【簡介：】直升機發(fā)動機驅(qū)動旋翼提供升力，把直升機舉托在空中，主發(fā)動機同時也輸出動力至尾部的小螺旋槳，機載陀螺儀能偵測直升機回轉(zhuǎn)角度并反饋至小螺旋槳，通過調(diào)整小螺旋槳的螺距可以抵消

直升機發(fā)動機驅(qū)動旋翼提供升力，把直升機舉托在空中，主發(fā)動機同時也輸出動力至尾部的小螺旋槳，機載陀螺儀能偵測直升機回轉(zhuǎn)角度并反饋至小螺旋槳，通過調(diào)整小螺旋槳的螺距可以抵消大螺旋槳產(chǎn)生的不同轉(zhuǎn)速下的反作用力。

通過稱為“傾斜盤”的機構可以調(diào)整直升飛機的旋翼的螺距，從而在旋轉(zhuǎn)面上可以產(chǎn)生不同象限上的升力差，以此升力差來實現(xiàn)改變直升飛機的飛行方向，同時，直升飛機升空后發(fā)動機是保持在一個相對穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速下，控制直升飛機的上升和下降是通過調(diào)整螺旋槳的總螺距來得到不同的總升力的，因此直升機實現(xiàn)了垂直起飛及降落。

螺距：指螺旋槳在自己本身根軸上的偏轉(zhuǎn)角度，轉(zhuǎn)速固定的情況下，通過調(diào)整螺距可以更有效的操縱螺旋槳的升力或推進力，甚至得到反推力或者反升力。

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直升機原理作者　　直升飛機是當今功能最多的一種飛行器。 它的這種多功能性可使飛行員全面領略三維空間，這是其他飛機做不到的。 如果乘坐過直升飛機，您就會知道它是如何讓人感到興奮！　　　　直升機原理 　 　　直升飛機高度的靈活性意味著它幾乎可以飛到任何地方。 但是，這也意味著要駕駛它是非常復雜的。 飛行員必須具有三維觀念，并且必須始終使用雙臂和雙腿才能使直升飛機停留在空中！ 駕駛直升飛機需要經(jīng)過長期大量培訓以及高度注意力集中?！　≡谝肓私庵鄙龣C原理以及它是如何做出復雜飛行動作的，將直升飛機的能力與火車、汽車和飛機的能力進行比較會有所幫助。 通過比較，您會知道為何直升飛機具有如此強大的功能！　　如果您進過火車的駕駛室，就會知道，駕駛火車相當容易。 畢竟火車只有兩個行駛方向，不是向前就是向后。 火車上有一個制動器，但沒有轉(zhuǎn)向機構。 是鐵軌將火車帶到它需要到達的地方?！　　　∮捎诨疖囍挥袃蓚€行駛方向，因此用一只手就可以駕駛火車。　　當然，汽車可以像火車一樣向前和向后行駛。 當在任一方向行駛時，您還可以向左或向右轉(zhuǎn)彎：　　　　要使汽車轉(zhuǎn)向，就需要使用方向盤，駕駛員可以將它順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)。 駕駛員可以用一只手和一只腳來駕駛汽車?！　∪魏螀⒓舆^飛行員培訓或見過飛行員駕駛艙的人都知道，飛機的駕駛比汽車要復雜得多。 但其實它們也是很相似的：　　　　飛機可以向前運動并左右轉(zhuǎn)向。 另外它還具有上升和下降的能力。 但它無法向后飛行。因此，飛機具有五個不同運動方向，而汽車僅有四個。上升和下降能力是飛機的一個全新特色，它是飛機區(qū)別于汽車的特點之一。要控制飛機的向上和向下運動，需要用一個操縱桿取代方向盤，或者使方向盤能夠向內(nèi)和向外運動（除了順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)之外）。在大多數(shù)飛機上，飛行員還通過兩個踏板來操縱方向舵。因此，飛行員是用一只手和兩只腳來駕駛飛機的?！　≈鄙w機可以完成飛機所無法完成的三件事情：　　　　直升飛機可以向后飛行。 　　整個直升飛機可在空中旋轉(zhuǎn)。 　　直升飛機可在空中靜止盤旋。 　　對于汽車或飛機來說，它們必須在移動中才能轉(zhuǎn)向。而直升飛機則可以向任一方向側(cè)向移動，也可以旋轉(zhuǎn)360度。這些額外的運動自由度以及掌握這些運動需具備的技巧，正是直升飛機讓人興奮同時操作起來又很復雜的原因?！　〔倏v直升飛機時，一只手要握住周期變距操縱桿，它用于控制直升飛機的側(cè)方向（包括向前、向后、向左和向右）。