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圖2-22 典型的傾斜盤組件
前面我們說過變距拉桿和扭力臂的聯(lián)接需要一定的自由活動(dòng)來偏轉(zhuǎn)傾斜盤，否
則這些部件就會(huì)承受很大的彎曲應(yīng)力，導(dǎo)致疲勞而過早失效。
如圖2-21 所示是一種典型的耳軸，作動(dòng)器、變距拉桿和扭力臂都是通過耳軸
聯(lián)接到傾斜盤上。變距拉桿和其它部件通過一根螺栓穿過耳軸中間的軸承，因此可
以允許有一定的徑向間隙。耳軸本身又安裝在傾斜盤聯(lián)接角臂內(nèi)的一組軸承上，這
些軸承允許耳軸有少量的角度上的變化。因而使所有與耳軸聯(lián)接的部件在任何方向
都允許有少量的活動(dòng)，從而減少當(dāng)傾斜盤偏轉(zhuǎn)時(shí)在這些部件上產(chǎn)生的應(yīng)力。
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三.星型件操縱系統(tǒng)
星型件操縱系統(tǒng)的操縱方式和傾斜盤系統(tǒng)明顯不同，但它的作用卻是完全一樣
的。大多數(shù)情況下星型件操縱系統(tǒng)主要用于尾槳的操縱，但如果用于主旋翼操縱，
飛行員的每項(xiàng)主要操縱則都是通過不同的操縱途徑來完成，例如周期變距桿對(duì)橫向
運(yùn)動(dòng)的操縱和前后運(yùn)動(dòng)的操縱，以及總變距的操縱。在星形件操縱系統(tǒng)中它們都是
分別與操縱桿相聯(lián)的，因此總距操縱不需要復(fù)合搖臂，但需要一種特殊的操縱聯(lián)接
來獲得周期變距。
旋翼槳距角的變化通過安裝在一個(gè)滑動(dòng)軸套內(nèi)的垂直心軸來作用，它通過星型
件臂與旋翼相連，心軸和軸套可以在主減速器上空心的主傳動(dòng)軸內(nèi)滑動(dòng)。由于旋翼
是轉(zhuǎn)動(dòng)的，而星型件又與旋翼相聯(lián)，于是垂直心軸在主傳動(dòng)軸內(nèi)也轉(zhuǎn)動(dòng)，因此轉(zhuǎn)動(dòng)
和非轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)之間就需要一種聯(lián)接，這種轉(zhuǎn)動(dòng)和非轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接能提供總距和周期變距
的全方面活動(dòng)。
人工操縱的星型件系統(tǒng)與用動(dòng)力操縱的系統(tǒng)基本相似，只是在每個(gè)操縱途徑上
增加了伺服作動(dòng)器。
安裝有動(dòng)力控制的操縱系統(tǒng)還有人工恢復(fù)功能，當(dāng)液壓失效時(shí)，在飛行員操縱
桿和伺服作動(dòng)器之間有一個(gè)緩沖連桿，以保證在人工操縱接手之前獲得初始的操
縱。在總距和周期變距操縱系統(tǒng)上連接一個(gè)獨(dú)立的液壓系統(tǒng)，以釋放在飛行操縱過
程中產(chǎn)生的額外負(fù)載。
第2.2 節(jié)尾槳操縱
2.2.1 尾槳操縱系統(tǒng)
1 簡(jiǎn)介
如前所述，尾槳操縱系統(tǒng)有兩種形式，操縱鋼索或推拉管。在早期直升機(jī)上采
用的是鋼索系統(tǒng)以減輕較長(zhǎng)操縱路徑的重量。鋼索系統(tǒng)比推拉管系統(tǒng)可以減少
25-30%的重量。但是鋼索系統(tǒng)也有些缺點(diǎn)，它需要加強(qiáng)機(jī)身結(jié)構(gòu)以適用它相對(duì)強(qiáng)的
鋼索拉力，鋼制鋼索的膨脹會(huì)造成它與輕合金機(jī)身結(jié)構(gòu)或多或少的磨擦。當(dāng)然后者
可以通過鋼索調(diào)節(jié)器來克服，但鋼索系統(tǒng)仍然需要較多的維護(hù)并容易產(chǎn)生故障。因
此在許多現(xiàn)代直升機(jī)上，特別是大型直升機(jī)，多采用推拉管系統(tǒng)操縱尾槳。
2 鋼索系統(tǒng)
大多的鋼索系統(tǒng)在腳蹬和鋼索扇形件之間用推拉管聯(lián)接，然后再用鋼索穿過機(jī)
身和尾梁傳遞到尾部。在很早期的直升機(jī)上的鋼索是纏繞在一個(gè)鋼索線軸上的，通
常1½到2½圈，然后直接聯(lián)接到一個(gè)螺旋止動(dòng)器上，它可以將鋼索運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換90 度，
