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直升機(jī)全方位講述

時(shí)間:2011-04-04 21:08來源:藍(lán)天飛行翻譯 作者:航空 點(diǎn)擊:


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)。

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。

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