另外一只手握住總距操縱桿，它用于控制直升飛機的向上和向下運動（還控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速）。飛行員的雙腳放在用于操縱尾旋翼的踏板上，尾旋翼可使直升飛機圍繞自身的軸在任一方向上旋轉(zhuǎn)。 駕駛直升飛機需要使用雙手和雙腳！　　本文中，您將了解到直升飛機的相關信息，包括它的各種能力以及它是如何做出眾多令人驚異的事情的！　　直升飛機具有其他飛機所不具備的一些獨特能力。 下面的視頻中展示了直升飛機的幾種能力。 　　直升飛機的特征就是能夠在地面上方的某一點盤旋。在盤旋時，直升飛機還可以圍繞它的軸旋轉(zhuǎn)，這樣飛行員就可以查看任意方向上的情況。　　　　直升飛機的另一個獨特之處是能夠向后飛行。 同樣，直升飛機還可以側(cè)向飛行?！　　　∮捎谥鄙w機可以向后和側(cè)向飛行，因此它可以做出一些有趣的表演。 在下面的視頻中，一架直升飛機正在表演原地旋轉(zhuǎn)，它在垂直于地面向下飛行的同時，自身進行360度旋轉(zhuǎn)： 　　　　　　向前飛行的直升飛機還可以停止在半空中，并非?？焖俚乇P旋，正像在下面的視頻中所看到的那樣： 　　　　所有這些動作對于飛機來說都是不可能做到的，飛機必須在向前飛行時才能從機翼獲得升力（有關詳細信息，請參見飛機如何飛上藍天）?！　∧梢酝ㄟ^考慮前面所介紹的直升飛機的各種能力，開始了解直升飛機是如何飛行的。 讓我們縱覽一下直升飛機的各種能力，看一看它們是如何影響直升飛機的設計和控制的。　　感謝Raleigh Helicopters我在此向Raleigh Helicopters公司總裁格倫·布朗以及本文視頻中的飛行員兼演示人員Ellen Turcio表示感謝。他們二人提供了極大的幫助，并在我撰寫本文過程中給予了鼎力支持。如果您處于北卡羅萊納州羅利市區(qū)，并需要直升飛機服務或指導，那么您可以與Raleigh Helicopters公司聯(lián)系，電話（919）497-1870?！　∠胂褚幌?，我們要制造一架可輕而易舉騰空而起的飛行器。 我們暫時不要擔心如何降落，如何升到空中是我們關心的問題。如果您想通過槳葉提供向上的力，那么要產(chǎn)生升力，槳葉必須處于運動之中。 槳葉通過將空氣下壓并利用由此獲得的作用力產(chǎn)生升力（有關詳細信息，請參見[/url]飛機如何飛上藍天，該文章詳細解釋了槳葉是如何產(chǎn)生升力的）。 　　旋轉(zhuǎn)運動是保持槳葉處于連續(xù)運動狀態(tài)的最簡單方式。您可以將兩個或更多槳葉安裝在中心軸上并使軸旋轉(zhuǎn)，這與吊扇上的葉片十分相似。直升飛機槳葉的形狀與飛機螺旋槳的形狀很相似，但直升飛機旋翼上的槳葉一般窄而薄，因為它們必須十分快速地旋轉(zhuǎn)。 直升飛機的旋轉(zhuǎn)槳葉總成稱為主旋翼。如果在軸上為主旋翼槳葉提供一個微小的迎角并使軸旋轉(zhuǎn)，槳葉就開始產(chǎn)生升力。 　　為了使軸旋轉(zhuǎn)，就需要某種類型的發(fā)動機。 往復式汽油發(fā)動機和燃氣渦輪發(fā)動機是兩種最常見的發(fā)動機。 在離地前，發(fā)動機的傳動軸通過變速器連接到主旋翼軸上。在離地后，發(fā)動機將與主旋翼軸同步運轉(zhuǎn)。 這樣，在沒有任何阻力的情況下，機身將在與主旋翼旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上旋轉(zhuǎn)。 為抑制機身旋轉(zhuǎn)，您需要對它施加力?！　∠驒C身施加力的方式通常是在長尾桁上安裝另外一組旋轉(zhuǎn)槳葉。 這些槳葉稱為尾旋翼。 尾旋翼的作用類似于飛機螺旋槳。通過在側(cè)面產(chǎn)生推力，抵消發(fā)動機使機身旋轉(zhuǎn)的趨勢，尾旋翼可抑制機身旋轉(zhuǎn)。通常，尾旋翼由一個長傳動軸驅(qū)動。該軸經(jīng)由主旋翼變速器、尾桁一直延伸到尾旋翼處的一個小型變速器?！　∵@樣就可以得到與下圖類似的直升飛機：　　　　　　為了對靈活直升飛機進行操縱，主旋翼和尾旋翼都需是可調(diào)節(jié)的。 以下兩節(jié)將介紹如何對其進行調(diào)節(jié)。　　