直升機和固定翼哪個更容易操作
固定翼飛機 直升機
事實上,直升機和固定翼飛機的操縱原理是不同的,本文將兩種機型做對比說明,我們以單旋翼帶尾槳的直升機為例,一起來看看有什麼差別:
固定翼操縱力矩
固定翼飛機升力與操縱力矩來源
前飛動力:由發動機直接噴氣或螺旋槳產生的拉力。
升力:由機翼產生。
俯仰力矩:由水平尾翼活動舵面產生。
滾轉力矩:由副翼產生。
偏轉力矩:由垂直尾翼的活動舵面產生。
直升機力與力矩
直升機各種力和力矩的來源
前飛動力:由發動機直接噴氣或螺旋槳產生拉力。
升力:由機翼產生。
俯仰力矩:由水平尾翼活動舵面產生。
滾轉力矩:由副翼產生。
偏轉力矩:由垂直尾翼的活動舵面產生。
結論:直升機和固定翼飛機的動力和操縱力矩產生方式完全不一樣。
固定翼飛機操縱力矩來自於各個可動舵面。
直升機除了偏轉力矩之外,其他動力和操縱力矩全部來自旋翼。
這也就導致兩者的操縱原理與操縱方式的截然不同。
對比飛行員直接面對的操縱裝置
固定翼飛機:
右手:駕駛杆。(此處忽略大型機的駕駛盤)
左手:油門杆。
雙腳:腳蹬。
直升機:
右手:駕駛杆(真名:週期變距杆)
左手:總距油門杆。
雙腳:腳蹬。
詳細對比
駕駛杆VS週期變距杆
它們樣子相同,產生的操縱效果相同,全部是用來控制航空器的傾斜和俯仰狀態。
低頭:向前推杆,
抬頭:向後拉桿,
左滾轉:向左壓桿,
右滾轉:向右壓桿。
效果一樣,但原理不一樣。
固定翼飛機:駕駛杆的左右運動,帶動的是機翼外側的副翼,前後運動,帶動的是尾部的水平尾翼。
直升機:駕駛杆的運動,帶動自動傾斜器的不動環向駕駛杆運動的方向傾斜。自動傾斜器上方的動環在跟隨旋翼旋轉的同時,會跟隨不動環傾斜,進而帶動變距拉桿運動。它讓所有槳葉的迎角週期性改變,產生強制揮舞,整個槳盤向駕駛杆運動的方向傾斜,由此產生操縱力矩。
這個地方說的有點繞,我們說的通俗一點,其實只要記住駕駛杆向哪裡運動,上面的大槳盤就朝哪裡傾斜。
油門杆VS總距油門杆
固定翼飛機:油門,只是單純的油門,直接控制發動機的功率,決定動力的大小。
直升機:實際上油門有兩個,一個顯形的,一個隱形的。
顯形:就是和固定翼飛機一樣的油門杆,一般是在駕駛室頂棚的上方,只是起動的時候用,操縱的時候就不用了。
隱形:就是總距油門杆了。它的操縱方式是上提和下放。上提總距杆時,透過液壓動作筒,帶動自動傾斜器的不動環整體上升,動環跟隨上升,帶動變距拉桿運動,使所有槳葉的迎角同時增大,每片槳葉的升力全部增加,導致整個旋翼的拉力增加。上提總距杆的同時,還有一根鋼索,連線到燃油調節器,增大活門開度,提升發動機功率,用來在總槳距提升導致旋翼旋轉阻力增大的同時,增加動力維持恆定的旋翼轉速。
下放總距杆的動作與前面相反。因為它帶動的是所有槳葉的槳距,所以叫做總槳距,這東西簡稱總距。
直升機旋翼的旋轉速度在正常工作狀態下是相對恆定的,增減功率靠的是總距的變化,不是改變轉速。還有部分的機型,比如俄羅斯的米系列,會在主駕駛的總距杆上面設定一個油門環,讓飛行員對油門有更直接的控制。
腳蹬VS腳蹬
固定翼飛機:腳蹬帶動的是垂直尾翼上的活動舵面,產生方向偏轉力矩。
直升機:腳蹬帶動的是尾槳的自動傾斜器,進而使尾槳變距,尾槳的拉力大小改變,產生偏轉操縱力矩。尾槳只有總槳距可以操縱改變,沒有周期變距。
在平飛時,固定翼飛機受力平衡,處於穩定狀態;
而直升機雖受力平衡,但處於極不穩定狀態,它的升力、旋轉、偏轉全靠螺旋槳與水平面呈不同角度實現。
加之直升機因為陀螺(旋翼)的定軸性,有一個操縱上的延遲,而固定翼不會。
◐打個比方,固定翼飛機的操縱有點大刀闊斧,要求準確、到位;
而直升機的操縱更像是穿針引線,要求柔和、協調。
☛所以相比較而言,筆者認為直升機的操縱要比固定翼飛機複雜。
(注:本文章來源於知乎)