曝光臺(tái) 注意防騙
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槳葉的夾角為45°,這意味著傾斜盤的傾斜方向不能與周期操縱桿的移動(dòng)方向一致。
當(dāng)槳葉處在270°點(diǎn)時(shí),如果要使槳葉的最低揮舞位置在0°點(diǎn),最小槳距必須在
270°點(diǎn),但前置角只有45°,因此傾斜盤也必須提前45°傾斜,最低傾斜點(diǎn)應(yīng)在
315°點(diǎn)上。將主伺服裝置(液壓助力器)安裝在這個(gè)位置可以實(shí)現(xiàn)此目的,其他伺
服裝置與其夾角90°,如圖1-37。
圖1-37 主伺服裝置的安裝位置示意圖
飛機(jī)縱軸
飛機(jī)橫軸
固定
防扭臂
右前伺服右后伺服
左前伺服
機(jī)頭方向
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第1.9 節(jié)直升機(jī)的穩(wěn)定性和外界影響
1.9.1 穩(wěn)定性
直升機(jī)的穩(wěn)定性是指直升機(jī)在外力的作用下能夠恢復(fù)到原來的飛行路線和飛行
姿態(tài)的能力。,理論上,直升機(jī)主槳系統(tǒng)本身是不穩(wěn)定的,也就是說槳盤的姿態(tài)必須
隨時(shí)由周期變距桿控制和操縱,任何非人為的主槳槳盤姿態(tài)的改變必須通過物理操
縱才能恢復(fù)到原姿態(tài)。全鉸式主槳正是如此,而有的主槳加裝了其他的增加穩(wěn)定性
的方法如平衡棒等,即使這樣槳盤的姿態(tài)仍然由周期變距桿來決定,要想保證槳盤
保持在一個(gè)所需的姿態(tài),周期變距桿不能松開,必須始終保持在一個(gè)選定的位置。
許多現(xiàn)代直升機(jī)都使用了自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)(AFCS)或增穩(wěn)系統(tǒng)(SAS),使駕
駛員不必始終在桿上不停地修正,而自動(dòng)補(bǔ)償姿態(tài)和航向的非人為改變。
AFCS 或SAS 系統(tǒng)的傳感器感應(yīng)因陣風(fēng)或風(fēng)向的突然改變引起的姿態(tài)變化,并將
修正信號(hào)輸入到主槳或尾槳上,它對(duì)飛機(jī)的操縱與飛行員的操縱無直接關(guān)系。
這些系統(tǒng)嚴(yán)格來說并非自動(dòng)駕駛系統(tǒng),因?yàn)槠涔δ苁芟拗魄荫{駛員在飛行中必
須時(shí)刻監(jiān)控它的工作,而只有助于直升機(jī)保持選定的姿態(tài)和航向。
在最大飛行速度(周期變距桿處在最前的限動(dòng)位)時(shí)主槳具有很高的穩(wěn)定性,
這時(shí)如果因外界因素飛行速度增大,相對(duì)氣流將使槳盤因升力的不對(duì)稱而向后傾斜,
使飛行速度下降而恢復(fù)到原來的狀態(tài)。
在平飛速度很小時(shí)主槳是非常不穩(wěn)定和非常危險(xiǎn)的,這時(shí)如果有陣風(fēng)影響,引
起旋轉(zhuǎn)平面向后傾斜,旋翼有效力的水平分力作用方向會(huì)變成與直升機(jī)飛行方向相
反,直升機(jī)向前飛行時(shí)向后作用的分力將形成一轉(zhuǎn)動(dòng)力矩造成直升機(jī)抬頭,導(dǎo)致主
槳進(jìn)一步的向后傾斜,繼續(xù)增大向后作用的水平分力,從而使情況進(jìn)一步惡化甚至
引起嚴(yán)重的后果。消除此影響的方法是駕駛員將周期變距桿迅速前推。
前飛時(shí)另一個(gè)影響穩(wěn)定性的重要因素是橫向桿力,如果不修正這個(gè)桿力將引起
直升機(jī)的滾轉(zhuǎn),這個(gè)力來自于變距拉桿對(duì)飛行載荷的反作用力。在向前飛行時(shí),整
個(gè)操縱機(jī)構(gòu)均向前傾斜,變距拉桿在飛機(jī)的縱軸上位于最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí),由于相
位滯后現(xiàn)象的存在,在變距拉桿的最大的飛行載荷力的作用下將發(fā)生橫向位移,前
進(jìn)槳葉上的力作用方向向下,后退槳葉上力的作用向上,其反作用力將使直升機(jī)的
整個(gè)操縱機(jī)構(gòu)朝著后退槳葉方向傾斜。對(duì)于旋翼逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的直升機(jī)來說,機(jī)
體將向左滾轉(zhuǎn)。為避免這種現(xiàn)象,有的直升機(jī)在橫向裝有平衡彈簧。而對(duì)于大型直
升機(jī),沒有液壓助力系統(tǒng)駕駛員是無法用桿來控制的,因此直升機(jī)上一般都有兩套
以上的液壓系統(tǒng),以便在一套失效時(shí)仍能操縱直升機(jī)。
