圖形直升機控制特性直升機的控制特性直升機不同于固定翼飛機，因為在飛行中通常沒有特殊的可移動控制面。這是因為在低速飛行或懸停時，它的影響也很小，因為只有當(dāng)氣流速度很高時，操縱面或副翼才能產(chǎn)生足夠的氣動力。帶尾槳的單旋翼直升機主要由旋翼和尾槳控制，而雙旋翼直升機由兩個旋翼控制。可以看出，旋翼也充當(dāng)飛機的甲板和副翼。為了解釋直升機控制的特點，首先介紹了直升機座艙的控制機制。直升機駕駛艙控制機構(gòu)和裝備在直升機駕駛艙內(nèi)的主要控制機構(gòu)有：轉(zhuǎn)向桿(也稱為周期俯仰桿)、踏板和油門俯仰桿。此外，還有油門調(diào)節(jié)環(huán)、直升機配平片開關(guān)和其他手柄(如下圖所示)。圖片：當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，各葉片上的作用力如下圖所示：升力Y葉片、重力G葉片、拍動慣性力J和離心力J離心力。圖片：尾槳的控制疊片轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)子相似，但比轉(zhuǎn)子簡單得多。尾槳的每個葉片，就像轉(zhuǎn)子葉片一樣，旋轉(zhuǎn)鈾。由于尾槳轉(zhuǎn)速高，運行時會產(chǎn)生很大的離心力。圖片：沒有用于尾翼控制的自動傾轉(zhuǎn)裝置，也沒有周期性俯仰變化的問題。通過踩踏板改變尾槳的總槳距來控制尾槳。當(dāng)駕駛員踩踏踏板時，齒輪通過傳動鏈帶動蝸桿螺母轉(zhuǎn)動。蝸桿螺母推動滑動操作桿沿旋轉(zhuǎn)軸滑動(見上文)。杠桿通過軸承固定在三爪傳動臂上，另一端通過凹槽與支架連接，防止滑動操作杠桿轉(zhuǎn)動。三爪傳動臂隨尾槳一起轉(zhuǎn)動，三個槳通過三個拉桿同時繞各自的縱軸轉(zhuǎn)動。此時，尾槳距根據(jù)踏板推動方向和動作量而增加或減少。直升機控制圖圖片：直升機自動傾翻機簡介圖片：圖片：圖片：圖片：圖片：圖片：自動傾轉(zhuǎn)器是直升機控制系統(tǒng)的主要組成部分，必須通過它來實現(xiàn)旋翼的總槳距和周期槳距控制。圖片：Ca杠桿圖片：在圖中，(1)是周期性俯仰控制桿，其被操作以通過助力器(3)傾斜下轉(zhuǎn)臺(2)，以驅(qū)動整個轉(zhuǎn)子傾斜，(5)是總俯仰控制桿，其被操作以上下移動轉(zhuǎn)臺，并通過搖臂改變轉(zhuǎn)子葉片的俯仰，以達到改變轉(zhuǎn)子升力的目的。(6)踏板，可操縱踏板來改變尾槳葉片的槳距，從而改變尾槳拉力的大小。圖片：傾斜板工作圖圖片：！傾斜板和變矩桿示意圖圖片：當(dāng)轉(zhuǎn)子不傾斜時，即轉(zhuǎn)子盤(由轉(zhuǎn)子葉片的旋轉(zhuǎn)形成的空間形狀)垂直向上。這時，旋翼升力和直升機重力同時作用在垂直線上。只要操作總距離操縱桿，使旋翼升力大于直升機重量，直升機就會垂直上升(見下圖A)。否則，它將垂直下落。當(dāng)升力等于重量時，直升機可以懸浮在空中。如果周期性俯仰桿被向前推，旋翼槳葉將向前傾斜，其升力的水平分量將驅(qū)動直升機向前飛行(見下圖B)。同樣，當(dāng)拉回操縱桿時，直升機將向后飛行(見下圖C)；向左或向右按操縱桿，直升機將向左或向右飛行(見下圖D)。