第 2.2節(jié)尾槳操縱
2.2.1尾槳操縱系統(tǒng)
1簡(jiǎn)介
如前所述，尾槳操縱系統(tǒng)有兩種形式，操縱鋼索或推拉管。在早期直升機(jī)上采用的是鋼索系統(tǒng)以減輕較長(zhǎng)操縱路徑的重量。鋼索系統(tǒng)比推拉管系統(tǒng)可以減少 25-30%的重量。但是鋼索系統(tǒng)也有些缺點(diǎn)，它需要加強(qiáng)機(jī)身結(jié)構(gòu)以適用它相對(duì)強(qiáng)的鋼索拉力，鋼制鋼索的膨脹會(huì)造成它與輕合金機(jī)身結(jié)構(gòu)或多或少的磨擦。當(dāng)然后者可以通過鋼索調(diào)節(jié)器來克服，但鋼索系統(tǒng)仍然需要較多的維護(hù)并容易產(chǎn)生故障。因此在許多現(xiàn)代直升機(jī)上，特別是大型直升機(jī)，多采用推拉管系統(tǒng)操縱尾槳。 2鋼索系統(tǒng)
大多的鋼索系統(tǒng)在腳蹬和鋼索扇形件之間用推拉管聯(lián)接，然后再用鋼索穿過機(jī)身和尾梁傳遞到尾部。在很早期的直升機(jī)上的鋼索是纏繞在一個(gè)鋼索線軸上的，通常 1.到 2.圈，然后直接聯(lián)接到一個(gè)螺旋止動(dòng)器上，它可以將鋼索運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換 90度，通過星型組件傳遞到尾槳。這是純粹的人工操縱系統(tǒng)，通常只用在輕型直升機(jī)上。
另一種形式是在有液壓操縱的情況下，在尾槳的前方再安裝一個(gè)扇形件，然后通過推拉管與尾槳操縱組件或作動(dòng)器聯(lián)接。其中一個(gè)扇形件可能也作為鋼索調(diào)節(jié)器以保證鋼索的拉力。 3推拉管系統(tǒng)
在該系統(tǒng)內(nèi)推拉管傳遞從腳蹬到尾槳操縱系統(tǒng)部件或作動(dòng)器的操縱輸入。推拉管的安裝路徑比鋼索較難，包含了更多的部件，其中的許多部件可能會(huì)導(dǎo)致潛在的故障，但是它不會(huì)象鋼索系統(tǒng)那樣一失去張力就馬上失去操縱能力。

2.2.2噴氣系統(tǒng)
一.簡(jiǎn)介
由于尾槳極易碰到地面和受到障礙物撞擊，而且這最容易導(dǎo)致災(zāi)難性后果，造成機(jī)身解體和人員傷亡，自二十世紀(jì)七十年代初開始，一些廠家就開始研究如何獲得反扭矩的方法和無尾槳的航向操縱。
早期的設(shè)計(jì)如開噴氣口的管道風(fēng)扇設(shè)計(jì)，應(yīng)用在歐洲宇航局的許多小型直升機(jī)上。但是這種設(shè)計(jì)仍然需要依靠安裝在機(jī)身后槳葉風(fēng)扇的高速旋轉(zhuǎn)，還是容易受到損壞。
麥道公司嘗試用發(fā)動(dòng)機(jī)引氣來抵消扭矩和作為航向操縱裝置，這一設(shè)計(jì)現(xiàn)在廣泛應(yīng)用在同它一個(gè)類別的直升機(jī)上，叫做 “NOTAR”，即“無尾槳 ”裝置。二.NOTAR反扭矩和航向操縱裝置
在這種裝置中有兩種反扭矩方法，一是通過變槳距管道風(fēng)扇，另一種是利用柯恩達(dá)效應(yīng)的現(xiàn)象。
1.管道風(fēng)扇
安裝在機(jī)身后面的一個(gè)大管道風(fēng)扇，由主旋翼傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，可以提供一股低壓氣流穿過大直徑的復(fù)合材料制成的空心尾梁。在尾梁的末端是由飛行員腳蹬操縱的可變噴氣推力器，該推力器根據(jù)操縱輸入開啟或關(guān)閉，從而提供不同的反扭矩力。
2.柯恩達(dá)效應(yīng)
在大直徑空心尾梁的一側(cè)制造了兩個(gè)齒槽，叫做循環(huán)控制齒槽。通過尾梁的一部分氣流通過這些齒槽排出，使主旋翼下洗氣流附著在一側(cè)的時(shí)間比另一側(cè)長(zhǎng)，因此形成了一個(gè)垂直的翼型，從而產(chǎn)生一個(gè)側(cè)向力來抵消扭矩作用。三.系統(tǒng)的工作
機(jī)長(zhǎng)和副駕駛的航向腳蹬可以同時(shí)操縱噴氣推力器和管道風(fēng)扇的變距角，從而獲得所需的反扭矩力，避免了因?yàn)楣艿里L(fēng)扇的變距角和速度固定不變而導(dǎo)致從傳輸系統(tǒng)消耗過多的能量。另外，航向腳蹬還可以操縱安裝在尾梁后部的側(cè)垂尾的角度，它最大可以偏轉(zhuǎn) 29度，從而在前飛時(shí)可以減輕噴氣推力器和管道風(fēng)扇的負(fù)擔(dān)，使更多的功率提供給主旋翼，減少燃油消耗。
在懸停時(shí)，循環(huán)操縱齒槽產(chǎn)生的柯恩達(dá)效應(yīng)可以提供主要的反扭矩力，而在前飛時(shí)，則是由側(cè)垂尾和噴氣推力器提供。在自轉(zhuǎn)下降時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)車，方向是由側(cè)垂尾來控制的。

噴氣推力器提供反作用力
圖 2-23柯恩達(dá)效應(yīng)和噴氣推力器的共同作用

第 2.3節(jié)主槳轂
2.3.1簡(jiǎn)介
在直升機(jī)飛行原理一章我們已經(jīng)了解了主旋翼槳轂的氣動(dòng)性和基本結(jié)構(gòu)性能。本節(jié)著重講述它的結(jié)構(gòu)。直升機(jī)上有各種形式的主旋翼槳轂，盡管各個(gè)廠家的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)不同，它們都可以歸為三類：