[摘录]直升机机动飞行原理简述

joyrus

下面的简单原理描述实际上对于我们模型直升机机的机动或者3D飞行动作的分析具有深刻的指导意义，通过掌握一些基本的物理力学分析方法。不但可以使我们轻松的分解那些高深莫测的3D动作以便于联系这些动作，而且对于我个人(joyrus)来说在设计3D模型直升机时的数据分析提供了可靠的方法和依据。

直升机实施机动飞行时按其飞行轨迹可分成为：
水平面内的机动，如加速和减速、盘旋、转弯、水平“8”字机动、蛇形机动等；

铅垂平面内的机动，如急跃升和俯冲；
空间立体机动，如盘旋下降、战斗转弯，跃升中的回转和转弯。

　　这些动作属于简单特技。　属于复杂特技的有：筋斗、横滚、兰威斯曼特技和若干其他特技，如倒飞等。在一定条件下这些特技动作，能在某些型号直升机上完成。另外，按照直升机运动的特性，机动飞行分为稳定和不稳定两种，其加速度保持不变的称为稳定机动，如稳定盘旋；而变加速度机动，则称作不稳定机动。下面分析几种典型机动飞行。

水平直线加速机动



水平直线加速机动

当速度加大后，机身阻力也随之加大，若要保持同样大小的加速度，则要求增大桨盘倾斜角和旋翼拉力。如果得不到满足，则直升机平飞加速度就会随之减小至零，而直升机就会在一个较大的飞行速度下平飞。

水平转弯 　



垂直机动飞行

　　垂直机动飞行通常需要变化高度、速度、总距以及飞行姿态和曲率半径。假设某型直升机在铅垂平面内作一圆圈飞行，即所谓垂直筋斗；见下图。为了简化分析，假设直升机在筋斗过程中速度保持不变，直升机只受重力的作用(这种假设实际上不可能，因为还有 其他力的影响)。当半径和速度保持不变时(见下左图)表明直升机的向心力是恒定的。　在筋斗的底部重力与旋翼拉力的方向是相反的；在垂直向上、向下时，重力与拉力垂直；在筋斗顶部，重力与拉力方向相同。这就清楚表明旋翼产生的拉力要持续变化，才能保 持向心力恒定并指向圆圈中心。 当直升机在筋斗底部的时候，旋翼必须向上产生3倍于直升机自身重量的拉力，并且桨 盘要向前倾斜28.5度或向后倾斜24.5度。这样的要求，对于大多数直升机来说是难以办到的。



有的直升机为了显示筋斗飞行，仅仅只能作一个在变化速度下的非圆圈形飞行轨迹，如上右图，这已属于非正常使用范围。

空间立体机动

　　 实际飞行中的各种机动飞行，很难被限定在垂直或水平面内，往往同时包含爬升(下 滑)、转弯、加速(减速)，可以通过能量转换法进行一般讨论。