通過星型組件傳遞到尾槳。這是純粹的人工操縱系統(tǒng)，通常只用在輕型直升機(jī)上。
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另一種形式是在有液壓操縱的情況下，在尾槳的前方再安裝一個(gè)扇形件，然后通
過推拉管與尾槳操縱組件或作動(dòng)器聯(lián)接。其中一個(gè)扇形件可能也作為鋼索調(diào)節(jié)器以
保證鋼索的拉力。
3 推拉管系統(tǒng)
在該系統(tǒng)內(nèi)推拉管傳遞從腳蹬到尾槳操縱系統(tǒng)部件或作動(dòng)器的操縱輸入。推拉
管的安裝路徑比鋼索較難，包含了更多的部件，其中的許多部件可能會(huì)導(dǎo)致潛在的
故障，但是它不會(huì)象鋼索系統(tǒng)那樣一失去張力就馬上失去操縱能力。
2.2.2 噴氣系統(tǒng)
一.簡(jiǎn)介
由于尾槳極易碰到地面和受到障礙物撞擊，而且這最容易導(dǎo)致災(zāi)難性后果，造
成機(jī)身解體和人員傷亡，自二十世紀(jì)七十年代初開始，一些廠家就開始研究如何獲
得反扭矩的方法和無尾槳的航向操縱。
早期的設(shè)計(jì)如開噴氣口的管道風(fēng)扇設(shè)計(jì)，應(yīng)用在歐洲宇航局的許多小型直升機(jī)
上。但是這種設(shè)計(jì)仍然需要依靠安裝在機(jī)身后槳葉風(fēng)扇的高速旋轉(zhuǎn)，還是容易受到
損壞。
麥道公司嘗試用發(fā)動(dòng)機(jī)引氣來抵消扭矩和作為航向操縱裝置，這一設(shè)計(jì)現(xiàn)在廣
泛應(yīng)用在同它一個(gè)類別的直升機(jī)上，叫做“NOTAR”，即“無尾槳”裝置。
二.NOTAR 反扭矩和航向操縱裝置
在這種裝置中有兩種反扭矩方法，一是通過變槳距管道風(fēng)扇，另一種是利用柯
恩達(dá)效應(yīng)的現(xiàn)象。
1. 管道風(fēng)扇
安裝在機(jī)身后面的一個(gè)大管道風(fēng)扇，由主旋翼傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，可以提供一股低
壓氣流穿過大直徑的復(fù)合材料制成的空心尾梁。在尾梁的末端是由飛行員腳蹬操縱
的可變噴氣推力器，該推力器根據(jù)操縱輸入開啟或關(guān)閉，從而提供不同的反扭矩力。
2. 柯恩達(dá)效應(yīng)
在大直徑空心尾梁的一側(cè)制造了兩個(gè)齒槽，叫做循環(huán)控制齒槽。通過尾梁的一
部分氣流通過這些齒槽排出，使主旋翼下洗氣流附著在一側(cè)的時(shí)間比另一側(cè)長(zhǎng)，因
此形成了一個(gè)垂直的翼型，從而產(chǎn)生一個(gè)側(cè)向力來抵消扭矩作用。
三.系統(tǒng)的工作
機(jī)長(zhǎng)和副駕駛的航向腳蹬可以同時(shí)操縱噴氣推力器和管道風(fēng)扇的變距角，從而
獲得所需的反扭矩力，避免了因?yàn)楣艿里L(fēng)扇的變距角和速度固定不變而導(dǎo)致從傳輸
系統(tǒng)消耗過多的能量。另外，航向腳蹬還可以操縱安裝在尾梁后部的側(cè)垂尾的角度，
它最大可以偏轉(zhuǎn)29 度，從而在前飛時(shí)可以減輕噴氣推力器和管道風(fēng)扇的負(fù)擔(dān)，使更
多的功率提供給主旋翼，減少燃油消耗。
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在懸停時(shí)，循環(huán)操縱齒槽產(chǎn)生的柯恩達(dá)效應(yīng)可以提供主要的反扭矩力，而在前
飛時(shí)，則是由側(cè)垂尾和噴氣推力器提供。在自轉(zhuǎn)下降時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)車，方向是由側(cè)
垂尾來控制的。
圖2-23 柯恩達(dá)效應(yīng)和噴氣推力器的共同作用
第2.3 節(jié)主槳轂
2.3.1 簡(jiǎn)介
在直升機(jī)飛行原理一章我們已經(jīng)了解了主旋翼槳轂的氣動(dòng)性和基本結(jié)構(gòu)性能。
本節(jié)著重講述它的結(jié)構(gòu)。直升機(jī)上有各種形式的主旋翼槳轂，盡管各個(gè)廠家的設(shè)計(jì)
和制造技術(shù)不同，它們都可以歸為三類：
● 全鉸接式主旋翼槳轂
　
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