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直升機飛行原理及結構動圖
直升機飛行原理及結構動圖
更新时间:2024-11-16 04:08:58

直升機的操縱原理,與固定翼飛機完全不同。先做個對比,以單旋翼帶尾槳直升機為例。

直升機飛行原理及結構動圖(直升機操縱原理與固定翼飛機的對比)1

直升機飛行原理及結構動圖(直升機操縱原理與固定翼飛機的對比)2

固定翼飛機升力以及操縱力矩來源:

前飛動力:由發動機直接噴氣或螺旋槳産生拉力。

升力:由機翼産生。

俯仰力矩:由水平尾翼活動舵面産生。

滾轉力矩:由副翼産生。

偏轉力矩:由垂直尾翼的活動舵面産生

直升機各種力和力矩的來源:

前飛動力:由旋翼槳盤前傾産生。

升力:由旋翼産生。

俯仰力矩:由旋翼槳盤前後傾斜産生。

滾轉力矩:由旋翼槳盤左右傾斜産生。

偏轉力矩:由尾槳拉力大小變化産生。

結論:兩者的動力和操縱力矩産生方式完全不同。

固定翼飛機操縱力矩來自于各個可動舵面。

直升機除了偏轉力矩之外,其餘動力和操縱力矩全部來自旋翼。

這就自然導緻操縱原理與操縱方式的大相徑庭。

再對比一下飛行員直接面對的操縱設備:

固定翼飛機

右手:駕駛杆。(大型機的駕駛盤先忽略吧)

左手:油門杆。

雙腳:腳蹬。

直升機:

右手:駕駛杆(真名:周期變距杆)

左手:總距油門杆。

雙腳:腳蹬。

駕駛杆VS周期變距杆

他們長得樣子都是一樣的,産生的操縱效果也是一樣的,都是用來控制航空器的傾斜和俯仰狀态。

向前推杆是低頭,向後拉杆是擡頭,向左壓杆是左滾轉,向右壓杆是右滾轉。效果一樣的,可是原理不一樣。

固定翼飛機:駕駛杆的左右運動,帶動的是機翼外側的副翼,前後運動,帶動的是尾部的水平尾翼。

直升機:駕駛杆的運動,通過液壓動作筒,帶動自動傾斜器的不動環向駕駛杆運動的方向傾斜。自動傾斜器上方的動環在跟随旋翼旋轉的同時,跟随不動環傾斜,帶動變距拉杆運動,使所有槳葉的迎角周期性改變,産生強制揮舞,整個槳盤向駕駛杆運動的方向傾斜,産生操縱力矩。

沒有接觸過直升機原理的話可能不太好理解,隻要記住駕駛杆向哪裡運動,上面的大槳盤就朝哪裡傾斜就好了。

油門杆VS總距油門杆

固定翼飛機:油門,就是單純的油門,直接控制發動機的功率,決定動力的大小。

直升機:油門實際上有兩個,一個顯形的,一個隐形的。

顯形的那個,就是和固定翼飛機一樣的油門杆,一般是在駕駛室頂棚的上方,隻是起動的時候用,操縱的時候就不用了。

隐形的那個,就是總距油門杆了。它的操縱方式是上提和下放。上提總距杆時,通過液壓動作筒,帶動自動傾斜器的不動環整體上升,動環跟随上升,帶動變距拉杆運動,使所有槳葉的迎角同時增大,每片槳葉的升力都增加,導緻整個旋翼的拉力增加。上提總距杆的同時,還有一根鋼索,連接到燃油調節器,增大活門開度,提升發動機功率,用來在總槳距提升導緻旋翼旋轉阻力增大的同時,增加動力維持恒定的旋翼轉速。

下放總距杆的動作與前面相反。因為它帶動的是所有槳葉的槳距,所以叫做總槳距,簡稱總距。

有一個概念需要明确一下,直升機旋翼的旋轉速度在正常工作狀态下是相對恒定的,增減功率靠的是總距的變化,不是改變轉速

另外還有部分的機型,比如俄羅斯的米系列,會在主駕駛的總距杆上面設置一個油門環,讓飛行員對油門有更直接的控制。

腳蹬VS腳蹬

固定翼飛機:腳蹬帶動的是垂直尾翼上的活動舵面,直接産生方向偏轉力矩。

直升機:腳蹬帶動的是尾槳的自動傾斜器,進而使尾槳變距,尾槳的拉力大小改變,産生偏轉操縱力矩。尾槳隻有總槳距可以操縱改變,沒有周期變距。

來源:輕航家

直升機飛行原理及結構動圖(直升機操縱原理與固定翼飛機的對比)3

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