推動踏板改變尾槳的拉力可以使直升機繞垂直軸運動，從而實現(xiàn)航向控制(見下圖e)。圖片：自動傾轉(zhuǎn)器是直升機控制系統(tǒng)的主要組成部分，必須通過它來實現(xiàn)旋翼的總槳距和周期槳距控制。下圖顯示了云雀三號直升機的自動傾翻裝置。在轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中，葉片是提供升力的重要部件。除了空氣動力學(xué)要求，葉片的設(shè)計還需要動力學(xué)和疲勞。例如，設(shè)計葉片的固有頻率與氣動激振力不共振，葉片拍動和擺振的基頻滿足操縱穩(wěn)定性和“地面共振”的要求。葉片軸承結(jié)構(gòu)可具有高疲勞性能或采用損傷安全設(shè)計等。轉(zhuǎn)子葉片的發(fā)展基于材料、技術(shù)和轉(zhuǎn)子理論。根據(jù)葉片的發(fā)展順序，葉片有三種類型：混合葉片、金屬葉片和復(fù)合葉片。在20世紀50年代后期，混合動力葉片逐漸被新的葉片所取代，目前它們僅用于重型直升機Mi-6和Mi-26。金屬槳片金屬槳片由擠壓成型的D型鋁合金梁和粘合在后邊緣的后部組成。后部的外面包覆蓋有金屬外皮，中間用泡沫塑料或蜂窩結(jié)構(gòu)填充，如下圖所示。這種葉片比混合葉片具有更高的氣動效率、更好的剛度、更簡單的加工和更高的疲勞壽命。因此，在20世紀50年代后期，金屬葉片逐漸取代了混合葉片。圖片：20世紀70年代初，隨著復(fù)合材料的廣泛使用，轉(zhuǎn)子葉片進入了一個新的發(fā)展階段，即復(fù)合材料葉片的使用。復(fù)合材料槳葉如下圖所示為“海邁”直升機的復(fù)合材料槳葉結(jié)構(gòu)。主承重構(gòu)件“C”梁主要承受離心力，并提供最大的彎曲剛度。它由零度單向玻璃纖維預(yù)浸帶組成，具有較高的比剛度和拉伸、彎曲比強度。翼型的前部和后部分別設(shè)置有Z形梁。前后Z形梁和蒙皮膠合在一起，在葉片部分上形成多室結(jié)構(gòu)。此外，槳葉的所有葉萌蒙皮都鋪有與翼展方向成-45度角的碳纖維布，顯然所有這些都是為了提高槳葉的扭轉(zhuǎn)剛度。葉片采用泡沫塑料作為內(nèi)部支撐，前緣用不銹鋼板包裹以防止磨損。復(fù)合材料葉片的根部連接是一個突出的問題。為了不切割玻璃纖維，通常的方法是將纖維纏繞在金屬件上。下圖所示的“海邁”直升機葉片將纖維直接纏繞在金屬襯套上，使葉片根部結(jié)構(gòu)干凈光滑，沒有明顯的應(yīng)力集中。它不僅提高了疲勞強度，而且大大減少了維修工作量。圖片：韓偉線下敢使中國天威，雖遠必誅！中士：三級顯示用戶信息指南： 367647精華： 1張貼： 147播送傳動軸發(fā)動機和主減速器之間、主減速器和中間及主減速器之間以及主減速器和附件之間需要傳動軸和聯(lián)軸器來傳遞動力。傳動軸根據(jù)用途可分為主軸、中間軸和尾軸(見下圖)。圖片：普通軸載荷大，工況復(fù)雜，要求平衡振動特性和軸的可靠性高。在飛行過程中，直升機傳動軸的任何損壞都將迫使飛行任務(wù)中斷，否則將造成嚴重事故。因此，現(xiàn)代直升機的傳動軸需要長期的臺架試驗、疲勞試驗和飛行驗證試驗，以獲得關(guān)于壽命和可靠性的綜合使用數(shù)據(jù)。耦合聯(lián)軸器是傳動軸和鈾之間的聯(lián)接裝置。