野外孤身一人,有一架直升機,你會飛嗎?教你怎麼開直升機

武器 直升機 英國 武器裝備 科普中國網 科普中國網 2017-09-25

野外孤身一人,有一架直升機,你會飛嗎?教你怎麼開直升機

直升飛機的尾巴上為什麼要裝一個“風扇”

當單旋翼直升機飛行時,發動機會帶動旋翼向一個方向高速旋轉。旋翼由於“角動量守恆”的原理,向一個方向的轉動會導致發動機向反方向轉動,直升機機身帶動向相反方向旋轉。

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如果把每片旋翼產生的阻力加在一起,會產生一個力矩。所以,當機身逆時針轉時,直升機的主旋翼就在順時針轉時。為了克服這種轉動,保證直升機機身不轉動,通過尾槳的推力產生順時針的力矩來抵消旋翼的反扭力矩,就是在直升機尾部加裝“風扇”尾槳。

就好比兩腳離地坐在可以轉動的轉椅上,當上半身朝一個方向轉動,下半身會帶著椅子向另一個方向轉動。直升機的旋翼不但能產生升力,同時也產生阻力。如果把每片旋翼產生的阻力加在一起,會產生一個力矩。所以,當機身逆時針轉時,直升機的主旋翼就在順時針轉時。

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為了克服這種轉動,保證直升機機身不轉動,通過尾槳的推力產生順時針的力矩來抵消旋翼的反扭力矩,就是在直升機尾部加裝“風扇”尾槳。另一類方法以抵消單旋翼的反扭力矩,是在直升機上安裝兩套大小相等、旋轉方向相反的旋翼。直升機有不同的佈局形式,根據兩套旋翼在直升機上安裝位置的不同。

典型的構型有:共軸雙旋翼,如俄羅斯的直升機卡-50、卡-31等,就兩套旋翼同軸上下層佈置;串列雙旋翼,如美國的CH-47“支努干”直升機,即兩套旋翼前後佈置;並列雙旋翼,如俄羅斯的米-12直升機即兩套旋翼左右佈置;交叉雙旋翼,如美國的只-43直升機,即兩套旋翼交叉佈置。

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有的直升機,靠發動機噴氣直接推動旋翼轉動,把發動機裝在旋翼的末端,或者往外吹壓縮空氣,在翼尖上裝一個噴嘴。這樣,旋翼與機身間沒有水平面上方向相反的扭矩,只有上下方向的提拉作用,不需要尾槳也能穩定地飛行。

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與眾不同的ch-47支努干直升機

直升飛機飛行員為什麼要用腳蹬來控制轉向

如果在野外自救,發現一架直升機,當時只有你一個人,恰好飛機上只需要一個駕駛員,你會駕駛嗎?

有一個控制桿,也叫總距控制桿(簡稱,總距杆),在你左手邊。直升機旋翼的迎角就受它控制,實現直升機上升或下降。有一個週期變距操縱桿(簡稱駕駛杆)在你兩腿之間。直升機的週期變距受它控制,控制直升機向前後或左右運動,讓直升機的旋翼向前後或左右偏轉。那麼,怎麼控制直升機的機頭向右向左轉向呢?可以通過控制尾槳進行。在你的腳下,有兩塊踏板(腳蹬),可以把尾槳的槳距變小或變大,通過改變槳葉的迎角實現,導致直升機尾槳的推力變小或變大,直升機繞著旋翼的旋轉軸發生轉動,機頭也就相應地向左或向又轉動了。你試試可以開走飛機,實現自救了嗎?

我們看到的直升機駕駛員,總是一手握駕駛杆,一手握住總距杆,兩隻腳,還要分別踩住兩個腳蹬,和開裝載機一樣啊,如果沒有足夠的反應能力,還真不行呢。

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直升機腳蹬帶動的是尾漿的自動傾斜器

直升飛機為什麼飛不快

當直升機向前飛行時,有一定的相對速度與空氣。當這個速度多了疊加到,直升機旋翼旋轉速度上,向前揮的槳葉變快,而向後揮的槳葉就會變慢。當直升機水平前飛速度到達一定值時,相對空氣的速度過高,後行槳葉相對空氣的速度過低,槳葉表面的氣流會發生分離,導致槳葉失速,升力劇減。前行槳葉會因局部超聲速而產生激波,氣動阻力會大增。

這兩種均會造成直升機飛行狀態的不穩定,直升機的前飛速度受到影響,受到一定的限制。理論上,直升機的極限前飛速度是槳尖的線速度,只有槳尖線速度超過前飛速度才能產生托起直升機的升力。直升機極限速度理論上傳統佈局只有420千米/時。實際情況下,前面所述原因的限制直升機極限前飛速度並不很嚴重。只要通過適當改進旋翼的設計,能提高前飛速度。

例如,翼尖採用複雜的後掠角設計英國“山貓”直升機旋翼,槳葉的厚度也從翼根到翼尖逐漸變薄。可以有效延遲前行槳葉激波的產生,這樣的設計,與薄翼型和大後掠角的超聲速固定翼飛機機翼類似。

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多用途山貓直升機

直升飛機飛行時為什麼不收起落架

在飛行的過程中固定翼飛機的起落架往往是收起的,但直升機的起落架都固定在機身下,想收起來,根本就不可能。直升機的起落架為什麼不採用收放式的呢?這是因為飛行速度比較低的直升機,外露的起落架產生的不會產生太大的氣動阻力。這樣,大多數的直升機都採用了簡化起落架結構,減輕重量的固定式起落裝置,既可以節省寶貴的機上空間,降低了維護保養的工作量,同時提高了起落架的可靠性。

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另外,直升機的抗墜毀性,也因為固定式起落架降低了風險。當飛機或直升機發生墜機事故撞擊地面時,抗墜毀性,可以最大限度的保證機上設備完好率和人員生存率。由於直升機的飛行高度低,飛行速度慢,採用固定翼飛機的逃生方式很難,抗墜毀性就顯得特別重要。固定式起落架與可收放式起落架相比,在衰減與吸收撞擊能量方面具備相當的優勢。

直升機的飛行速度隨著第二代渦輪軸發動機的問世,得以提高,最大型號的飛行速度超過350千米/時。這麼高的速度飛行時,起落架的阻力就引起了重視。所以,部分先進的直升機如直9、AW-139、EH101、S-76C、卡-50 等採用了可收放式起落架設計。

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