直升機因其近乎神奇的懸停、向任意方向飛行以及無需跑道運行的能力而引起了廣泛關注。它們也廣泛應用於全天候軍事任務、救護車任務和搜救任務，幫助挽救了許多人的生命，而且往往是戲劇性的。

當出現問題時，有關直升機事故的戲劇性圖像和新聞報導會引起公眾的注意。當高調時尤其如此名人或者政府官員都參與其中。

然而，現代旋翼機是安全的。美國商用直升機產業每年飛行約 300 萬架航班小時。有每 10 萬飛行小時發生 0.77 起致命事故2018年至2022年的平均值。每 10 萬飛行小時發生 0.88 起致命事故同一時期。

身為航空工程師專門從事旋翼機以及一家公司的董事國家垂直升降卓越中心，我觀察到學術界、政府和產業為提高直升機安全所做的努力。為了確保直升機的安全，我們投入了大量技術和訓練。

通往安全的漫漫長路

最早發展出旋翼飛機一個多世紀前。第一個進入的是大量生產Autogiro 是由西班牙的 Juan de la Cierva 於 1923 年開發的。主升力旋翼的風車式特性避免了失速的危險，失速導致了那個時代許多固定翼飛機的失事。失速是指飛機機翼相對於氣流的角度太大，導致飛機失去升力。

15 年內，第一架真正的帶有動力旋翼的直升機（能夠懸停、低速飛行並在發動機故障時安全下降）在歐洲和美國上空飛行。幾年後的第二次世界大戰期間，大規模的軍事和商業生產開始了。

當今的直升機運作基於三個主要原則：綜合飛行器設計、測試和製造；訓練有素的機組人員；和徹底的維護實踐。先進技術在直升機安全的每個支柱中都發揮著至關重要的作用。

安全基礎知識

直升機的安全始於大直徑旋翼的基本能力，這種能力可以在引擎故障時自動旋轉。發動機關閉後，旋翼自由旋轉，減慢直升機的下降速度，並允許像降落傘一樣的受控著陸。可靠的動力系統——引擎、齒輪箱和傳動軸——長壽命的葉片和低振動的機身也為更安全的飛行鋪平了道路。

此外，先進的自動駕駛儀和電腦控製或輔助飛行控制、地形規避雷達和能夠實現全天候飛行的旋翼槳葉除冰系統在現代直升機上已經很常見。大學、政府和產業實驗室進行了數十年的基礎和應用研究，並取得了許多先進技術。現今的直升機通常配備基於雷達和光達的防撞系統、全面的數位地形測繪資料庫和自適應控制裝置，可幫助飛行員根據飛行條件和有效載荷等飛機特性感受差異。

旋翼機確實需要專門的飛行員培訓掌握。飛行員在轉向旋轉翼飛機之前通常會先在固定翼飛機上進行訓練，就像在騎獨輪車之前先學騎自行車一樣。飛行員花費許多額外的時間甚至幾年的飛行指導來獲得直升機執照。

旋翼機本質上比固定翼飛機具有更多的運動部件，這使得軸承、變速箱、減震器、潤滑系統和其他機械部件的仔細設計變得至關重要。與飛行員一樣，直升機機械師需要額外的訓練時間和技能。

事實上，對於一些複雜的軍事和救援任務，機械師作為機組人員的重要成員一起飛行。這些飛行機械師使用機載溫度、振動、噪音和金屬晶片感測器密切監控關鍵系統，甚至可以排除和修復出現的許多機械、電氣和數位問題。

先進的感測器和電腦軟體使直升機的維護變得更快、更徹底。此外，堅固的複合材料和專用柔性聚合物的先進設計和製造方法極大地提高了葉片和轉子等動態零件的耐用性。

風險依然存在

即使擁有所有先進的設計、培訓和技術，事故還是會發生。絕大多數涉及一連串複雜的事件。飛行員或機械錯誤通常與異常情況相關，是許多事故的主要原因。

壞的天氣往往有影響。許多重要的飛行行動，例如搜救、消防和軍事運輸，都必然發生在沙地、雪地、煙霧或暴風雨的環境中。儘管有最好的技術和訓練原則，但這些「極限」條件仍會增加風險因素。即使是針對這些任務的激烈而現實的訓練演習本質上也可能比標準飛行更危險。

先進技術

新技術不斷提高在這些困難條件下的飛行安全。其中包括更有效、更可靠和更低功率的轉子葉片除冰或防冰系統；改良的天氣預報模式；甚至機載冰雲探測系統。研究人員正在開發人工智慧專家系統，幫助飛行員決定何時飛行以及是否安全飛行。

我預計，隨著世界各地數以千計的航空航天工程師為這些卓越的飛行器帶來挽救生命、節省時間和增強安全性的改進，先進技術將繼續提高可靠性和安全性統計數據，並降低運營成本。

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