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直升机全方位讲述

时间:2011-04-04 21:08来源:蓝天飞行翻译 作者:航空 点击:

图 1-30自转力分布在自转下降过程中影响实际旋翼转速的因素有很多,但是在各条件下转速一定是恒定的。
如果此时出现外力,如阵风影响,旋翼转速将增大,沿桨叶展向攻角会变化,这是因为 “转动诱导气流 ”分量会增大,沿桨叶展向每个点的合力自转力也会改变,最终的影响是图 1-30曲线将向桨叶叶根方向移动,内侧的负值区域减小而外侧的负值区域增大,自转力的正值区域将更靠近转动轴,自转力臂减小。由于外侧的负自转力增大,力臂又长,总体结果是使桨叶减速。当桨叶减速时,自转力再次发生变化直到桨叶恢复到其原来的转速状态而保持恒定。
通常来说,自转时的主桨转速会比正常飞行时的转速高,这是因为此时的转速必须满足以下条件:一要保证有足够的转速,二要产生足够的升力而不致引起下降率过大。自转时对旋翼转速的主要限制是桨叶的离心载荷将影响桨叶的强度,除了这个考虑之外,在自转下降时自转的旋翼转速当然是越大越好。
改变自转旋翼转速的方式有以下几个方面:
1)总桨距操纵回路的调节
总桨距杆在放到其操纵的最低位置时主桨的转速将最大,如果这个最低位置在操纵系统调节时设置得太高,自转旋翼转速会太小,此时驾驶员将没有办法增大转速。如果设置的位置过低,自转转速过大时驾驶员则可略提总桨杆以减小转速。
2)直升机重量
直升机重量越重,自转下降率越大。下降率越大,下降诱导气流越大,旋翼自转转速越大,此时也可通过控制总距杆位置来控制转速。
3)飞行高度
高度较高对转速的影响有两个方面,由于高度高空气密度小,升力减小,下降率增大;同时阻力减小而转速增大。转速的控制仍然是通过总距杆位置。随着高度下降,密度增大,总距杆也需略微放低以适应转速变化。
4)飞行速度直升机在自转下降时仍处于直接飞行状态,当飞行速度增大到某个值时桨叶的阻力会最小。
必须认识到从正常飞行状态过渡到稳定的自转飞行状态并不是瞬间就能完成的,因此自转飞行必须要有一个最低安全高度,如果直升机处于最低安全高度以下,安全自转落地是不现实的。
在各机型的飞行手册中都用图表的形式给出了本机型自转飞行的危险高度,图 1-31是其中的一个例子,图中在零飞行速度时飞机的自转安全高度是 400英尺,随着飞行速度的增加,安全高度值减小,直到飞行速度超过 65节时,由于速度较快,离地面太近则无法完成自转落地了,这时至少飞机高度要在 50英尺以上方可保证飞行的安全。
400英尺


50英尺

图 1-31某机型自转安全高度
2拉姿态
前面讨论了自转下降中由于向上的相对气流的影响直升机操作和控制的原理和方法,自转的下降率虽然可以控制,但仍然偏大,因此驾驶员在落地前必须减小下降率以获得柔和的降落。
驾驶员在落地前需要采取的动作叫做拉姿态,是指修正直升机落地前的姿态和旋翼旋转平面的姿态。
下降率矢量是由水平(飞行速度)矢量和垂直(垂直速度)矢量合成的,水平矢量的大小取决于周期变距杆的位置,而垂直矢量取决于总距杆的位置。驾驶员在落地前实际上是要减小水平和垂直速度以减小下降率。
在选定的降落区域上方约 50英尺的高度,驾驶员应向后带杆(周期变距杆),这使旋翼旋转平面后倾,直升机变成明显的抬头姿态,并出现以下情况:
1)随着旋转平面的后倾,桨盘与相对气流间的攻角明显增大,如图 1-32。

图 1-32(a)下降中(b)拉姿态
2
)攻角增大将使升力矢量增加,旋翼转速增大,自转力增大,增大了用于平衡直升机重力的升力,减小垂直速度。

3
)由于桨盘向后倾斜,使得旋翼有效力也向后倾斜,其水平分力也变成向后


以减小水平速度。

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