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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:


AFCS或 SAS系统的传感器感应因阵风或风向的突然改变引起的姿态变化,并将修正信号输入到主桨或尾桨上,它对飞机的操纵与飞行员的操纵无直接关系。
这些系统严格来说并非自动驾驶系统,因为其功能受限制且驾驶员在飞行中必须时刻监控它的工作,而只有助于直升机保持选定的姿态和航向。
在最大飞行速度(周期变距杆处在最前的限动位)时主桨具有很高的稳定性,这时如果因外界因素飞行速度增大,相对气流将使桨盘因升力的不对称而向后倾斜,使飞行速度下降而恢复到原来的状态。
在平飞速度很小时主桨是非常不稳定和非常危险的,这时如果有阵风影响,引起旋转平面向后倾斜,旋翼有效力的水平分力作用方向会变成与直升机飞行方向相反,直升机向前飞行时向后作用的分力将形成一转动力矩造成直升机抬头,导致主桨进一步的向后倾斜,继续增大向后作用的水平分力,从而使情况进一步恶化甚至引起严重的后果。消除此影响的方法是驾驶员将周期变距杆迅速前推。
前飞时另一个影响稳定性的重要因素是横向杆力,如果不修正这个杆力将引起直升机的滚转,这个力来自于变距拉杆对飞行载荷的反作用力。在向前飞行时,整个操纵机构均向前倾斜,变距拉杆在飞机的纵轴上位于最低点和最高点时,由于相位滞后现象的存在,在变距拉杆的最大的飞行载荷力的作用下将发生横向位移,前进桨叶上的力作用方向向下,后退桨叶上力的作用向上,其反作用力将使直升机的整个操纵机构朝着后退桨叶方向倾斜。对于旋翼逆时针方向转动的直升机来说,机体将向左滚转。为避免这种现象,有的直升机在横向装有平衡弹簧。而对于大型直升机,没有液压助力系统驾驶员是无法用杆来控制的,因此直升机上一般都有两套以上的液压系统,以便在一套失效时仍能操纵直升机。

1.9.2桨叶挥摆和地面共振
1桨叶挥摆
桨叶挥摆发生在大风天气,直升机在地面且旋翼转速很低的时候,主要是在刚起动和发动机停车时易发生,尤其是在发动机已停车旋翼仍在转动时更危险。
发生这种现象的主要原因是通常直升机在地面是迎风停放,大风天气风速较大,由于升力的不平衡造成前进桨叶升力增加,向上挥舞,后退桨叶则因转速低风速大使得升力很小而向下挥舞。
因此桨叶挥摆的最低点将出现在机身的正后方,即尾梁的上方,如果这种现象不断加剧,桨叶的摆动量不断增大,桨叶有可能撞击到尾梁。
为防止这种现象的发生,直升机主桨系统安装了下垂限动器(下限动环)来防止桨叶过量的向下挥舞,安装挥舞限动器(上限动环)来限制桨叶过量的向上挥舞。
限动器的工作原理是离心力操纵的机械控制装置,当旋翼转速超过一定值后,装置中的离心飞重块在离心力的作用下松开限动器,桨叶可自由地上下挥舞,而在低转速时(刚起动或停车过程中)飞重块在弹簧力的作用下回到限动位置,使得桨叶的挥舞受到限制。 2地面共振
地面共振是指直升机在地面因桨叶转动而产生的振动逐渐增大幅度直接影响到直升机的起落架,先影响一侧,然后再影响另一侧的现象。一旦地面共振发生,振动将逐渐加剧恶化,导致直升机翻滚甚至断裂。
这种现象在装有带减震支柱的轮式起落架的直升机上容易发生,在滑撬式直升机上也可能发生,但由于滑撬刚性较强,共振时可以吸收绝大部分的振动。
地面共振的主要原因是由于主桨的不平衡或主桨的锥体不好,因主桨锥体不好或不平衡将引起直升机的振动,振动先发生在一侧,再传到另一侧。如果这个振动的频率与直升机起落架的振动频率相同,将产生共振。
如果起落架机轮的气压正确,减震支柱的充气压力正确,共振发生的可能性就很小,这是因为直升机在设计时已充分意识到了这个问题,在设计时设定的轮胎气压和减震支柱的压力值引起的振动频率不会与主桨振动频率相一致。

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