直升机在起降过程中，螺旋桨的挥动造成的气流会掀起周围地面上大范围内的沙尘、冰雪等污染物，这些污染物经常被直升机发动机吸入进气道，堆积在发动机内，会造成发动机叶片等部件损伤和过度磨损，降低发动机性能和使用寿命，严重的时候甚至会造成发动机停转、飞机坠毁的重大事故，此外，沙尘等大量堆积在进气道内，也会造成飞机机体结构重量增加，降低直升机的可用载荷。为了解决这个问题，直升机发动机防尘罩应运而生。

何谓直升机防尘罩

实际上直升机防尘罩，只是我们一个通俗的说法，严格的技术称谓应该是“发动机保护系统”，由于直升机起降的时候桨叶的挥动会引起显著的气流下洗效应，下洗气流就会吹起地面的浮沉、雨水、冰雪等杂物、污染物，这些东西吹得高一点，就会被启动的直升机发动机吸进去，直升机发动机一般使用的是涡轮轴发动机，它需要的进气量比涡扇发动机小，但也很可观，当它把这些污染物和杂物吸进发动机之后，就会造成很大问题，要么这些东西会打在高速旋转的叶片上，造成叶片损伤或者磨损，降低其寿命，另外雨水、冰雪等进入发动机，也会降低发动机性能，这些污染物和杂物长期聚积在发动机内，不光危害发动机，而且还是一个很大的重量。有数据显示，在阿富汗战场使用的美军直升机，在执行一天飞行任务之后打开发动机，清理出几百千克之多的沙尘和杂物，可见其危害之大，此外这些杂物在发动机内，还会降低发动机散热效率，使发动机过热，也会严重降低发动机的工作效率，出现掉功率现象。为了解决这个问题，我们就在发动机的外面安装一个保护系统，它既能帮助发动机进气，还能有效分离和屏蔽污染物，保证进气是干净的，这就是发动机的防尘罩。

一般而言，直升机起降过程中，或多或少都会有污染物吸入发动机，而在北方冰雪地区和干旱沙漠地区工作的直升机，面临的威胁就更严重，阿富汗美军直升机，就广泛安装了直升机发动机保护系统。

直-11直升机上使用的发动机防尘罩

防尘罩结构和原理图

直升机防尘罩的原理和结构

实际上防尘罩使用的原理就是利用离心力，通过离心力甩离分离污染物。具体是这样，在防尘罩的罩体上，我们可以看到一些小风扇，这些小风扇实际上是涡旋管在防尘罩外层的开口，防尘罩分为里外两层，中间安装着密密麻麻大量的这种涡旋管，涡旋管从直升机发动机提取部分功率，供其工作，在涡旋管内，由于风扇的旋转会产生涡旋的离心力，当外界夹杂着大量沙尘等污染物的空气通过转动的小风扇进入涡旋管后，就会离心旋转，沙尘和水由于比重和密度比空气大得多，就会因为离心力的作用被迅速甩在涡旋管的管壁上，之后这些被分离出来的固体颗粒和水，就会通过涡旋管下方的小部分气流被吹出涡旋管，排放到外界，这股吹除气流可以通过发动机引气，也可以通过电驱动的风

扇来提供。对沙尘的分离可以达到95~99%以上。由于沙尘分离效率高，因此发动机的使用寿命可以提高20~30倍之多。

沙尘等固体颗粒可以直接通过气流吹除，但冰雪、雨水等液体污染物怎么排出？离心分离实际上可以将99%以上的水分成功分离出去，分离出的水，实际上因为高速涡旋作用已经变成了微小颗粒的雾状，一样可以通过气流将这些水雾吹除，这样一来，可以显著降低直升机发动机在雨天执勤使用时的熄火率，即便大雨瓢泼，直升机发动机也能在强降雨中正常使用，因为经防尘罩处理过滤过的气流是干燥的。

直升机防尘罩为了减重考虑，一般采用轻质复合材料制成，以直-9直升机为例，其专用防尘罩采用的是碳纤维复合材料制成，包括涡旋管、涡旋管外端风扇都是，整个防尘罩的总重仅有5千克，完全不会影响直升机的性能。

当然，安装防尘罩之后，相当于有个东西挡在直升机发动机进气口，对进气是有一点点影响，但不会很大，因为涡旋管本身就具有吸气效应，相当于在帮助发动机进气道进气。同时，加装了防尘罩，实际上在某些情况下对于进气还是有极大好处的，为什么呢？因为我们知道，涡轮发动机吸入的气流，最好是干净的冷气流，这样才能保证发动机的效率，否则就会出现燃烧不充分、发动机掉功率的情况，但在阿富汗等炎热地区，进气时吸入热气流有时是难免的，我们把这个叫做流场和温度畸变。但热气流经防尘罩的涡旋管过滤后，这些现象就可以减少，从而最大限度降低了热气吸入导致的发动机损害效应。

还有就是舰载直升机上，因为舰载直升机在海上使用，要面临一个特殊的环境，就是盐雾环境，海面空气中的盐分含量极高，这些盐雾吸入发动机后，盐分从雾中析出，直接沉积在发动机叶片上，时间长了，就会严重损害发动机的性能，同时造成发动机机体腐蚀。而防尘罩对盐雾的分离效率可以达到80%以上，可以显著降低其对于发动机的损害。

防尘罩的结构方面，就以直-9的防尘罩为例，防尘罩为双层结构，中间放置大量涡旋管，外层是涡旋管的进气风扇，内层是干净空气的排出管，在防尘罩的一侧，有四个直径较粗的管路，这些管子就是排沙气流出口，涡旋离心力甩出的污染物就是跟随这些气流一起从这四个出口被排出直升机体外，在排沙管里头，安装有电动排沙扇，可以加快排沙气流的流出。在排沙口旁边，还有一个金属细弯管，这个弯管就是引气管路，从发动机引来气流，它就是吹除气流的来源。