實(shí)際上當(dāng)槳葉發(fā)生不正常位移時(shí),也就是一片槳葉向前揮動(dòng),而臨近的另一片槳葉向后擺動(dòng)時(shí),產(chǎn)生了不平衡力矩,槳葉重心也從其平衡位置上偏出。不平衡力矩傳遞到機(jī)體結(jié)構(gòu)上就會(huì)造成直升機(jī)前后、左右搖擺。如果任由這種搖擺發(fā)展下去,就足以使直升機(jī)側(cè)翻,最終損毀直升機(jī)。下圖所示表明槳葉前揮后擺是如何造成地面共振的。
圖 3-31地面共振
槳葉引起的搖擺移動(dòng)造成直升機(jī)產(chǎn)生反作用力,并且通過(guò)起落架傳遞到地面時(shí),情況就會(huì)更加惡化。如果輪胎壓力不足,或者減震支柱設(shè)定不正確或壓力不足時(shí),情況也會(huì)更加惡化。所以有必要定期檢查起落架輪胎的壓力狀況,以及根據(jù)維護(hù)手冊(cè)中的規(guī)定或者如果懷疑起落架存在著隱患時(shí),采取必要的、正確的措施。減震支柱也應(yīng)根據(jù)維護(hù)手冊(cè)中相關(guān)的內(nèi)容,定期檢查壓力及伸展?fàn)顩r。
滑橇式起落架一般都設(shè)計(jì)成具有吸收振動(dòng)的功能,但滑橇式起落架也可能使地面共振的情況更加惡化,尤其是在鉸接點(diǎn)發(fā)生磨損或者沒(méi)有進(jìn)行正確的起落架調(diào)試時(shí)。滑橇式起落架應(yīng)該根據(jù)維護(hù)手冊(cè)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行定期、仔細(xì)的維護(hù),避免可能的地面共振現(xiàn)象。
地面共振也經(jīng)常出現(xiàn)在旋翼開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)并且逐漸加速的期間,這是由于在這段期間內(nèi)槳葉離心力不夠大,導(dǎo)致槳葉 “滑”出錐體。所以旋翼啟動(dòng)時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),應(yīng)該盡快將旋翼達(dá)到正常轉(zhuǎn)速。
一旦直升機(jī)發(fā)生地面共振,負(fù)責(zé)操控直升機(jī)的飛行員應(yīng)該:
1
)減小油門(mén),將槳距放到底;
2
)蹬舵,防止直升機(jī)猛烈轉(zhuǎn)動(dòng);
3
)如果上述兩項(xiàng)措施仍沒(méi)有使振動(dòng)明顯減弱,則應(yīng)立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),并柔和地使用旋翼剎車(chē);
4
)在滑跑情況下如果出現(xiàn)地面共振,在考慮起飛重量、標(biāo)高、溫度、濕度等因素,且凈空條件允許,則應(yīng)立即將直升機(jī)提升離開(kāi)地面進(jìn)入懸停狀態(tài)。直升機(jī)在空中搖擺位移將會(huì)消失。應(yīng)該注意的是,此時(shí)引起地面共振的振動(dòng)源依然存在。直升機(jī)應(yīng)在重新落地后迅速關(guān)車(chē),查明原因。
第4章減速器
第 4.1節(jié)直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)
4.1.1傳動(dòng)系統(tǒng)的布局與類(lèi)型
現(xiàn)在的直升機(jī)通常采用燃?xì)鉁u輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)提供所需功率,用于驅(qū)動(dòng)主旋翼、尾旋翼和其他功能附件,包括液壓泵、發(fā)電機(jī)、滑油泵及冷卻系統(tǒng)等。
不同的直升機(jī)類(lèi)型和設(shè)計(jì)思想,決定了其傳動(dòng)系統(tǒng)組成部件的不同。一單主旋翼傳動(dòng)
傳統(tǒng)的單主旋翼 /尾槳直升機(jī)具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),但需要損失功率以驅(qū)動(dòng)尾槳。經(jīng)測(cè)算,在直升機(jī)懸停狀態(tài)下,驅(qū)動(dòng)尾槳大約消耗 8-10%的有效功率,平飛狀態(tài)下約消耗 3-4%的有效功率。另一個(gè)缺點(diǎn)是常規(guī)尾槳有可能發(fā)生的尾槳觸地危險(xiǎn)或傷害地面人員。
現(xiàn)代直升機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)由各附件組成的傳遞機(jī)械能的整體,一般包括以下主要部件以及傳動(dòng)軸和聯(lián)軸節(jié)等部件:
動(dòng)力裝置 渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)或活塞發(fā)動(dòng)機(jī)
離合器設(shè)備 用于裝有軸式渦輪軸或活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)
自由輪設(shè)備 防止傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生逆向驅(qū)動(dòng)
組合齒輪箱 組合多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸入,并匯合輸出到主旋翼
主減速器 安裝和驅(qū)動(dòng)主旋翼
旋翼剎車(chē) 用于直升機(jī)停場(chǎng)或強(qiáng)風(fēng)起動(dòng)時(shí)保持旋翼不動(dòng)用于關(guān)車(chē)后使旋翼停止轉(zhuǎn)動(dòng)
中減速器 改變驅(qū)動(dòng)方向至尾槳
尾減速器 安裝和驅(qū)動(dòng)尾槳轂、槳葉
自由渦輪
圖 4-1單發(fā)直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造圖
圖 4-2雙發(fā)直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)二多旋翼直升機(jī)
共軸直升機(jī)具有兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的主旋翼,這樣旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反扭距相互抵消,從而取消了尾槳設(shè)計(jì)。由于共軸直升機(jī)具有兩個(gè)主旋翼,機(jī)械部件的功率需求小于傳統(tǒng)單旋翼直升機(jī),因此,減小了旋翼槳葉尺寸。但其缺點(diǎn)是槳轂和操縱的設(shè)計(jì)復(fù)雜且重量大。
并列式雙主旋翼設(shè)計(jì)布局的直升機(jī)在平飛狀態(tài)下減少了功率需求,但其存在較大的機(jī)身牽引阻力、較大的結(jié)構(gòu)重量、驅(qū)動(dòng)齒輪和傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動(dòng)系統(tǒng)操縱困難等缺點(diǎn)。內(nèi)部嚙合式的旋翼設(shè)計(jì)雖簡(jiǎn)化了傳動(dòng)系統(tǒng),但卻損失了升力效率(簡(jiǎn)稱(chēng)升效)。
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