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1.9.2 槳葉揮擺和地面共振
1 槳葉揮擺
槳葉揮擺發(fā)生在大風(fēng)天氣,直升機(jī)在地面且旋翼轉(zhuǎn)速很低的時(shí)候,主要是在剛
起動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)停車時(shí)易發(fā)生,尤其是在發(fā)動(dòng)機(jī)已停車旋翼仍在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)更危險(xiǎn)。
發(fā)生這種現(xiàn)象的主要原因是通常直升機(jī)在地面是迎風(fēng)停放,大風(fēng)天氣風(fēng)速較大,
由于升力的不平衡造成前進(jìn)槳葉升力增加,向上揮舞,后退槳葉則因轉(zhuǎn)速低風(fēng)速大
使得升力很小而向下?lián)]舞。
因此槳葉揮擺的最低點(diǎn)將出現(xiàn)在機(jī)身的正后方,即尾梁的上方,如果這種現(xiàn)象
不斷加劇,槳葉的擺動(dòng)量不斷增大,槳葉有可能撞擊到尾梁。
為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生,直升機(jī)主槳系統(tǒng)安裝了下垂限動(dòng)器(下限動(dòng)環(huán))來防
止槳葉過量的向下?lián)]舞,安裝揮舞限動(dòng)器(上限動(dòng)環(huán))來限制槳葉過量的向上揮舞。
限動(dòng)器的工作原理是離心力操縱的機(jī)械控制裝置,當(dāng)旋翼轉(zhuǎn)速超過一定值后,
裝置中的離心飛重塊在離心力的作用下松開限動(dòng)器,槳葉可自由地上下?lián)]舞,而在
低轉(zhuǎn)速時(shí)(剛起動(dòng)或停車過程中)飛重塊在彈簧力的作用下回到限動(dòng)位置,使得槳
葉的揮舞受到限制。
2 地面共振
地面共振是指直升機(jī)在地面因槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的振動(dòng)逐漸增大幅度直接影響到
直升機(jī)的起落架,先影響一側(cè),然后再影響另一側(cè)的現(xiàn)象。一旦地面共振發(fā)生,振
動(dòng)將逐漸加劇惡化,導(dǎo)致直升機(jī)翻滾甚至斷裂。
這種現(xiàn)象在裝有帶減震支柱的輪式起落架的直升機(jī)上容易發(fā)生,在滑撬式直升
機(jī)上也可能發(fā)生,但由于滑撬剛性較強(qiáng),共振時(shí)可以吸收絕大部分的振動(dòng)。
地面共振的主要原因是由于主槳的不平衡或主槳的錐體不好,因主槳錐體不好
或不平衡將引起直升機(jī)的振動(dòng),振動(dòng)先發(fā)生在一側(cè),再傳到另一側(cè)。如果這個(gè)振動(dòng)
的頻率與直升機(jī)起落架的振動(dòng)頻率相同,將產(chǎn)生共振。
如果起落架機(jī)輪的氣壓正確,減震支柱的充氣壓力正確,共振發(fā)生的可能性就
很小,這是因?yàn)橹鄙龣C(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)已充分意識(shí)到了這個(gè)問題,在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)定的輪胎氣
壓和減震支柱的壓力值引起的振動(dòng)頻率不會(huì)與主槳振動(dòng)頻率相一致。
多數(shù)直升機(jī)在剛起動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)“擺動(dòng)”(PADDING),駕駛員通?梢员M快增大旋
翼轉(zhuǎn)速越過此區(qū)域,如果這種擺動(dòng)發(fā)展成地面共振,要想擺脫此局面駕駛員應(yīng)馬上
將直升機(jī)提起升空,也就是說讓起落架離地,當(dāng)振動(dòng)值降低到一定水平后駕駛員再
將直升機(jī)落地,盡快停車。
1.9.3 機(jī)身姿態(tài)
一般來說,直升機(jī)的重心都處在主槳軸的正下方,直接與旋翼有效力相對(duì)應(yīng),
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事實(shí)上直升機(jī)的重心位置可以在一允許的范圍內(nèi)變化。
當(dāng)直升機(jī)在懸停時(shí),旋翼有效力的反作用力將通過直升機(jī)的重心,且方向是垂
直向上,因此機(jī)身在懸停時(shí)的姿態(tài)取決于重心的位置。如果重心在規(guī)定范圍的最前
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