例如直升机改出下滑或超载起飞时

2018-10-18 02:04

硬科普|浅谈直升机动态翻滚

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旋翼失速后,旋转阻力急剧增加,所以旋翼转速明显下降;旋翼失速后产生的拉力本来就小,加上转速下降,拉力进一步减小,小于重力时,直升机就会掉高度;旋翼失速后,拉力减小很多,操纵杆驾驶杆后,拉力对重心形成的力矩小,即操纵力矩小,所以操纵性变差。如果是在前飞中旋翼失速,旋翼转到不同位置,时而失速产生大量涡流,时而不失速,气流情况变化较大,这种气流的剧烈变化,会使直升机发生明显的振动,由于桨叶在270°方位气流分离最严重,所以直升机会向270°方位倾斜。

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高空小速度飞行也可能引起旋翼失速。在高空飞行如果速度过小,一方面空气密度较小,旋翼产生的拉力小,为了获得足够的拉力,就要上提总距杆,用大桨叶角飞行,这就使桨叶迎角增大;另一方面速度过小,拉力不足,为了保持拉力,必须增加诱导速度,这样一来就使需求功率增加,可用功率小于需求功率,引起拉力减小,一旦拉力小于重力,直升机就会下降高度,这又会使桨叶迎角增加,当迎角超过临界迎角而发生旋翼失速现象,因此,高空飞行时速度不宜过小。

为了防止进入旋翼失速,应注意以下几点:不要做超载起飞,如果需要做超载起飞时,应尽量利用地面效应起飞或作滑跑起飞;空速不要超过允许的最大速度,高空飞行速度不易过小;总距杆的操纵动作要注意柔和。

在某些情况下,例如直升机改出下滑或超载起飞时,直升机飞行员如果过多粗猛的上提总距,也可能造成旋翼失速。因为上提总距过多,桨叶角增加较多,桨叶迎角也增加很多。上提总距粗猛会使桨叶角迅速增大,但是发动机的可用功率增加较慢,于是旋翼转速就会减小,使桨叶迎角增加。另一方面旋翼转速减小,于是直升机下降高度,下降中的相对气流也会使桨叶迎角增加,上述原因都可能引起旋翼失速。

飞行中发生旋翼失速,可以根据不同的情况采用不同的方法改出,既然旋翼失速是由于桨叶迎角大,超过临界迎角而引起的,所以改出旋翼失速就是使桨叶迎角减小,并小于临界迎角。大速度失速时,应向后拉杆减小速度,使桨叶在270°方位的桨叶迎角减小,改出旋翼失速。大速度失速时,直升机要向270°方位倾斜,这时不能采用向90°方位压杆的方法改平直升机,因为向90°方位压杆,自动倾斜器会使270°方位桨叶迎角进一步增大,90°方位桨叶迎角减小,旋翼失速加剧。向270°方位倾斜的趋势主要是由旋翼失速造成的,退出旋翼失速后,这种趋势自然会消失。起飞着陆中上提总距过多过猛引起失速,应适当下放总距,以迅速减小桨叶迎角改出失速,但不能用推杆的方法修正。高空小速度旋翼失速,可以用推杆增速改出。(来源:微信“鹏程翔安”)

还记得桨叶的挥舞中提到的问题吗?直升机在有前飞速度时,作用在各桨叶上的相对气流速度是不同的,所以桨叶在不同方位产生的拉力也不一样,预示桨叶出现挥舞现象。桨叶的挥舞又引起桨叶迎角的变化,在0°~180°方位桨叶向上挥舞引起迎角减小,180°~360°方位桨叶向下挥舞引起迎角增大。直升机的前进速度越大,上述现象越明显,当前进速度增大到一定程度时,在270°方位附近桨尖部分迎角就会增大到超过临界迎角而产生气流分离区。如果速度继续增大,气流分离区就会逐渐扩大。当气流分离区扩大到一定程度,就会引起旋翼拉力迅速减小,转速也迅速减小。这种现象称为旋翼失速。由于桨叶气流分离首先从270°方位开始,所以直升机会出现向270°方位倾斜。旋翼失速也是直升机速度不能超过最大允许速度重要原因。