直升机大家都不陌生,但是直升机如何飞行,能说清楚的人却不多!1907年11月13日,法国发明家保罗·科尔尼研制的直升机成功试飞,成为世界上第一架全尺寸的载人直升机。
直升机要实现上升、下降和悬停,主要是靠调节顶部旋翼的转速和旋翼的迎角来实现。旋翼的迎角,一般用一个专业词汇——总矩。调节转速主要是靠收放油门,而总矩的调节,现代直升机又和油门集成在一起,也就是说,拉高油门时,旋翼总矩也同时加大,直升机旋翼推力加大,升力大于机体总重,直升机上升;而降低油门时,旋翼总矩也跟着减小,旋翼的总推力下降,升力略微小于机体总重,直升机就下降。若升力和总量实现动态平衡,那么直升机就悬停在空中。因此这个调节杆,叫做总矩油门杆,一般在飞行员的左手位置。上升时就拉杆,下降时候就推杆。
那么,直升机又是如何实现向前飞行呢?其实就是通过调节整个旋翼体的先后倾斜度来实现。直升机想向前飞,就让整个旋翼体向前倾斜,此时旋翼在机头方向旋转高度较低,而在机尾方向旋转高度较高,这样产生一个向前上方的倾斜升力。这个升力在继续保证飞机足够的向上升力分力的同时,还会产生一个向前拉的分力,这样直升机就向前飞行了。同样,这调节,是通过驾驶杆和与之联系的操纵线系来实现。直升机的操纵杆位于驾驶座前,一般右手操纵。
那么驾驶杆和总矩杆,是如何实现对旋翼体的调节呢。这里面的最关键机械装置,就是
倾斜器。它是由两个紧密贴合的轴承组组成。上面的轴承盘随着直升机旋翼转动,并且有铰接装置与旋翼相连。下面的轴承环不转动,但是可以上下运动,也可以倾斜。由几个推拉杆调节。
那么直升机是如何实现飞行方向控制呢?也有几种方式,主要分为有尾桨和无尾桨两类。有尾桨的直升机是最常见的。这是因为这类直升机一般只有一个动力输出轴和一套旋翼,采取顺时针或者逆时针旋转,由于反作用力的存在,若不增加一个尾桨,那么直升机的机体,在升空后就会围着动力输出轴,按照与旋翼相反的方向自转,可以迅速把直升机上的驾驶员和乘客转晕!而采用尾桨,就是从发动机引出一定的动力,让尾桨旋转产生的拉力或者推力,平衡这种扭矩力,让直升机保持稳定的飞行方向。
要调节飞行方向,只需要飞行员踩脚镫,通过对尾桨的变矩,来增大或者减小偏转力,这样直升机就可以调节飞行方向了。
还有的直升机,采取共轴双旋翼的模式,比如我们进口自俄罗斯的卡系列,就是通过旋转方向相反的双轴和双旋翼的模式,来抵消偏转力,因此不用尾桨。要改变飞行方向,只需要调节尾部的几片垂直尾翼,就能产生偏转力了。
直升机的方向调节脚蹬,一般是左右两个,踩左侧脚蹬飞机向左飞,踩右侧脚蹬飞机向右飞,因此要良好的操纵直升机,必须双手和双脚协调并用才行。