調(diào)節(jié)尾旋翼非常簡單，您只需改變尾旋翼槳葉的迎角，就可以通過尾旋翼使直升飛機在主傳動軸所在軸線上旋轉(zhuǎn)?！　●{駛員可通過兩個腳踏板來控制迎角。 通過以下兩段視頻，您可以看到這一過程： 　　　　　　　　您可以在駕駛員座艙的這個畫面中看到踏板 　　　　　尾旋翼槳葉的長度只有大約61厘米?！　　　∥残淼臉灴墒癸w行員改-變旋翼槳葉的迎角?！　≈餍硎侵鄙w機上最重要的部件。 它提供了直升飛機飛行的升力，并可控制直升飛機的側(cè)向運動、轉(zhuǎn)向和飛行高度的改變?！　橥瓿伤羞@些動作，首先要求旋翼要非常堅固。 它還必須能夠通過槳轂的每圈旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)旋翼槳葉的角度。 這種調(diào)節(jié)是通過自動傾斜器總成完成的。 　　　　　自動傾斜器總成　　自動傾斜器總成主要有兩個作用：　　在總距操縱方向上，自動傾斜器總成可以同時改變兩個槳葉的角度。 這樣就可以增加或降低主旋翼提供給直升飛機的升力，使直升飛機升高或降低?！　≡谥芷谧兙嗖倏v方向上，自動傾斜器總成可以單獨改變旋轉(zhuǎn)時槳葉的角度。 這樣就可使直升飛機在任意方向上實現(xiàn)360度運動。 　　　　自動傾斜器總成由兩個斜盤組成（即固定斜盤和旋轉(zhuǎn)斜盤），上圖中分別用藍色和紅色部分所示。 　　由于連接裝置（紫色）將旋轉(zhuǎn)斜盤與傳動軸連接在一起，因此旋轉(zhuǎn)斜盤隨傳動軸（綠色）和旋翼槳葉（灰色）一起旋轉(zhuǎn)。 　　槳距操縱桿（橙色）可使旋轉(zhuǎn)斜盤改變旋翼槳葉的槳距。 　　固定斜盤的角度通過與固定斜盤相連的操縱桿（黃色）而發(fā)生改變。 　　若飛行員對周期距控制和總距控制實施操縱，固定斜盤的操縱桿將受到影響。 　　固定斜盤和旋轉(zhuǎn)斜盤通過這兩個斜盤之間的一組軸承相連接。 這些軸承可使旋轉(zhuǎn)斜盤在固定斜盤上方旋轉(zhuǎn)?！　?　　自動傾斜器總成可隨槳葉的旋轉(zhuǎn)改變主旋翼槳葉的迎角。　　迎角越陡，提供的升力越大。 　　總距控制可同時改變兩個槳葉上的迎角：　　　　通過總距操縱，可以同時改變兩個槳葉上的主旋翼迎角?！　≈芷诰嗫刂瓶墒棺詣觾A斜器總成傾斜，從而使直升飛機一側(cè)的迎角大于另一側(cè)，如圖所示：　　　　周期距控制可使自動傾斜器總成傾斜，　　從而不均衡地改變主旋翼槳葉的迎角?！　≈鄙w機的駕駛需要經(jīng)驗和技巧。駕駛員需對周期距控制進行調(diào)節(jié)，以使直升飛機保持在地面上方的某一點。駕駛員需對總距操縱進行調(diào)節(jié)，以使其保持在固定高度。駕駛員需對腳踏板進行調(diào)節(jié)，以使直升飛機保持前進。您可以想象，在風力很大的情況下，駕駛直升飛機在空中盤旋是一個多么大的挑戰(zhàn)！　　下面的視頻可幫助您了解周期距控制、總距控制和自動傾斜器總成之間的關系。 一般而言： 　　總距控制可將自動傾斜器總成作為一個整體進行提升。這可以起到同時改變兩個槳葉槳距的效果。 　　周期距控制可將自動傾斜器總成的一側(cè)向上或向下推。這可以起到根據(jù)槳葉在旋轉(zhuǎn)中的位置而均勻改變槳葉槳距的作用。周期距控制可使旋翼的槳葉在直升機的一側(cè)具有較大迎角（因而獲得較大的升力），而在另一側(cè)具有較小迎角（因而獲得較小的升力）。這種升力的不平衡可使直升機傾斜，并側(cè)向移動。 　　heli-engine.jpg (19.4 KB, 下載次數(shù): 811)heli-pulley.jpg (13.24 KB, 下載次數(shù): 732)heli-instrument2.jpg (15.52 KB, 下載次數(shù): 680)heli-instrument1.jpg (12.73 KB, 下載次數(shù): 715)heli-swash-collective.jpg (10.01 KB, 下載次數(shù): 722)heli-collective.jpg (14.18 KB, 下載次數(shù): 710)heli-precession.jpg (11.57 KB, 下載次數(shù): 737)