могут представлять из себя достаточно тесное пространство, в котором трудно ориентироваться визуально.

Горный микроклимат готовит пилотам и другие сюрпризы: низкую облачность, туманы, механическую и термальную турбулентность, снегопады, резкие перепады температур.

«Пусть он хмур был и зол, но шел»

Зачем вертолеты все-таки летают в горах, если это сложно и опасно из-за микроклимата, рельефа и других причин? Чаще всего в горах летают спасательные вертолеты. Медики и горные службы ищут и эвакуируют неудачливых туристов, которые нуждаются в помощи. Также в горах работают транспортные суда, полицейские машины, вертолеты военных.

Какие требования предъявляются к подготовке пилотов и к вертолетам, летающим в горах?

Для полетов в горах пилот должен пройти дополнительную подготовку и получить специальный допуск. Пилоты получают допуски поэтапно: сначала на полеты на высоте 1000 м, потом 2000 м и 3000 м. После этой отметки допуски выдаются с шагом 500 метров: на 3500 м, 4000 м, 4500 м и так далее.

Вертолеты редко летают на высоте выше 4000 м, поэтому количество пилотов с допуском на эту высоту в России исчисляется единицами. При этом одного наличия разрешения для эффективной работы на большой высоте недостаточно. Пилот должен практиковаться во время тренировочных и рабочих полетов, чтобы нарабатывать умения и навыки управления вертолетом на экстремальной высоте.

В горах чаще всего используются легкие воздушные суда, например, AW 109 или Airbus Helicopters AS 355. Из моделей отечественного производства для работы на большой высоте подходят Ми-8, Ка-117 и другие типы.

Для работы на высоте до 4000 метров подходят стандартные модификации вертолетов. А вот для полетов на экстремальной высоте лучше использовать специально адаптированные суда. Из-за разреженности воздуха двигатель вертолета должен быть оборудован дополнительной системой подачи кислорода.

Знаменитый AS-350 летал на вершину Эвереста

Во время полетов пилотам следует учитывать множество особенностей управления винтокрылой машиной в горах, включая следующие:

• Ограничения в скорости. Это связано как со сложностями маневрирования и ориентирования, так и с изменением работы двигателя на большой высоте. Например, крейсерская скорость Bell 206B падает с 225 км/ч на высоте 900 метров до 135 км/ч на высоте 3000 метров.
• Сложность визуального ориентирования. В горной местности пилот часто не видит горизонт, поэтому ему приходится определять угол тангажа по приборам. Кроме того, пилот в горной местности подвержен влиянию зрительных иллюзий, нарушающих оценку расстояния до предметов.
• Учет особенностей рельефа и воздушных потоков при взлете и посадке. Пилот должен уметь маневрировать в условиях сильного восходящего и нисходящего потоков воздуха, порывистого ветра, турбулентности и так далее.
• В силу понижения атмосферного давления с высотой происходит довольно значительное ухудшение летных характеристик вертолетов. В частности, уменьшается эффективность органов управления, требуются большие значения общего шага для обеспечения достаточной подъемной силы, для показаний приборной скорости увеличивается истинная воздушная скорость, а значит, радиус разворота. Большие значения шага требуются и для рулевого винта, что еще более затрудняет управление. Мощность двигателя в силу разреженности воздуха уменьшается. Особенно сильно это влияние при взлетах и посадках, когда необходимы большая мощность двигателя и большой общий шаг, а также точность действий пилота.

«Горы сами подставляли плечи»

Применение вертолетов в горноспасательных операциях — обычная практика для специальных служб разных стран мира. С помощью винтокрылых машин передвигаются медики и спасатели. На вертолетах специальные команды эвакуируют заблудившихся или травмированных туристов и спортсменов.

В Италии работает горноспасательная служба, в которой служат исключительно добровольцы, имеющие опыт в альпинизме, спелеологии и медицине. Горные районы страны поделены между командами, в каждой из которых числится несколько десятков волонтеров. В случае необходимости команда получает в свое распоряжение вертолет, который доставляет спасателей к месту проведения операции. Медицинские вертолеты прибывают на место по заявке спасателей.

В Словакии помощь туристам оказывает горноспасательная и воздушная службы спасения. Спасатели используют вертолеты для доставки специальных команд на место поисков пропавших людей, а также для эвакуации пострадавших из удаленных горных районов.

В США поисками и эвакуацией туристов и спортсменов из горных районов занимаются волонтерские организации, которые входят в структуру полиции. При необходимости спасатели привлекают к полетам частных пилотов-добровольцев. Знаменитый актер Харрисон Форд без разговоров поднимает в воздух свой Jet Ranger, если в районе его ранчо кто-то нуждается в помощи.

Во Франции поиском пропавших в горах людей занимается Национальная жандармерия. Более 90 % операций в Альпах и Пиренеях выполняется с использованием вертолетов. При необходимости жандармы вызывают на место событий медицинские воздушные суда, экипажи которых оказывают пострадавшим первую помощь и эвакуируют их в клинику.

Вертолет Национальной жандармерии Франции во время спасательной операции

В России поиском и эвакуацией туристов занимается МЧС. Спасательная служба использует собственные вертолеты, а также привлекает к проведению операций частные винтокрылые машины. Для организации медицинской помощи и транспортировки пострадавших в клиники используются вертолеты санавиации.

Вертолеты МЧС поднимаются в воздух, если ситуация угрожает жизни и здоровью людей, находящихся в горах. Это может быть серьезная травма, полученная при восхождении на гору, развитие серьезного недуга у туриста, сход лавины или сели. Вертолет МЧС взлетает в течение нескольких минут с момента поступления распоряжения оперативного дежурного.

«И в мире нет таких вершин, что взять нельзя»

Использованные в подзаголовках слова великого поэта вдохновляют туристов, альпинистов и путешественников. А дополнительную уверенность в своих силах люди получают благодаря стоящим у них за спиной спасателям, которые в сложных условиях с риском для жизни летают на вертолетах.

В горах пилоты преодолевают необычные климатические условия, сажают и поднимают винтокрылые машины на неровные поверхности, маневрируют в ущельях. Чтобы спасать людей и доставлять грузы, пилоты проходят специальную подготовку и долго тренируются. Благодаря этому путешественники могут рассчитывать на поддержку в сложной ситуации даже высоко в горах.

Однако, одними лишь спасательными операциями деятельность вертолетчиков в горах не ограничивается. Все большие обороты набирают различные экстремальные виды спорта, связанные с заброской людей на склоны гор. Это и хелиски (heliski) – внетрассовый спуск на горных лыжах или сноуборде с необорудованных склонов, и прыжки с парашютом с горных вершин (basejumping), и маршруты для альпинистов, включающие заброску на вертолете.

Heliski – спуск с необорудованных склонов на горных лыжах. На пик горы лыжников доставляет вертолет