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響直升機(jī)的前飛速度，從而需要更多的功率來(lái)克服所增加的阻力。
圖2-88 直升機(jī)固定安定面
可調(diào)安定面的優(yōu)點(diǎn)就是可以在任何飛行速度和操縱輸入狀態(tài)下提供最佳的角
度。這樣可以使直升機(jī)在前飛過(guò)程中，當(dāng)達(dá)到一定速度后安定面發(fā)揮作用，它就可
以通過(guò)水平安定面獲得最大的好處。
最簡(jiǎn)單的可調(diào)安定面就是將安定面與周期操縱系統(tǒng)直接聯(lián)接。當(dāng)前后操縱周期
變距桿時(shí)，周期操縱輸入也同時(shí)操縱安定面，以確保它可以提供正確的回復(fù)力矩，
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使直升機(jī)機(jī)身在該飛行狀態(tài)下仍保持所需的角度。這種聯(lián)接可以是通過(guò)鋼索或推拉
管系統(tǒng)，安定面則安裝在一根扭力管上，該管穿過(guò)尾梁安裝在軸承上。該系統(tǒng)也屬
于直升機(jī)主要飛行操縱系統(tǒng)的一部分，需要進(jìn)行調(diào)整檢查，以確保在一定的操縱輸
入下獲得正確的角度。
圖2-89 可調(diào)安定面與周期操縱系統(tǒng)的連接
另外一種較復(fù)雜的系統(tǒng)是可以根據(jù)操縱系統(tǒng)的輸入、直升機(jī)的飛行速度、功率
的變化以及直升機(jī)重心的變化來(lái)改變安定面的活動(dòng)量和方向。這種系統(tǒng)可以在所有
的前飛過(guò)程保證直升機(jī)機(jī)身保持在一個(gè)相對(duì)平穩(wěn)的姿態(tài)。為了達(dá)到這個(gè)目的，就需
要一個(gè)操縱系統(tǒng)，根據(jù)許多不同的輸入來(lái)不斷改變對(duì)安定面的操縱輸入。在BELL
214ST 直升機(jī)上完全采用的是電傳操縱系統(tǒng)，它的安定面可以做向上10 度和向下15
度的活動(dòng)，對(duì)直升機(jī)的姿態(tài)有明顯的影響，它的功能和固定翼飛機(jī)的升降舵很相似，
而不只是單單作為安定面那么簡(jiǎn)單。
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第2.10 節(jié)典型的直升機(jī)飛行操縱系統(tǒng)
2.10.1 系統(tǒng)描述
以一種典型的直升機(jī)飛行操縱系統(tǒng)為例，本章描述整個(gè)系統(tǒng)的原理及其工作。
該系統(tǒng)采用推拉桿為主旋翼提供操縱輸入，穿過(guò)尾梁的鋼索操縱尾槳變距，它們之
間還有相位組件、液壓動(dòng)力自駕組件和其它為系統(tǒng)提供指示和安全操縱的組件。
一．相位組件
在直升機(jī)飛行原理中我們已經(jīng)了解了陀螺進(jìn)動(dòng)和相位滯后的道理，對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)的
物體，任何的輸入只有在沿著轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)90 度才能獲得最大的輸出。因此對(duì)于主
旋翼就需要在它所預(yù)期的操縱效應(yīng)前提前90 度提供操縱輸入。例如，如果需要直升
機(jī)做俯仰運(yùn)動(dòng)，那么就要在沿機(jī)頭方向右側(cè)90 度的固定傾斜盤(pán)上提供操縱輸入，才
能使直升機(jī)按照操縱的輸入值進(jìn)行相應(yīng)的抬頭或低頭，這樣才能符合飛行員的本能
反應(yīng)。圖2-90 為其原理圖。
圖2-90 相位滯后
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在中型至大型直升機(jī)上，為了滿足相位滯后的需要，主旋翼操縱作動(dòng)器的安裝
會(huì)在傾斜盤(pán)上產(chǎn)生很大的彎曲應(yīng)力，因此必須采用強(qiáng)度更高的材料以承受該應(yīng)力。
解決的辦法就是將三個(gè)主伺服裝置安裝在傾斜盤(pán)的四周，以達(dá)到平均承受該載荷的
目的，即以平均120 度的間隔安裝三個(gè)主伺服裝置。但是三個(gè)平均點(diǎn)卻不能提供2
條相互垂直的傾斜軸線。從圖2-91 我們可以看出小型直升機(jī)和中型直升機(jī)的區(qū)別。
圖2-91 在輕型和重型直升機(jī)上伺服位置的分配
位于傾斜盤(pán)聯(lián)接組件間的相位組件，其作用就是使傾斜盤(pán)沿這兩條軸線偏轉(zhuǎn)。
