漫谈直升机的降落安全问题

晨枫

原载西西河

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旋翼旋转时,形状像一个倒立的伞

周期矩控制示意图,注意上旋转斜板和旋翼桨叶的连接,和下旋转斜板受飞行员控制的可调角度

直升机主旋翼反扭力的示意图

 

没有一定的反扭力措施,直升机就要打转转 / 尾桨是抵消反扭力的最常见的方法

  在空中飞行的时候,直升机是一个可以三维转动的物体,转动中心位于重心,一般位于机体的下半部。旋翼盘面的出力轴线通过重心时,飞机稳定飞行;出力轴线不通过重心时,力臂就造成滚转,滚转方向和滚转速度由旋翼盘面轴线偏离重心的相对位置而定。另外,旋翼盘面倾斜时,产生的升力随倾斜角度而变化。在机动动作期间,直升机的燃油消耗相对于总重可以忽略不计,所以重量是不变的,而机动动作期间,旋翼盘面的角度在不断变化,旋翼出力的垂直分量随之在变,所以为了保持高度,必须保持升力和重力相等,总距和周期距在机动飞行期间需要协调控制,两者都是控制直升机机动的主要手段。

旋翼倾斜,造成升力的作用力轴线倾斜,由于作用力轴线不再通过重心,造成扭转力矩,使飞机向旋翼倾斜方向滚转,直到作用力轴线重又通过重心,恢复平衡

  典型直升机采用单旋翼加单尾桨,串列或同轴双旋翼、无尾桨、倾转旋翼、刚性旋翼等其他形式的直升机也有使用,情况更加复杂,不在本文讨论范围之内。

  就降落动作而言,在正常情况下,直升机在空中减速接近降落场,进入悬停后,平滑地减小总距,垂直下降,轻缓接地,然后继续平滑地减小总距,直至在地面停稳,然后可以彻底收油门,准备关发动机。如果天气无风,地面平整且水平,直升机垂直降落并不复杂。但在战斗中,不是总能挑选天气、地面的条件的,还不能气定神闲地降落,甚至可能遇到直升机受到战损的情况,这时挑战就来了。

  在敌人火力下突击机降,通常采用高速进入,然后急停速降,尽量减少在敌人火力下暴露的时间。在进入时,一般猛拉周期距,使直升机像眼镜蛇一样高高扬起,同时适当收一点总距,开始下降。直升机拉起的姿态导致很大的阻力,旋翼盘面后倾则产生向前的推力,进一步强化减速过程。急停完成的同时应该正好进入悬停,然后改平下降,直至接地。急停和悬停转折的高度不应该太高,否则从悬停到接地的时间较长,增加暴露在敌人火力下的时间。但如果高度过低,在机头拉起的同时,尾桨下垂,有可能触地,就要发生事故。

UH-60 快速降落姿态

 
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