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但大轉(zhuǎn)速將引起較大的阻力，同時葉尖處氣流產(chǎn)生的渦流也將引起較大的阻力，
因此該點的阻力分量很大，如圖1-29（c）。
將升力分量和阻力合成后得到自轉(zhuǎn)力，此時又為負(fù)值。自轉(zhuǎn)力的水平分力又與
槳葉轉(zhuǎn)動方向相反，將使槳葉減速。
圖1-29（a）葉根
升力
自轉(zhuǎn)攻角8°槳葉角
翼弦
自轉(zhuǎn)力為負(fù)
阻力
旋翼轉(zhuǎn)速
下降速度
自轉(zhuǎn)相對氣流
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圖1-29 （b）理想點
圖1-29（c）葉尖
綜上所述，自轉(zhuǎn)力在槳葉的兩端為負(fù)值，在槳葉的中部為正值，因此，在槳葉
上必定有兩個點自轉(zhuǎn)力為零，如圖1-30。
負(fù)的自轉(zhuǎn)力使槳葉減速，正的自轉(zhuǎn)力則使槳葉加速，如果正和負(fù)的自轉(zhuǎn)力大小
相等而方向相反，則可以互相抵消，槳葉保持勻速轉(zhuǎn)動，既不加速也不減速。
升力
自轉(zhuǎn)力為正
阻力
4°槳葉角
翼弦
旋翼轉(zhuǎn)速
自轉(zhuǎn)相對氣流
下降速度
升力自轉(zhuǎn)力為負(fù)
阻力
1°槳葉角
翼弦
自轉(zhuǎn)攻角
自轉(zhuǎn)相對氣流
旋翼轉(zhuǎn)速
下降速度
自轉(zhuǎn)攻角
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圖1-30 自轉(zhuǎn)力分布
在自轉(zhuǎn)下降過程中影響實際旋翼轉(zhuǎn)速的因素有很多，但是在各條件下轉(zhuǎn)速一定
是恒定的。
如果此時出現(xiàn)外力，如陣風(fēng)影響，旋翼轉(zhuǎn)速將增大，沿槳葉展向攻角會變化，
這是因為“轉(zhuǎn)動誘導(dǎo)氣流”分量會增大，沿槳葉展向每個點的合力自轉(zhuǎn)力也會改變，
最終的影響是圖1-30 曲線將向槳葉葉根方向移動，內(nèi)側(cè)的負(fù)值區(qū)域減小而外側(cè)的負(fù)
值區(qū)域增大，自轉(zhuǎn)力的正值區(qū)域?qū)⒏拷D(zhuǎn)動軸，自轉(zhuǎn)力臂減小。由于外側(cè)的負(fù)自
轉(zhuǎn)力增大，力臂又長，總體結(jié)果是使槳葉減速。當(dāng)槳葉減速時，自轉(zhuǎn)力再次發(fā)生變
化直到槳葉恢復(fù)到其原來的轉(zhuǎn)速狀態(tài)而保持恒定。
通常來說，自轉(zhuǎn)時的主槳轉(zhuǎn)速會比正常飛行時的轉(zhuǎn)速高，這是因為此時的轉(zhuǎn)速
必須滿足以下條件：一要保證有足夠的轉(zhuǎn)速，二要產(chǎn)生足夠的升力而不致引起下降
率過大。自轉(zhuǎn)時對旋翼轉(zhuǎn)速的主要限制是槳葉的離心載荷將影響槳葉的強度，除了
這個考慮之外，在自轉(zhuǎn)下降時自轉(zhuǎn)的旋翼轉(zhuǎn)速當(dāng)然是越大越好。
改變自轉(zhuǎn)旋翼轉(zhuǎn)速的方式有以下幾個方面：
1） 總槳距操縱回路的調(diào)節(jié)
總槳距桿在放到其操縱的最低位置時主槳的轉(zhuǎn)速將最大，如果這個最低位置在
操縱系統(tǒng)調(diào)節(jié)時設(shè)置得太高，自轉(zhuǎn)旋翼轉(zhuǎn)速會太小，此時駕駛員將沒有辦法增大轉(zhuǎn)
速。如果設(shè)置的位置過低，自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速過大時駕駛員則可略提總槳桿以減小轉(zhuǎn)速。
2） 直升機重量
直升機重量越重，自轉(zhuǎn)下降率越大。下降率越大，下降誘導(dǎo)氣流越大，旋翼自轉(zhuǎn)
轉(zhuǎn)速越大，此時也可通過控制總距桿位置來控制轉(zhuǎn)速。
3） 飛行高度
