最近局方修改的部分法規(guī),很多朋友都已經(jīng)注意到了對于運(yùn)動類飛行器給予了足夠的重視,通航只有讓更多的人參與進(jìn)來,才會駛?cè)氚l(fā)展的快車道。運(yùn)動類飛行器則是最容易普及的一類。 所以本人非??春么祟惡娇掌鞯陌l(fā)展?;氐秸},介紹下本文的主角-自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。 一、先說一下什么是自轉(zhuǎn)旋翼機(jī) 旋翼機(jī),一種利用前飛時(shí)的相對氣流吹動旋翼自轉(zhuǎn)以產(chǎn)生升力的旋翼航空器。它的前進(jìn)力由發(fā)動機(jī)帶動螺旋槳直接提供。旋翼機(jī)須滑跑加速才能起飛。 旋翼機(jī)實(shí)際上是一種介于直升機(jī)和固定翼飛機(jī)之間的飛行器,它除去旋翼外,還帶有一副垂直放置的螺旋槳以提供前進(jìn)的動力,一般也裝有較小的機(jī)翼在飛行中提供部分升力。 二、很多人看到這類飛行器的第一感覺就是這東西和直升機(jī)有啥區(qū)別?上天能安全嗎? (本文只介紹自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的優(yōu)點(diǎn),當(dāng)然也有很多局限性,由于篇幅所限,先不做過多介紹) 自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)與直升機(jī)相同的地方: 都由旋翼產(chǎn)生升力---旋翼旋轉(zhuǎn)過程中,葉片與氣流產(chǎn)生相對運(yùn)動,從而產(chǎn)生升力。 好像再也沒啥相同點(diǎn)了,歡迎各位補(bǔ)充吧,接著往下寫。 自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)與直升機(jī)的不同之處: 旋翼的驅(qū)動力來源不同。 直升機(jī)是發(fā)動機(jī)直接驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn),而自轉(zhuǎn)旋翼則是靠相對氣流推動旋翼旋轉(zhuǎn)(預(yù)旋階段除外)。為了實(shí)現(xiàn)氣流推動旋翼旋轉(zhuǎn),很多地方恰恰和直升機(jī)相反: 例如直升機(jī)在正常飛行狀態(tài)氣流從槳盤上方向下方流動,而旋翼機(jī)是從下方向上方流動。這里只是說主要方向,規(guī)范的說是直升機(jī)旋翼升力與氣流方向相反,旋翼機(jī)升力與氣流方向相同。 沒找到合適圖片,由于這是一個核心問題,自己手繪一張,大家見諒。 為了保持飛行器平飛時(shí)的姿態(tài),直升機(jī)旋翼軸前傾,旋翼機(jī)旋翼軸后傾。 操縱方式也不相同:直升機(jī)直接控制旋翼和尾槳實(shí)現(xiàn)所有操縱。而旋翼機(jī)的旋翼則只是起到輔助控制的作用,更多的操作時(shí)通過油門和方向舵完成。 旋翼轉(zhuǎn)速:直升機(jī)在正常飛行階段,旋翼轉(zhuǎn)速基本保持很恒定,而旋翼機(jī)轉(zhuǎn)速變化范圍較大。 下圖是MTOsport旋翼機(jī)旋翼轉(zhuǎn)速情況。正常范圍從200-550轉(zhuǎn)/分。 下面再回答第二個問題,關(guān)于旋翼機(jī)的安全性,很多不了解旋翼機(jī)的朋友或許都會有所顧慮。 為了更清晰的說明問題,本人將直升機(jī)與旋翼機(jī)進(jìn)行對比說明。 1、發(fā)動機(jī)停車,這個每個航空人的噩夢。 直升機(jī)在飛行包線內(nèi)飛行,發(fā)動機(jī)停車后還有機(jī)會進(jìn)入自轉(zhuǎn)狀態(tài),但旋冀需要從有動力狀態(tài)過渡到自轉(zhuǎn)狀態(tài),這個過渡要損失一定高度。