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塞斯纳庞巴迪

直升机机动飞机

  直升机实施机动飞行时按其飞行轨迹可分成为:

水平面内的机动,如加速和减速、盘旋、转弯、水平“8”字机动、蛇形机动等;

铅垂平面内的机动,如急跃升和俯冲;

空间立体机动,如盘旋下降、战斗转弯,跃升中的回转和转弯。

  这些动作属于简单特技。 属于复杂特技的有:筋斗、横滚、兰威斯曼特技和若干其他特技,如倒飞等。在一定条件下这些特技动作,能在某些型号直升机上完成。另外,按照直升机运动的特性,机动飞行分为稳定和不稳定两种,其加速度保持不变的称为稳定机动,如稳定盘旋;而变加速度机动,则称作不稳定机动。 下面分析几种典型机动飞行。

水平直线加速机动

 

  当速度加大后,机身阻力也随之加大,若要保持同样大小的加速度,则要求增大桨盘倾 斜角和旋翼拉力。如果得不到满足,则直升机平飞加速度就会随之减小至零,而直升机就会在一个较大的飞行速度下平飞。

水平转弯  

 如下图所示,假设直升机以一定速度、一定高度 向右转弯,即所谓等高、等速水平转弯。这种情况下,桨盘 侧向倾斜17.3度,旋冀拉力增大5%。此时,旋翼拉力的铅 垂分力平衡直升机的重力,法向过载等于l,以保持高度不变;旋翼拉力的水平分力指向右侧,得到0.311g的侧向过载,这就是直升机作水平转弯所需要的侧力。

垂直机动飞行

  垂直机动飞行通常需要变化高度、速度、总距以及飞行姿态和曲率半径。假设某型直升机在铅垂平面内作一圆圈飞行,即所谓垂直筋斗;见下图。为了简化分析,假设直升机在筋斗过程中速度保持不变,直升机只受重力的作用(这种假设实际上不可能,因为还有 其他力的影响)。当半径和速度保持不变时(见下左图)表明直升机的向心力是恒定的。 在筋斗的底部重力与旋翼拉力的方向是相反的;在垂直向上、向下时,重力与拉力垂 直;在筋斗顶部,重力与拉力方向相同。这就清楚表明旋翼产生的拉力要持续变化,才能保 持向心力恒定并指向圆圈中心。 当直升机在筋斗底部的时候,旋翼必须向上产生3倍于直升机自身重量的拉力,并且桨 盘要向前倾斜28.5度或向后倾斜24.5度。这样的要求,对于大多数直升机来说是难以办到的。

  有的直升机为了显示筋斗飞行,仅仅只能作一个在变化速度下的非圆圈形飞行轨迹,如上右图,这已属于非正常使用范围。

空间立体机动

   实际飞行中的各种机动飞行,很难被限定在垂直或水平面内,往往同时包含爬升(下 滑)、转弯、加速(减速),可以通过能量转换法进行一般讨论。

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