高度較高對轉(zhuǎn)速的影響有兩個方面，由于高度高空氣密度小，升力減小，下降
率增大；同時阻力減小而轉(zhuǎn)速增大。轉(zhuǎn)速的控制仍然是通過總距桿位置。隨著高度
下降，密度增大，總距桿也需略微放低以適應(yīng)轉(zhuǎn)速變化。
自轉(zhuǎn)力為正
前緣
后緣
葉尖
葉根
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4） 飛行速度
直升機在自轉(zhuǎn)下降時仍處于直接飛行狀態(tài)，當(dāng)飛行速度增大到某個值時槳葉的
阻力會最小。
必須認(rèn)識到從正常飛行狀態(tài)過渡到穩(wěn)定的自轉(zhuǎn)飛行狀態(tài)并不是瞬間就能完成
的，因此自轉(zhuǎn)飛行必須要有一個最低安全高度，如果直升機處于最低安全高度以下，
安全自轉(zhuǎn)落地是不現(xiàn)實的。
在各機型的飛行手冊中都用圖表的形式給出了本機型自轉(zhuǎn)飛行的危險高度，圖
1-31 是其中的一個例子，圖中在零飛行速度時飛機的自轉(zhuǎn)安全高度是400 英尺，隨
著飛行速度的增加，安全高度值減小，直到飛行速度超過65 節(jié)時，由于速度較快，
離地面太近則無法完成自轉(zhuǎn)落地了，這時至少飛機高度要在50 英尺以上方可保證飛
行的安全。
圖1-31 某機型自轉(zhuǎn)安全高度
400 英尺
高
度
50 英尺
飛行速度45 節(jié)65 節(jié)
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2 拉姿態(tài)
前面討論了自轉(zhuǎn)下降中由于向上的相對氣流的影響直升機操作和控制的原理和
方法，自轉(zhuǎn)的下降率雖然可以控制，但仍然偏大，因此駕駛員在落地前必須減小下
降率以獲得柔和的降落。
駕駛員在落地前需要采取的動作叫做拉姿態(tài)，是指修正直升機落地前的姿態(tài)和
旋翼旋轉(zhuǎn)平面的姿態(tài)。
下降率矢量是由水平（飛行速度）矢量和垂直（垂直速度）矢量合成的，水平
矢量的大小取決于周期變距桿的位置，而垂直矢量取決于總距桿的位置。駕駛員在
落地前實際上是要減小水平和垂直速度以減小下降率。
在選定的降落區(qū)域上方約50 英尺的高度，駕駛員應(yīng)向后帶桿（周期變距桿），
這使旋翼旋轉(zhuǎn)平面后傾，直升機變成明顯的抬頭姿態(tài)，并出現(xiàn)以下情況：
1） 隨著旋轉(zhuǎn)平面的后傾，槳盤與相對氣流間的攻角明顯增大，如圖1-32。
圖1-32 （a）下降中（b）拉姿態(tài)
2） 攻角增大將使升力矢量增加，旋翼轉(zhuǎn)速增大，自轉(zhuǎn)力增大，增大了用于平
衡直升機重力的升力，減小垂直速度。
3） 由于槳盤向后傾斜，使得旋翼有效力也向后傾斜，其水平分力也變成向后
以減小水平速度。
同時由于拉姿態(tài)引起旋翼轉(zhuǎn)速增大可以進一步減小直升機的下降率。
拉姿態(tài)時直升機抬頭，處于機頭朝上狀態(tài)，落地前駕駛員必須再把直升機恢復(fù)
到水平狀態(tài)。因此首先應(yīng)將周期變距桿前推至中立位，同時提總距桿以增大旋翼有
效力，這樣可以逐漸減小下降率直至為零，直升機方可落地。但此時飛機仍有一小
部分的剩余前進速度，所以落地后通常直升機仍會向前滑出一段距離才會完全停止。
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第1.8 節(jié)相位角和陀螺進動
1.8.1 相位滯后
當(dāng)在直升機的槳葉上施加一個變距的外力時，將引起槳葉的揮舞，但揮舞沿旋
翼的轉(zhuǎn)動方向滯后90°。
對這種現(xiàn)象解釋的理論有很多種，但最普遍的一種理論認(rèn)為，直升機主槳葉在
飛行中是一個轉(zhuǎn)動的物體，具有陀螺的進動性。陀螺進動性原理指出，當(dāng)一個外力
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直升機全方位講述1(7)
