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塞斯納龐巴迪

起飛及著陸

直升機的起飛

  直升機利用旋翼拉力從離開地面、并增速上升至一定高度的運動過程叫做起飛。直升機具有多種起飛方式,可以垂直起飛,也可以像固定翼飛機一樣滑跑起飛。具體采用何種方式起飛,必須根據場地面積的大小、大氣條件、周圍障礙物的高度和起飛重量大小等具體情況決定。

  垂直起飛是直升機從垂直離地到一定高度上懸停,然后按一定的軌跡爬升增速的過程。 爬升高度視周圍障礙物的高度而定。一般而言,作為起飛過程完成的離地高度約為20—30m,速度接近其經濟速度。直升機根據不同的具體情況,可以采用兩種不同的垂直起飛方法。

正常垂直起飛

  正常垂直起飛是指場地凈空條件 較好,直升機垂直離地約0.15—0.25 個旋翼直徑的高度,即部分利用旋翼 的地面效應,進行短暫懸停,檢查一 下發動機情況,然后以較小的爬升角 增速爬升到一定高度的過程。在這個 過程中直升機旋翼的需用功率變化很大。在速度從零增速至經濟速度的范 圍內,直升機的受力狀態變化很大。 對操縱動作的協調性要求很高。下圖為某型直升機正常垂直起飛過程的飛行軌跡和有關操縱量的變化。

超越障礙物起飛

  這種起飛方式是在場地周圍有一定高度的障礙,并且場地比較狹小時 采用。與正常垂直起飛方式不同的是 垂直離地的懸停高度增高了,如果周 圍障礙物的高度為h,起飛懸停高度 應不小于(10+h)m,以保證直升機 能安全超越障礙,如下圖所示。

  由于懸停高度比正常垂直起飛時高出很多,因此這種起飛方式是在無地效高度上懸停,懸停需用功率較大。利用這種起飛方式時,為了在增速過程中不致掉高度,并要求發動機有部分剩余功率,以保證起飛安全。

滑跑起飛

  當直升機的載重量過大或者機場標高及其他氣象條件使直升機無法垂直起飛時,它可以像固定翼飛機那樣采用滑跑方式起飛。直升機的滑跑起飛,省去了垂直離地和近地面懸停這兩個階段,而分成地面滑跑增速和空中增速兩個階段進行。直升機增速至一定速度以后,由于旋翼需用功率的減小,就有足夠的功率來增加旋翼的拉力,克服重力升空。隨著飛行速度進一步增加,旋翼需用功率進一步下降,這時直升機就有部分剩余功率用來爬升和增速,完 成整個起飛過程。直升機的滑跑起飛過程如下圖所示。

直升機的著陸

  直升機從一定高度下降,減速、降落到地面直至運動停止的過程稱為著陸,是起飛的逆過程。

正常垂直著陸

   對于預定著陸地點場地凈空條件好的情況,盡量采用正常垂直著陸,其著陸過程的飛行軌跡如下圖所示。以這種方式著陸的做法是:以一定的下滑角大致向預定點下降,并逐漸減速, 在接近著陸預定點前,直升機作小速度貼地飛行,旋翼處在地面效應影響范圍內。由于充分利用了地效,需用功率減小。在到達預定點的上空3—4m高度上作短時間懸停,再以0.2—0.1m/s的下降率垂直下降直至接地。這種著陸方式對著陸場地表面質量要求少,場地面積相對來說比較小。

超越障礙物垂直著陸

  當著陸場地面積狹小,周圍又有一定高度的障礙物,直升機在接近場地空間不允許作小 速度的貼地飛行,此時就采用超越障礙物垂直著陸方式著陸。其飛行軌跡如下圖所示。它與正常垂直著陸不同的是作減速和接地前短暫懸停高度不同,由于懸停不能利用地效,這種方式的需用功率較大。同時著陸點附近又有障礙物,直升機縱橫向不允許較大的位移,操縱難度大一些。

滑跑著陸

   直升機在高原、高溫地區,或載重量較大時,可用功率不足以允許用垂直著陸方式著陸,可以像固定翼飛機一樣進行滑跑著陸。其著陸飛行軌跡如下圖所示。滑跑著陸與 垂直著陸不問,直升機在按地瞬間,不但具有垂直速度,同時還有水平速度。直升機在接地 后有一個滑跑過程,可進一步利用旋翼產生一個減速的水平分力,使直升機繼續減速直至運動停止。

旋翼自轉狀態的下滑著陸

  在不同的可用功率下具有不同的下滑特性,當可用功率為零(如發動機關閉),這時旋翼作自轉狀態下降。這種工作狀態,完全依靠直升機下降時重力位能作功提供給旋翼來產生拉力平衡重力。

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