得益于先進的飛行控制系統(tǒng),直-20戰(zhàn)術(shù)通用直升機具有優(yōu)秀的懸停穩(wěn)定性
直升機懸停是指直升機在一定的高度上,保持位置不變的飛行狀態(tài)。在自然界中,有不少出色的“飛行高手”,它們精妙絕倫的飛行技巧令人類嘆為觀止,例如蜻蜓。會懸停的直升機是受蜻蜓的啟發(fā)而誕生的嗎?
蜻蜓,是靠翅膀高速上下振動產(chǎn)生升力實現(xiàn)懸停的;直升機,是靠螺旋槳高速旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)懸停的。雖然直升機不是直接受蜻蜓的啟發(fā)而誕生的,但在直升機行業(yè)內(nèi)有一個公認的觀點:現(xiàn)代直升機的發(fā)明構(gòu)想起源于一個不起眼的小玩具,它就是竹蜻蜓。
竹蜻蜓其貌不揚,兩片槳葉中間插一根旋轉(zhuǎn)軸。我們用兩手搓一搓旋轉(zhuǎn)軸,它就能“噌”的一下飛出去。飛出去的竹蜻蜓會在空中先上升一段距離,隨后下降。在高速攝像機的輔助下,我們可以發(fā)現(xiàn),其實竹蜻蜓在上升到一定高度時會短暫懸停,隨著旋翼轉(zhuǎn)速降低,竹蜻蜓就落了下來。這么看,是不是覺得直升機和它確實有異曲同工之處?
直升機能夠飛行,靠的是旋翼產(chǎn)生的升力。當直升機飛到半空,升力與重力恰好形成一對平衡力時,它就能停在空中,實現(xiàn)懸停。
直升機駕駛艙
直升機主旋翼
在實踐中,懸停是直升機運送人員、物資的一種常用方式,它非??简烇w行員的技戰(zhàn)術(shù)水平,是極難、極累的飛行動作。例如,在低空投送任務(wù)中,直升機懸停位置的準確性和懸停狀態(tài)的穩(wěn)定性十分重要。
在低空狀態(tài)下,機體很容易受到地面氣流、側(cè)風、旋翼產(chǎn)生的強大氣流的影響。這時,飛行員需要進行一系列的細微操作,不斷往復(fù)操縱駕駛桿、總距桿、腳蹬,修正這個過程中出現(xiàn)的任何一點小偏差,以確保機體受力平衡,例如旋翼產(chǎn)生的升力和自重的平衡,旋翼側(cè)向拉力和水平風力的平衡等。
懸停是直升機的飛行特色,但實踐中會受到多重因素的影響,例如地面效應(yīng)和風。
懸停時,直升機離地高度越低,地面效應(yīng)越顯著。當旋翼離地高度超過旋翼直徑長度時,地面效應(yīng)基本消失。
相比無風狀態(tài),直升機在有風狀態(tài)下懸停時的操縱要復(fù)雜一些。當遇到逆風、順風或側(cè)風等不同情況時,飛行員要采取不同的應(yīng)對策略。
以逆風懸停為例,這種情況下直升機會在風的作用下,以與風速相同的速度向后移位。為了保持位置,此時飛行員會向前推動駕駛桿,使直升機產(chǎn)生俯角、旋翼槳盤前傾。由于改變主旋翼拉力方向時,氣流具有保持原有狀態(tài)的特性,這種滯后性需要飛行員對直升機飛行姿態(tài)的變化有預(yù)判,并能提前給予修正。
?縱列式雙槳直升機,具有更好的懸停穩(wěn)定性能
此外,因為直升機相對固定翼飛機的操作靈敏度更高,為了保持穩(wěn)定懸停,飛行員還需要對操縱系統(tǒng)反復(fù)微調(diào),從而平衡風等外界因素的干擾,而且調(diào)節(jié)的過程越柔和,越有利于保持機體的穩(wěn)定懸停。
此外,氣溫、直升機的載重、海拔高度等因素也會對懸停產(chǎn)生影響。影響因素越多,越考驗飛行員的技術(shù)。
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半懸停是指直升機用部分起落架觸地、其余起落架懸空的降落方式。直升機不完全依靠起落架承受自身重量的情況,都屬于這個范疇。這種懸停方式通常在任務(wù)緊急、著陸地點空間狹小、地勢陡峭等特殊情況下采用,一般持續(xù)時間不長,因此也被稱為“蜻蜓點水”。半懸停狀態(tài)下,觸地起落架提供的支撐力和旋翼產(chǎn)生的升力,必須能精準抵消直升機的重力,這樣才能處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)。
(責任編輯 / 高琳? 美術(shù)編輯 / 周游)