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嚴格地說來,直升機不屬于飛機的范疇。但是,從總體上
講,直升機飛行廈駕駛行動特性與飛機基本相似,兩者駕駛行動
的基本規(guī)律也基本相同。有關(guān)飛機駕駛行動的基本原則、方法
對于直升機的駕駛也是適用的。當(dāng)然,直升機與飛機是既有聯(lián)系
又有區(qū)別的不同類型的航空器,兩者產(chǎn)生空氣動力的主要部件有
著根本的差異。飛機主要是由機翼產(chǎn)生空氣動力,且大部分飛機
的機翼是固定不變的。即使可變翼飛機的機翼后掠角可以變化
但也只是在某些時機緩慢地做一定變化。而直升機的旋翼在發(fā)動
機起動后,就一直高速轉(zhuǎn)動。這種結(jié)構(gòu)上的差異,使得直升機與
飛機在運動特性方面也存在一些差異。
從穩(wěn)定性方面分析,靜穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性有一些差異。直升
機的俯仰、方向和橫側(cè)三個方面的靜穩(wěn)定性都相對較差其中橫
側(cè)最差。俯仰和方向靜穩(wěn)定性受飛行方向、速度和風(fēng)的影響較
大,不僅有量的變化,有時還會出現(xiàn)質(zhì)的變化。直升機的俯仰和
方向靜穩(wěn)定性,隨飛行速度的減小或順風(fēng)風(fēng)速的增加而減弱懸
停時處于中立靜穩(wěn)定狀態(tài),倒飛或有順風(fēng)影響則是靜不穩(wěn)定。由
于直升機的靜穩(wěn)定性比飛機差,加Z阻尼力矩也比飛機小所
以,動穩(wěn)定性也比飛機差。
從操縱性方面分析,操縱反應(yīng)時間和靈敏度有一些差異。由
于直升機俯仰和方向轉(zhuǎn)動慣量大,因而俯仰和方向操縱反應(yīng)時間
比飛機長。盡管現(xiàn)代直升機都采用了自動駕駛儀和控制增穩(wěn)系統(tǒng)
改善其運動特性,但由于作用權(quán)限有限,改善后的整體運動特
性,尤其是小速度和懸停狀態(tài)下的運動特性與飛機相比還是有一
些差異。
此外,直升機操縱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較特殊,采用機組制駕駛形
式,執(zhí)行低空、超低空甚至貼地飛行任務(wù)比較多,這些都使共駕
駛行動具有不少特點。
(-)注意力分配與轉(zhuǎn)移有特殊要求
直升機的飛行狀態(tài)有些與普通飛機相同,有些諸如懸停、慢
飛、倒飛等是其特有的。雖然直升機的飛行速度一般都比較小,
但由于飛行狀態(tài)樣式多、變化頻繁,所以,感知發(fā)現(xiàn)的右式特
殊,對注意力分配與轉(zhuǎn)移的要求也比鉸特殊。
駕駛直升機執(zhí)行超低空、貼地和野外著陸、山區(qū)、海上等飛
行任務(wù)時,需要掌握外界的地形、障礙物、風(fēng)向和風(fēng)遵等具體信
息。因此,應(yīng)擴大注意范圍。既要收集與保持和改變飛行狀態(tài)直
接相關(guān)的信鼠,也要比駕駛飛機更多地收集飛行環(huán)境方面的信
息。
通常情況下,飛機仰頭上升、低頭下降。與飛機飛行狀態(tài)正
好相反,直升機是低頭上升、仰頭下降。這就使得在駕駛直升機
時收集以風(fēng)擋與天地線關(guān)系位置為重點的視景信息有其自身的
特點。
在做懸停操縱時既要保持直升機的俯仰、方向和橫側(cè)平
衡也要保持一定的高度,又不能產(chǎn)生位移,注意通道多。為
此收集信息的注意力以觀察地面為重點,同時兼顧座艙風(fēng)擋與
天地線關(guān)系位置。觀察地面時,需長時間地“盯”住一片地面,
以做到前后對比,發(fā)現(xiàn)高度、位置細微的變化。同時,也需快速
分配注意力,觀察飛行狀態(tài)的各方面,以收集各通道的信息。直
升機懸停位置變化主要是由旋翼錐體的傾斜引起的,而旋翼錐體
的傾斜可引起桿力、桿位的輕微變化。在收集視覺通道信息的同
時需及時分配與轉(zhuǎn)移注意力,通過駕駛桿收集位置變化的一些
征兆性信息,以提高操縱的預(yù)見性。因此,駕駛直升機時,對注
意力“定”、“話”自身和相互轉(zhuǎn)換的要求都比鉸高。
(-)判斷的準確一性要求高
直升機在低空、超低空飛行比較多,飛行環(huán)境復(fù)雜,高度、
位置余度小,對高度、位置判斷的準確性要求高,允許誤差范圍
小。而在低空、超低空條件下,部分機載儀表指示誤差較大。因
此駕駛直升機與駕駛飛機相比,運用目測判斷更多。為此,需
要充分運用對比對照的判斷方法。通過時間前后和空閫上下、左
右等比照,及時地對飛行狀態(tài)等情況作出準確判斷。
直升機的穩(wěn)定性、操縱性隨飛行速度和風(fēng)的變化明顯,不同
條件下判斷飛行狀態(tài)的依據(jù)標準差異較大。中等速度下的傭仰和
方向穩(wěn)定性、操縱性較好,小速度下就比較差。有時盡管速度變
化不大,但穩(wěn)定性、操縱性的變化卻比較明顯,這增加了準確判
斷不同條件下飛行狀態(tài)的難度。例如,中速飛行時推拉駕駛桿,
直升機會立即作出俯仰狀態(tài)響應(yīng)。而在低速飛行和懸停狀態(tài)下推
拉駕駛桿,直升機響應(yīng)就遲緩,開始“不愿動”,后來“不愿
停”與中速飛行差異較大。如果仍依據(jù)中速飛行的標準進行判
斷,必然會出現(xiàn)較大誤差。這就要求在駕駛直升機時,應(yīng)根據(jù)條
件的變化及時地調(diào)整判斷的依據(jù)標準。
仁二)操縱動作柔和性、協(xié)調(diào)性要求高
與飛機相比直升機整體上的操縱靈敏度較高安定力矩和
阻尼力矩較小。因此,操縱動作更應(yīng)柔和。正常操縱要控制好動
作幅度、力度和速度,掌握好狀態(tài)提前量。修正偏差更要注意
“少量多次”,掌握好分寸。否則,出現(xiàn)偏差和修正偏差矯枉過正
的概率就比鉸高很容易導(dǎo)致飛行狀態(tài)產(chǎn)生振蕩和危險振動。據(jù)
不完全統(tǒng)計在以往發(fā)生的直升機嚴重飛行問題中約有40%
是操縱動作粗引起無名振動而造成的。
從結(jié)構(gòu)方面看對直升機旋翼拉力的控制是通過油門變距
桿對發(fā)動機油門和旋翼的操縱實現(xiàn)的。出于安全的考慮,現(xiàn)代直
升機渦輪燃氣發(fā)動機的全部加速時間為8-15秒大大超過話塞
和噴氣式發(fā)動機的加速時間。這就要求對油門變距桿的操縱應(yīng)更
加柔和。同時,操縱駕駛桿、舵必須與油門變距桿的操縱協(xié)調(diào)一
致,這也就決定了前者的操縱也應(yīng)柔和。此外,由于直升機尾槳
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飛機駕駛學(xué)(78)