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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:


实际上当桨叶发生不正常位移时,也就是一片桨叶向前挥动,而临近的另一片桨叶向后摆动时,产生了不平衡力矩,桨叶重心也从其平衡位置上偏出。不平衡力矩传递到机体结构上就会造成直升机前后、左右摇摆。如果任由这种摇摆发展下去,就足以使直升机侧翻,最终损毁直升机。下图所示表明桨叶前挥后摆是如何造成地面共振的。

图 3-31地面共振
桨叶引起的摇摆移动造成直升机产生反作用力,并且通过起落架传递到地面时,情况就会更加恶化。如果轮胎压力不足,或者减震支柱设定不正确或压力不足时,情况也会更加恶化。所以有必要定期检查起落架轮胎的压力状况,以及根据维护手册中的规定或者如果怀疑起落架存在着隐患时,采取必要的、正确的措施。减震支柱也应根据维护手册中相关的内容,定期检查压力及伸展状况。
滑橇式起落架一般都设计成具有吸收振动的功能,但滑橇式起落架也可能使地面共振的情况更加恶化,尤其是在铰接点发生磨损或者没有进行正确的起落架调试时。滑橇式起落架应该根据维护手册的相关内容进行定期、仔细的维护,避免可能的地面共振现象。
地面共振也经常出现在旋翼开始转动并且逐渐加速的期间,这是由于在这段期间内桨叶离心力不够大,导致桨叶 “滑”出锥体。所以旋翼启动时间不宜过长,应该尽快将旋翼达到正常转速。
一旦直升机发生地面共振,负责操控直升机的飞行员应该:
1
)减小油门,将桨距放到底;

2
)蹬舵,防止直升机猛烈转动;

3
)如果上述两项措施仍没有使振动明显减弱,则应立即关闭发动机,并柔和地使用旋翼刹车;

4
)在滑跑情况下如果出现地面共振,在考虑起飞重量、标高、温度、湿度等因素,且净空条件允许,则应立即将直升机提升离开地面进入悬停状态。直升机在空中摇摆位移将会消失。应该注意的是,此时引起地面共振的振动源依然存在。直升机应在重新落地后迅速关车,查明原因。

 


第4章减速器

第 4.1节直升机传动系统
4.1.1传动系统的布局与类型
现在的直升机通常采用燃气涡轮轴发动机提供所需功率,用于驱动主旋翼、尾旋翼和其他功能附件,包括液压泵、发电机、滑油泵及冷却系统等。
不同的直升机类型和设计思想,决定了其传动系统组成部件的不同。一单主旋翼传动
传统的单主旋翼 /尾桨直升机具有设计简单的优点,但需要损失功率以驱动尾桨。经测算,在直升机悬停状态下,驱动尾桨大约消耗 8-10%的有效功率,平飞状态下约消耗 3-4%的有效功率。另一个缺点是常规尾桨有可能发生的尾桨触地危险或伤害地面人员。
现代直升机的传动系统是一个由各附件组成的传递机械能的整体,一般包括以下主要部件以及传动轴和联轴节等部件:
动力装置 涡轮轴发动机或活塞发动机
离合器设备 用于装有轴式涡轮轴或活塞式发动机的飞机
自由轮设备 防止传动系统产生逆向驱动
组合齿轮箱 组合多台发动机的功率输入,并汇合输出到主旋翼
主减速器 安装和驱动主旋翼
旋翼刹车 用于直升机停场或强风起动时保持旋翼不动用于关车后使旋翼停止转动
中减速器 改变驱动方向至尾桨
尾减速器 安装和驱动尾桨毂、桨叶


自由涡轮
图 4-1单发直升机传动系统构造图

图 4-2双发直升机传动系统二多旋翼直升机
共轴直升机具有两个反向旋转的主旋翼,这样旋翼旋转产生的反扭距相互抵消,从而取消了尾桨设计。由于共轴直升机具有两个主旋翼,机械部件的功率需求小于传统单旋翼直升机,因此,减小了旋翼桨叶尺寸。但其缺点是桨毂和操纵的设计复杂且重量大。
并列式双主旋翼设计布局的直升机在平飞状态下减少了功率需求,但其存在较大的机身牵引阻力、较大的结构重量、驱动齿轮和传动轴结构复杂、传动系统操纵困难等缺点。内部啮合式的旋翼设计虽简化了传动系统,但却损失了升力效率(简称升效)。

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