飛行軌跡
直升機實施機動飛行時按其飛行軌跡可分成為:
水平面內的機動,如加速和減速、盤旋、轉彎、水平“8”字機動、蛇形機動等;
鉛垂平面內的機動,如急躍升和俯衝;
空間立體機動,如盤旋下降、戰鬥轉彎,躍升中的迴轉和轉彎。
這些動作屬於簡單特技。 屬於複雜特技的有:筋斗、橫滾、蘭威斯曼特技和若干其他特技,如倒飛等。在一定條件下這些特技動作,能在某些型號直升機上完成。另外,按照直升機運動的特性,機動飛行分為穩定和不穩定兩種,其加速度保持不變的稱為穩定機動,如穩定盤旋;而變加速度機動,則稱作不穩定機動。 下面分析幾種典型機動飛行。
水平直線加速機動
當速度加大後,機身阻力也隨之加大,若要保持同樣大小的加速度,則要求增大槳盤傾 斜角和旋翼拉力。如果得不到滿足,則直升機平飛加速度就會隨之減小至零,而直升機就會在一個較大的飛行速度下平飛。
水平轉彎
如下圖所示,假設直升機以一定速度、一定高度 向右轉彎,即所謂等高、等速水平轉彎。這種情況下,槳盤 側向傾斜17.3度,旋冀拉力增大5%。此時,旋翼拉力的鉛 垂分力平衡直升機的重力,法向過載等於l,以保持高度不變;旋翼拉力的水平分力指向右側,得到0.311g的側向過載,這就是直升機作水平轉彎所需要的側力。
垂直機動飛行
垂直機動飛行通常需要變化高度、速度、總距以及飛行姿態和曲率半徑。假設某型直升機在鉛垂平面內作一圓圈飛行,即所謂垂直筋斗;見下圖。為了簡化分析,假設直升機在筋斗過程中速度保持不變,直升機只受重力的作用(這種假設實際上不可能,因為還有 其他力的影響)。當半徑和速度保持不變時(見下左圖)表明直升機的向心力是恆定的。 在筋斗的底部重力與旋翼拉力的方向是相反的;在垂直向上、向下時,重力與拉力垂 直;在筋斗頂部,重力與拉力方向相同。這就清楚表明旋翼產生的拉力要持續變化,才能保 持向心力恆定並指向圓圈中心。 當直升機在筋斗底部的時候,旋翼必須向上產生3倍於直升機自身重量的拉力,並且槳 盤要向前傾斜28.5度或向後傾斜24.5度。這樣的要求,對於大多數直升機來說是難以辦到的。
有的直升機為了顯示筋斗飛行,僅僅只能作一個在變化速度下的非圓圈形飛行軌跡,如上右圖,這已屬於非正常使用範圍。
空間立體機動
實際飛行中的各種機動飛行,很難被限定在垂直或水平面內,往往同時包含爬升(下 滑)、轉彎、加速(減速),可以通過能量轉換法進行一般討論。