如果飛行高度不夠,那么直升機(jī)就可能來不及過渡而觸地。 下圖是直升機(jī)正常飛行狀態(tài),在旋翼作用下,氣流從槳盤上側(cè)留下下側(cè)。 下圖是直升機(jī)自轉(zhuǎn)狀態(tài),氣流自下而上,驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn)。 旋翼機(jī)發(fā)動機(jī)停車后,它本身就是在自轉(zhuǎn)狀態(tài)下飛行的,不需要進(jìn)行過渡,所以也就沒行這種為安全轉(zhuǎn)換所需的高度約束。旋翼機(jī)因?yàn)榫哂袘T性繼續(xù)維持前飛的狀態(tài),并由于重力和空氣阻力逐漸減低速度和高度,就在這高度下降的同時(shí),也就有了自下而上的相對氣流,旋翼就能可自轉(zhuǎn)提供升力。這樣,旋冀機(jī)便可憑飛行員的操縱安全地滑翔降落。即使在飛行員不能操縱,旋翼機(jī)失去控制的特殊情況下,也會像降落傘一樣的降落,雖然也是粗暴著陸,但不會出現(xiàn)類似秤陀落地的情況。 下圖是旋翼機(jī)正常飛行狀態(tài),氣流方向是不是與直升機(jī)自轉(zhuǎn)狀態(tài)相似? 2、旋翼渦環(huán)狀態(tài) 此狀態(tài)還是與氣流流動方向有關(guān),旋翼機(jī)整個飛行過程中,如果以旋翼槳盤為界限,氣流流動的主體方向始終是自下而上,所以不會出現(xiàn)旋翼渦環(huán)狀態(tài)。 3、尾槳失效或尾槳渦環(huán)(這里說的是最常見的單旋翼帶尾槳直升機(jī)),尾槳遠(yuǎn)離機(jī)身,傳動、操縱路線長,容易發(fā)生故障,在小速度轉(zhuǎn)彎過程中還有可能進(jìn)入尾槳渦環(huán)。 旋翼旋轉(zhuǎn)動力來自于相對氣流流動,不產(chǎn)生反扭矩,所以也就沒就不需要復(fù)雜的尾槳傳動系統(tǒng)。 4、旋翼機(jī)靠氣流推動旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力,所以具有較好的抗風(fēng)性能。 下圖是 MTOsport旋翼機(jī)的環(huán)境限制范圍 (40節(jié)=20.56米/秒,相當(dāng)于八-九級大風(fēng)) 三、當(dāng)然直升機(jī)很多性能是旋翼機(jī)不能比的,但是對于飛行愛好者來說,將旋翼機(jī)作為翱翔藍(lán)天的入門航空器,是很好的選擇。 1、操縱比直升機(jī)更容易,直升機(jī)操縱需要較好的協(xié)調(diào)性,畢竟各個操縱線系之間存在耦合。 比如說,提總距升高度,總距增加,反扭矩增加,就要靠蹬腳蹬平衡額外增加的反扭矩。 增速過程中,槳盤前傾,升力水平分量用于前飛的拉力,垂直分量抵消重量,水平分量增加,垂直分量必然減小,就要補(bǔ)總距等等,總之不管操縱哪個量,都會對其他方向的平衡造成破壞。 2、旋翼機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)低。由于旋翼機(jī)沒有尾梁、沒有尾傳動系統(tǒng)及減速器自動傾斜器,絕大部分旋翼機(jī)也沒有主旋翼傳動系統(tǒng)、主減速器等,結(jié)構(gòu)簡單,此外使用維護(hù)簡單方便。所需費(fèi)用也低。飛行訓(xùn)練成本也較低,目前旋翼機(jī)執(zhí)照市場價(jià)格約為12-15萬左右,而直升機(jī)私照價(jià)格都在二十萬以上,商照價(jià)格更是高達(dá)50-60萬。 文章源 | 網(wǎng)絡(luò) |
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