直升机的驾驶舱及操纵系统,和固定翼飞机相比有何异同

直升机的操纵原理,与固定翼飞机完全不同。先做个对比,以单旋翼带尾桨直升机为例。
直升机的操纵原理,与固定翼飞机完全不同。先做个对比,以单旋翼带尾桨直升机为例。

直升机的操纵原理,与固定翼飞机完全不同。先做个对比,以单旋翼带尾桨直升机为例。

固定翼飞机升力以及操纵力矩来源

前飞动力:由发动机直接喷气或螺旋桨产生拉力。

升  力:由机翼产生。

俯仰力矩:由水平尾翼活动舵面产生。

滚转力矩:由副翼产生。

偏转力矩:由垂直尾翼的活动舵面产生

直升机各种力和力矩的来源

前飞动力:由旋翼桨盘前倾产生。

升  力:由旋翼产生。

俯仰力矩:由旋翼桨盘前后倾斜产生。

滚转力矩:由旋翼桨盘左右倾斜产生。

偏转力矩:由尾桨拉力大小变化产生。

结论:两者的动力和操纵力矩产生方式完全不同。

固定翼飞机操纵力矩来自于各个可动舵面。

直升机除了偏转力矩之外,其余动力和操纵力矩全部来自旋翼。

这就自然导致操纵原理与操纵方式的大相径庭。

再对比一下飞行员直接面对的操纵设备:

固定翼飞机:

右手:驾驶杆。(大型机的驾驶盘先忽略吧)

左手:油门杆。

双脚:脚蹬。

直升机:

右手:驾驶杆(真名:周期变距杆)

左手:总距油门杆。

双脚:脚蹬。

驾驶杆VS周期变距杆

他们长得样子都是一样的,产生的操纵效果也是一样的,都是用来控制航空器的倾斜和俯仰状态。

向前推杆是低头,向后拉杆是抬头,向左压杆是左滚转,向右压杆是右滚转。效果一样的,可是原理不一样。

固定翼飞机:驾驶杆的左右运动,带动的是机翼外侧的副翼,前后运动,带动的是尾部的水平尾翼。

直升机:驾驶杆的运动,通过液压动作筒,带动自动倾斜器的不动环向驾驶杆运动的方向倾斜。自动倾斜器上方的动环在跟随旋翼旋转的同时,跟随不动环倾斜,带动变距拉杆运动,使所有桨叶的迎角周期性改变,产生强制挥舞,整个桨盘向驾驶杆运动的方向倾斜,产生操纵力矩。

没有接触过直升机原理的话可能不太好理解,只要记住驾驶杆向哪里运动,上面的大桨盘就朝哪里倾斜就好了。

油门杆VS总距油门杆

固定翼飞机:油门,就是单纯的油门,直接控制发动机的功率,决定动力的大小。

直升机:油门实际上有两个,一个显形的,一个隐形的。

显形的那个,就是和固定翼飞机一样的油门杆,一般是在驾驶室顶棚的上方,只是起动的时候用,操纵的时候就不用了。

隐形的那个,就是总距油门杆了。它的操纵方式是上提和下放。上提总距杆时,通过液压动作筒,带动自动倾斜器的不动环整体上升,动环跟随上升,带动变距拉杆运动,使所有桨叶的迎角同时增大,每片桨叶的升力都增加,导致整个旋翼的拉力增加。上提总距杆的同时,还有一根钢索,连接到燃油调节器,增大活门开度,提升发动机功率,用来在总桨距提升导致旋翼旋转阻力增大的同时,增加动力维持恒定的旋翼转速。

下放总距杆的动作与前面相反。因为它带动的是所有桨叶的桨距,所以叫做总桨距,简称总距。

有一个概念需要明确一下,直升机旋翼的旋转速度在正常工作状态下是相对恒定的,增减功率靠的是总距的变化,不是改变转速。

另外还有部分的机型,比如俄罗斯的米系列,会在主驾驶的总距杆上面设置一个油门环,让飞行员对油门有更直接的控制。

脚蹬VS脚蹬

固定翼飞机:脚蹬带动的是垂直尾翼上的活动舵面,直接产生方向偏转力矩。

直升机:脚蹬带动的是尾桨的自动倾斜器,进而使尾桨变距,尾桨的拉力大小改变,产生偏转操纵力矩。尾桨只有总桨距可以操纵改变,没有周期变距。

我感觉,直升机的操纵要比固定翼飞机复杂。

就以平飞左转弯为例吧:

飞行员向左压驾驶杆,旋翼桨盘向左倾斜,直升机向左形成坡度,开始转弯。由于桨盘倾斜,升力变成了向上和向左的两个分力,向上的分力比平飞时减小,导致无法平衡重力,直升机开始下降高度。为了保持高度,上提桨距增加升力。增加升力带来三个结果,一是向上的分力增加,可以平衡重力了;二是向左的分力增加了,直升机要继续向左倾斜,需要向右压杆修正;三是旋翼旋转反扭矩增加,需要右蹬舵增加尾桨拉力平衡反扭矩。同时刚才由于向右压杆修正,向上的分力右增加了,还需要下放桨距来修正,下放桨距又会带来相反的三个结果,又需要周而复始开始新一轮修正......

所以,直升机的操纵复杂性是很高的,入门比较困难。

其他的座舱设备和仪表,没有什么区别。题目太大,回答的比较简陋,各位大神轻拍。

作者:通航之家

相关文章

中航工业与江苏省政府展开绿色电源和通用航空领域全面合作

中航工业与江苏省政府在南京举行《共同推进高端装备制造业发展战略合作框架协议》签约仪式。

心动吗?“猫屎咖啡椰子黄金甜点”私人飞机甜点只要5800元

英国“空中就餐”(Air Dining)公司推出了名为“猫屎咖啡椰子黄金甜点”(Kopi Luwak Coffee Coconut Gold Dessert)甜点套餐。

空客今年前10月获572架飞机订单,已交付514架

据ATW网站报道,10月份空客公司共收获了总价值约为20亿美元的 19架商用飞机确认订单。

香奈儿口红娇艳 无人机喷洒农药做贡献

“在新疆,许多农户对无人机的接受度很高,他们心里有一笔非常清晰的账”。无人机在田地上空喷洒农药。

IAI与海特737NG客改货项目取得阶段性成果

海特集团与IAI公司于今年9月正式合作开展B737NG飞机客改货业务。

机场跑道上的灯光是做什么用的?

当飞机渐渐飞临跑道,飞行员首先看到进近灯光系统。以下是一个示意图,在即将降落的飞机前面,是一组白色的顺序闪光灯,设置在跑道延长线的中线上,一个接一个由外至内向跑道方向依次闪光,看上去就像一只白色的兔子笔直地向跑道中线奔跑,因此也有个昵称叫“兔子”。