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  • 1 # 視野百科

    直升機和固定翼飛機同屬于飛機大家族,但兩者在外觀和原理上還是有很大區別的。

    一、直升機與固定翼飛機的結構不同

    直升機主要由旋翼、機身、發動機、起落裝置和操縱機構等部分組成,其中最顯眼的部分當然是頭上窄長的大刀式的旋翼,一般由2~5片槳葉組成一副,由1~2臺發動機帶動。固定翼飛機沒有旋翼,主要組成部分包括機翼、尾翼、副翼和發動機等。

    二、直升機與固定翼飛機的飛行動力不同

    直升機與固定翼飛機結構的不同決定了兩者飛行動力的不同。直升機的上升動力由旋翼產生,前飛動力則要依靠螺旋槳盤前傾產生。螺旋槳盤向前後左右各個方向的傾斜使直升機可以實現俯仰和翻滾等各種動作。許多直升機尾部還裝有尾槳,其主要作用是抗扭,用以平衡主旋翼產生的反作用力矩和控制直升機的轉彎。

    另外,直升機特有的懸停能力也依賴於螺旋槳,螺旋槳透過高速的旋轉對大氣施加向下的巨大壓力,然後利用大氣的反作用力(相當於直升飛機受到大氣向上的力)使飛機能夠平穩的懸在空中。

    可見,直升機的飛行動力主要來自旋翼。而固定翼飛機的動力主要來自於發動機和各個機翼的配合,其中發動機提供前進的動力,機翼提供上升力,俯仰和翻滾等動作則是藉助尾翼、副翼等實現。

    三、直升機與固定翼飛機的操縱裝置不同

    直升機和固定翼飛機的主要操縱裝置包括駕駛杆、油門杆和腳蹬,但在直升機和固定翼飛機上它們的作用是不同的。

    直升機的駕駛杆可以操縱旋翼槳盤的傾斜方向,進而控制直升機的飛行方向,固定翼飛機上的駕駛杆則是用來控制固定翼飛機的副翼和尾翼。

    直升機的油門杆比較複雜,透過油門杆的提升和下拉可以操縱直升機槳葉的角度,進而改變旋翼的上升力。固定翼的油門杆要簡單的多,與汽車油門相似,是用來改變發動機功率的。直升機上其實也有這種油門,但直升機的動力方式決定了這種油門只會在啟動直升機的時候使用一下。

    直升機和固定翼飛機的腳蹬作用非常類似。直升機腳蹬用來控制尾部旋翼的拉力,操縱直升機偏轉。固定翼飛機的腳蹬可以控制尾翼的舵面角度,同樣也是為了控制飛機偏轉

  • 2 # 孔乙己亂彈

    HeIicopter/直升機

    相對於固定翼飛機✈、機體結構、飛行原理、操控系統截然不同!

    直升機/也成為旋翼機、依靠動力裝置+旋翼提供升力和前進、以及改變航行拉力的一種飛行器。

    尤其是操控系統與固定翼飛機差別很大!(不同型別佈局的直升機操控模式也不一樣)(直升機的基本操控系統模式)(基本/通用型直升機駕駛艙佈局)

    直升機操控系統更繁嗦、操控複雜、飛行員工作強度較大。

    隨著航電技術水平的不斷進步和效能提升、數字化、智慧化電傳操作也開始被直升機採用、飛行員的工作慢慢會輕鬆。Fixed-wing.pIang/簡稱:PIang-固定翼飛機✈是依靠動力裝置產生推力/拉力+機翼產生升力、重於空氣的飛行器。(固定翼飛機的機翼不同位置)(固定翼飛機✈的基本操控系統部位)(固定翼飛機操控系統工作原理模式)固定翼飛機標準駕駛艙佈局形式。

    固定翼飛機✈相對於直升機操控“簡單”一些、液壓傳動、電傳操控技術出現以前開灰機✈也是一個體力活、現代版各型別飛機✈玩起來相對於50年前的飛行器輕鬆太多了!

  • 3 # 千騎營卍首席司號員

    直升機和固定翼飛機的操縱原理是不同的,將兩種機型做對比說明,以單旋翼帶尾槳直升機為例。

    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。

    前飛動力:由旋翼槳盤前傾產生。

    升 力:由旋翼產生。

    俯仰力矩:由旋翼槳盤前後傾斜產生。

    滾轉力矩:由旋翼槳盤左右傾斜產生。

    偏轉力矩:由尾槳拉力大小變化產生。

    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,其餘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

    1.駕駛杆VS週期變距杆。

    它們樣子相同,產生的操縱效果相同,都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,跟隨不動環傾斜,帶動變距拉桿運動,使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,產生操縱力矩。

    再說的通俗一點,只要記住駕駛杆向哪裡運動,上面的大槳盤就朝哪裡傾斜就好了。

    2.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,每片槳葉的升力都增加,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,簡稱總距。

    有一個概念需要明確一下,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。另外還有部分的機型,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。

    3.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,直接產生方向偏轉力矩。

    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。

  • 4 # 紅龍軍團長

    先告訴你答案,基本飛行動作固定翼飛機要比直升機好操控;機動飛行戰鬥機的操縱難度更大一點;直升機的安全性更好一點。

    固定翼飛機與直升機飛行座艙內有一套相似的飛行器操縱裝置,包括駕駛杆、油門杆與腳蹬,而且操縱功效也基本一樣。右手控制駕駛杆,前壓桿俯衝,拉桿爬升;左壓桿向左滾轉,右壓桿向右滾轉;踩左腳蹬向左偏向,踩右腳蹬向右偏轉;推油門杆,飛行器提高飛行速度。所以說,固定翼飛機與直升機駕駛的基本體驗是一個樣的。