其工作原理很簡(jiǎn)單，將傾斜盤(pán)通過(guò)三根平均間隔的桿a-b-c（作動(dòng)器）與另一個(gè)作動(dòng)
盤(pán)（相位組件）相聯(lián)接，相位組件的任何活動(dòng)就會(huì)完全在傾斜盤(pán)上體現(xiàn)出來(lái)。例如，
如果相位組件被橫向桿和前后作動(dòng)桿以相差90 度的A`點(diǎn)和E 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，它就會(huì)沿
X1-X1`和Y1-Y1`兩條軸線傾斜，從而使傾斜盤(pán)相應(yīng)的沿XX`和YY`軸線偏轉(zhuǎn)，使主
旋翼做相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。
如果作動(dòng)器和變距搖臂的前置角剛好是90 度，相位組件就會(huì)進(jìn)行有效的操縱。
右---橫向
左---橫向
前后
傾斜盤(pán)
輕型直升機(jī)
實(shí)際操縱輸入點(diǎn)A、B、C 均在傾斜軸線XXˊ和YYˊ上
重型直升機(jī)
伺服器的安裝平均以120º為間隔，以確保均衡的彎曲應(yīng)力，
傾斜盤(pán)不能繞XXˊ和YYˊ軸傾斜
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而在實(shí)際直升機(jī)結(jié)構(gòu)中，相位組件也不是直接安裝在傾斜盤(pán)下方的。
圖2-92 相位組件的工作原理
二．自動(dòng)飛行輸入
增穩(wěn)和自駕組件對(duì)該系統(tǒng)的輸入與以上系統(tǒng)的方法不同。在該系統(tǒng)中，AFCS 作
動(dòng)器是在一個(gè)組件內(nèi)，通常稱為ASE 組件（自動(dòng)穩(wěn)定設(shè)備）或自駕組件，而不是在
操縱系統(tǒng)內(nèi)分散的組件。由自動(dòng)飛行系統(tǒng)產(chǎn)生的操縱輸入和以前的一樣，在這種情
況下，它們通過(guò)操縱組件內(nèi)的伺服活門(mén)，然后在液壓作用下操縱組件動(dòng)力活塞。和
伺服作動(dòng)器的工作相似，自駕組件通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)操縱組件內(nèi)的伺服活門(mén)，由液壓系
統(tǒng)為飛行操縱系統(tǒng)提供輸入。
安裝在駕駛艙操縱系統(tǒng)上的桿力開(kāi)關(guān)可以用來(lái)暫時(shí)斷開(kāi)所有的自駕飛行輸入，
由飛行員完全控制飛行操縱系統(tǒng)，當(dāng)飛行員的操縱輸入停止后，自駕組件就會(huì)立刻
重新恢復(fù)工作。
2.10.2 操縱系統(tǒng)上的各種部件
相位組件使傾斜盤(pán)繞XXˊ和YYˊ軸線傾斜
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一.總距操縱系統(tǒng)
在這些飛行操縱系統(tǒng)內(nèi)還有一些其它的部件安裝在總距操縱系統(tǒng)上，如：配重
和超槳距指示、總距指示器、液壓阻尼器。
1. 配重和超槳距指示
當(dāng)飛行員需要松開(kāi)總距桿去操縱其它的開(kāi)關(guān)或儀表板上儀器時(shí)，安裝在總距桿
扭力管上的配重可以提供一個(gè)平衡力來(lái)防止總距的自由活動(dòng)。另外在限動(dòng)塊和彈簧
裝置的共同作用下，配重還可以用來(lái)提示飛行員最大主旋翼槳距角是否已經(jīng)超限。
圖2-93 中的（5）為配重，（2）為彈簧裝置，安裝在一個(gè)與總距桿扭力管相聯(lián)
的作動(dòng)臂（1）上。在正常工作狀態(tài)，配重會(huì)隨著總距桿的活動(dòng)而上下移動(dòng)；當(dāng)總距
桿被提升到最大槳距17 度位置時(shí)，配重就會(huì)接觸到安裝在駕駛艙下的限動(dòng)塊（4）；
如果總距桿被繼續(xù)提升到19 度位置時(shí)，操縱桿就會(huì)碰到自駕組件內(nèi)的止動(dòng)塊，防止
進(jìn)一步的輸入，同時(shí)總距桿和配重的連桿就會(huì)拉伸彈簧（3）增加總距桿上的感覺(jué)載
荷，警告飛行員最大槳距角已經(jīng)超限了。
圖2-93 總距桿配重和止動(dòng)裝置
2. 總距指示器
在主旋翼齒輪箱和固定傾斜盤(pán)之間安裝有一個(gè)電子位置傳感器，當(dāng)有總距輸入
時(shí)，該傳感器就會(huì)將信號(hào)傳遞給安裝在駕駛艙儀表板上的總距指示表上。如果該裝
　
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