要求聯(lián)軸器能夠以最小的功率損耗可靠地傳遞扭矩，實現(xiàn)傳動軸之間的角位移和線位移補償。現(xiàn)代直升機傳動軸的聯(lián)軸器大多采用柔性結(jié)構(gòu)，以減少振動并易于實現(xiàn)補償。聯(lián)軸器有多種類型，主要包括以下4種類型(如下圖所示):圖片：直升機專用控制系統(tǒng)直升機控制系統(tǒng)1.集體控制器總距離桿的簡稱。駕駛艙操縱桿用于控制旋翼槳距的變化。總距離控制桿通常布置在駕駛員座椅的左側(cè)，并圍繞支架的軸線上下旋轉(zhuǎn)。當(dāng)駕駛員用左手提起操縱桿時，自動傾斜器上升以增加旋翼槳葉的總俯仰角(即每個槳葉的俯仰角同時增加相同的角度)，從而增加旋翼拉力，而拉力下降以控制直升機的升降運動。這是直升機獨有的控制機制。通常，在總距離控制桿的手柄上設(shè)置一個旋轉(zhuǎn)油門控制機構(gòu)，以調(diào)節(jié)發(fā)動機油門的大小，從而使發(fā)動機的輸出功率適應(yīng)轉(zhuǎn)子葉片總距離改變后轉(zhuǎn)子所需的功率。因此，它也被稱為總距離油門桿。隨著電傳操縱和光傳輸控制技術(shù)的發(fā)展，駕駛艙控制機構(gòu)也在向一種新型的側(cè)桿控制模式發(fā)展。可以將總距離控制桿和周期可變距離控制桿組合成一個非常簡單的側(cè)面控制桿。2.周期性俯仰控制器簡而言之，操縱桿。類似于固定翼飛機的控制桿，直升機控制桿通過控制線系統(tǒng)連接到自動傾翻機上。通常位于駕駛員座椅中央的前方。飛行員控制前后(或左右)的周期俯仰控制桿，使前后(或左右)的傾斜板傾斜，從而使槳葉的俯仰每轉(zhuǎn)周期性地變化，使旋翼張力矢量向相應(yīng)的方向傾斜，以控制直升機的向前、向后(或左右)和俯仰(或滾轉(zhuǎn))運動。對于周期可變距離控制桿，必須保證縱向和橫向控制的結(jié)構(gòu)獨立性。根據(jù)不同的要求，各種開關(guān)、按鈕和手柄也可以安裝在周期可變距離控制桿上。隨著電傳操縱和光傳輸控制技術(shù)的發(fā)展，駕駛艙控制機構(gòu)也在向一種新型的側(cè)桿控制模式發(fā)展，即手柄從駕駛員座椅的中央前部移動到座椅的右側(cè)，并可與總距離桿和踏板集成在一起。其可能的形式有：四軸式(俯仰、滾轉(zhuǎn)、航向和升降合二為一)；3(俯仰、滾轉(zhuǎn)和提升)1(航向)踏板類型；3(俯仰、滾轉(zhuǎn)和航向)1(升力)總距離類型；2(俯仰和滾轉(zhuǎn))1(提升)總距離1(航向)踏板類型4。3.旋轉(zhuǎn)斜盤也稱為傾斜盤。直升機的總距離桿和周期變距離桿的控制位移分別轉(zhuǎn)化為旋翼槳葉的總距離控制和周期變距離控制的主控制機構(gòu)。它是直升機控制系統(tǒng)的一個復(fù)雜而重要的組成部分。自動傾翻機發(fā)明于1911年，自從它的出現(xiàn)使復(fù)雜的直升機控制成為可能以來，它已經(jīng)應(yīng)用于所有的直升機。雖然有許多結(jié)構(gòu)形式，但它們的工作原理基本相同。通常，它由連接到控制線系統(tǒng)的非旋轉(zhuǎn)部件和連接到葉片俯仰控制桿的旋轉(zhuǎn)部件組成。非旋轉(zhuǎn)部分通過徑向推力軸承與旋轉(zhuǎn)部分連接。控制線系統(tǒng)輸入的控制量通過非旋轉(zhuǎn)