直升機操縱

　　直升機不同于固定翼飛機，一般都沒有在飛行中供操縱的專用活動舵面。這是由于在小速度飛行或懸停中，其作用也很小，因為只有當氣流速度很大時舵面或副翼才會產生足夠的空氣動力。單旋翼帶尾槳的直升機主要靠旋翼和尾槳進行操縱，而雙旋翼直升機靠兩副旋翼來操縱。由此可見，旋翼還起著飛機的艙面和副翼的作用。

　　為了說明直升機操縱特點，先介紹直升機駕駛艙內的操縱機構。直升機駕駛員座艙操縱機構及配置直升機駕駛員座艙主要的操縱機構是：駕駛桿(又稱周期變距桿)、腳蹬、油門總距桿。此外還有油門調節環、直升機配平調整片開關及其他手柄(如下圖所示)。

　　駕駛桿位于駕駛員座椅前面，通過操縱線系與旋翼的自動傾斜器連接。駕駛桿偏離中立位置表示：

向前——直升機低頭并向前運動；

向后——直升機抬頭并向后退；

向左——直升機向左傾斜并向左側運動；

向右——直升機向右傾斜并向右側運動。

　　腳蹬位于座椅前下部，對于單旋翼帶尾槳的直升機來說，駕駛員蹬腳蹬操縱尾槳變距改變尾槳推(拉)力，對直升機實施航向操縱。

　　油門總距桿通常位于駕駛員座椅的左方，由駕駛員左手操縱，此桿可同時操縱旋翼總距和發動機油門，實現總距和油門聯合操縱。

　　油門調節環位于油門總距桿的端部，在不動總距油門桿的情況下，駕駛員左手擰動油門調節環可以在較小的發動機轉速范圍內調整發動機功率。

　　調整片操縱(又稱配平操縱)的主要原因是因為直升機在飛行中駕駛桿上的載荷，不同于飛機的舵面載荷。如果直升機旋翼使用可逆式操縱系統，那么駕駛桿要受周期(每一轉)的可變載荷，而且此載荷又隨著飛行狀態的改變而產生某些變化。為減小駕駛桿的載荷，大多數直升機操縱系統中都安裝有液壓助力器。操縱液壓助力器可進行不可逆式操縱，即除了操縱系統的摩擦之外，旋翼不再向駕駛桿傳送任何力。

　　為了得到飛行狀態改變時駕駛桿力變化的規律性，可在操縱系統中安裝縱向和橫向加載彈簧。因為宜升機平衡發生變化(阻力及其力矩發生變化)，駕駛桿的位置便隨飛行狀態變化而變化，連接駕駛桿的加載彈簧隨著駕駛桿位置的變化而變化時，則駕駛桿力隨著飛行速度不同也出現帶有規律性的變化，這對飛行員來說是十分重要的。

　　為消除因飛行狀態改變而產生的駕駛桿的彈簧載荷，可對彈簧張力進行調整，相當于飛機上的調整片所起的調整作用，因此在直升機上通常把此種調整機構稱為調整片，或稱作調平機構。彈簧張力是由調整片操縱開關或電動操縱按鈕控制的。

自動傾斜器的主要零件包括：旋轉環連接槳葉拉桿，旋轉環利用滾珠軸承連接在不旋轉環上，不旋轉環壓在套環上；套環帶有橫向操縱拉桿和縱向操縱拉桿；操縱總槳距的滑筒。直升機的駕駛桿動作時，旋轉環和不旋轉環隨同套環一起向前、后、左、右傾斜或任意方向傾斜。

　　因為旋轉環用垂直拉桿同槳葉連接，所以旋轉環的旋轉面傾斜會引起槳葉繞縱軸做周期性轉動，即旋翼每轉一周重復一次，換句話說，每一槳葉的槳距將進行周期性變化。為了解槳距的變化，應分別分析直升機的兩種飛行狀態，即垂直飛行狀態和水平飛行狀態。

　　垂直飛行，靠改變總距來實施，換句話說，就是靠同時改變所有槳葉的迎角來實施。此時所有槳葉同時增大或減小相同的迎角，就會相應地增大或減小升力，因而直升機也會相應地進行垂直上升或下降。操縱總距是用座艙內駕駛員座椅左側的油門總距桿。從下圖中看出，若上提油門總距桿，則不旋轉環和旋轉環向上抬起，各片槳葉的槳距增大，直升機上升。若下放油門總距桿，直升機則垂直下降。

　　直升機水平飛行要使旋翼旋轉平面傾斜，使旋翼總空氣動力矢量傾斜得出水平分力。旋轉平面傾斜是靠周，期性改變槳距得到的。這說明，旋翼每片槳葉的槳距在每一轉動周期中 (每轉一周)，先增大到某一數值，然后下降到某一最小數值，繼而反復循環。各種方位的槳距周期性變化如下圖所示。下面考察自動傾斜器未傾斜和向前傾斜時作用于槳葉上的各力。

　　旋翼旋轉時，每片槳葉上的作用力如下圖所示：升力 Y葉，重力G葉，揮舞慣性力J和離心力J離心力。

層槳的構造同旋翼相似，不過比旋翼要簡單得多。尾槳的每一槳葉和旋翼槳葉一樣，其旋轉鈾轉動。由于尾槳轉速很高，工作時會產生很大的離心力。

　　尾槳操縱沒有自動傾斜器，也不存在周期變距問題。靠蹬腳蹬改變尾槳的總距來操縱尾槳。當駕駛員蹬腳蹬后，齒輪通過傳動鏈條帶動蝸桿螺帽轉動，蝸桿螺帽沿旋轉軸推動滑動操縱桿滑動(見上圖)，桿用軸承固定在三爪傳動臂上，另一端則用槽與支座相連，以防止滑動操縱桿轉動。三爪傳動臂隨同尾槳葉轉動，通過三個拉桿使三片槳葉繞自身縱軸同時轉動，此時，根據腳蹬蹬出方向和動作量大小，來增大或減小尾槳槳距。

直升機操縱圖解

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