    固定翼飛機舵面示意圖

    但是固定翼飛機與直升機飛行與操縱原理卻完全不一樣。固定翼飛機由發動機提供動力,氣流覆蓋機身與機翼產生壓差形成升力,前後拉壓駕駛杆改變鴨翼或水平尾翼角度形成俯仰力矩,左右壓桿改變機翼兩邊的襟副翼形成滾轉力矩,操作油門杆改變發動機推力形成前進動力,踩腳蹬改變垂直尾翼偏轉方向改變飛機航向。各個活動舵面功能專一,互不干擾,操縱直接高效。

    直升機操縱原理一

    直升機(單旋翼帶尾漿)飛行原理要比固定翼飛機複雜得多,推力、升力、俯仰力矩、滾轉力矩、飛行速度都是由結構複雜、設計巧妙的直升機主旋翼漿盤提供,尾漿只產生偏轉力矩。推、拉、壓桿改變旋翼漿盤的傾斜方向分別產生推力、俯仰與滾轉力矩;油門杆不僅能夠加大發動機的供油量,還能控制旋翼漿片的迎角,產生更大的升力與推力,提高直升機的飛行速度與高度。

    直升機操縱原理二

    需要注意的是,旋翼漿片迎角變大,總漿距增大,空氣阻力增大,升力與推力變大,但是整個過程旋翼的轉速是恆定的。旋翼恆定轉速為操縱升機直提供了參考基準,飛行員的操作感與直升機飛行狀態存線上性關係,以便飛機員控制機構複雜的旋翼漿盤。

    旋翼操縱機構設計複雜巧妙(本文不作詳解)

    旋翼操縱機構

    比較兩種飛行器的操縱原理,不難發現固定翼飛機受力比較平衡,特別是高空勻速平飛時,氣流均勻穩定,飛機受力平衡,舵面的調整會迅速反應到飛機姿態上,操縱起來比較容易。隨著飛控系統與自動駕駛儀的應用,固定翼飛機甚至不要人來操縱,前期有一名華航飛機員因為在駕駛室睡覺被開除了。

    民航飛機操縱相對容易

    直升機旋翼漿盤慣性巨大,操縱延遲,加上低空氣流紊亂,既要飛行員大幅度操作控制桿,又要準確找到平衡點,需要高度集中注意力,拿捏好分寸。直升機飛行員一般都會先學固定翼初級教練機,然後再轉入直升機訓練,這是一個從簡單到複雜的培訓過程。

    但是對於戰鬥機飛行員來說,面臨的挑戰更大,僅僅平飛拉速度是不夠的,他們需要做機動格鬥,享受過載帶來的壓迫感,戰鬥機狗鬥比平飛直升機要難得多。同時,直升機的安全性比戰鬥機要好一點,直升機都是中低空飛行,當直升機失去動力時,可以將下墜勢能轉化為旋翼動能,在距離地面十幾米時,特然增加漿葉迎角達到減低墜速的目的,加上抗墜毀座椅的保護,能夠大機率保證飛行員的人生安全。

    初教機直升機飛行員也要學

    而戰鬥機飛行員遇到類似狀況只能選擇跳傘,飛行速度、飛機姿態以及彈射座椅的可靠性等眾多因素將影響飛行員的成活率,總體上來說,直升機飛行員比戰鬥機飛行員承擔的風險更小一點。從這一點看,直升機操縱難度也更低一點。

  • 5 # 軍武資料庫

    直升機是屬於一種製造容易駕駛相對簡單的機體。由於旋翼本身的陀螺效應,只要穩定住後,就可以形成角動量守恆的趨勢。這樣,機體在空中本身就是一個很穩定的結構系統。

    同時,直升機在飛行過程中的容錯率要遠遠大於固定翼飛機。主要原因有兩種:第一、直升機的速度相比戰鬥機要低得多。在低速飛行的過程中對失誤的判斷和改出都有充分的時間。而對於固定翼飛機來說,其飛行速度要比直升機快得多,往往發現了失誤根本沒有改出的時間。第二、直升機的旋翼有自穩定的效果,只要動力還在那麼直升機都可以改出失誤,而固定翼飛機的升力主要是在機翼上產生,一旦迎角過大時去升力的時候就會進入一種叫做尾旋的狀態。這種狀態可以說是固定翼飛機的死亡禁區

    大多數飛機很難改出尾旋,這時失去升力的飛機就會直接墜毀。當然了,這個問題現在在很多向量噴氣發動機上是有解的。

    所以如果真的從駕駛難度上來考慮,直升機實際上是又要比固定翼飛機更加好開的。

  • 6 # 軍之榮

    固定翼飛機與直升機飛行座艙內有一套相似的飛行器操縱裝置,包括駕駛杆、油門杆與腳蹬,而且操縱功效也基本一樣。右手控制駕駛杆,前壓桿俯衝,拉桿爬升;左壓桿向左滾轉,右壓桿向右滾轉;踩左腳蹬向左偏向,踩右腳蹬向右偏轉;推油門杆,飛行器提高飛行速度。所以說,固定翼飛機與直升機駕駛的基本體驗是一個樣的。

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