後行槳葉是指直升機前飛時處於順風旋轉半圈(ψ=180°~360°)內的槳葉。
中文名稱 | 後行槳葉 |
英文名稱 | retreating blade |
定 義 | 直升機前飛時處於順風旋轉半圈(ψ=180°~360°)內的槳葉。 |
套用學科 | 航空科技(一級學科),飛行原理(二級學科) |
基本介紹
- 中文名:後行槳葉
- 外文名:retreating blade
- 套用學科:航空科技,飛行原理
基本定義,後行槳葉失速,
基本定義
槳葉方位角是表示槳葉旋轉時,在任何瞬時槳葉在槳盤上所處的位置。一般以飛行方向的反方向作為方位角的參考方位(ψ=0°,見右圖),並以旋翼旋轉方向為正方位角。槳葉旋轉一周,轉過方位角360°。圖中,對於右旋旋翼,右側:ψ一90°,左側:ψ=270°;對於左旋旋翼,與此相反。
那么當直升機前飛且旋翼槳葉旋轉時,槳葉旋轉速度在飛行方向上的分量與飛行速度方向相逆的槳葉,即處於方位角ψ=180°~360°半圈內的槳葉,稱為後行槳葉;反之,槳葉旋轉速度在飛行方向上的分量與飛行速度方向相同的槳葉,即處於方位角ψ=0°~180°半圈的槳葉,稱為前行槳葉。在構造旋轉平面上,對於前行槳葉,相對氣流速度大於旋轉所致的線速度;而對於後行槳葉,相對氣流速度小於旋轉線速度。由此形成了直升機旋翼上相對氣流不對稱的局面。
後行槳葉失速
直升機在前行飛行過程中,流過主旋翼槳盤的相對氣流在前行側和後行側是不同的 前行槳葉側的相對氣流速度較大。而後行槳葉側的相對氣流速度較小。這種升力的不對稱隨著前行速度的增加而增加。
為使整個槳盤產生相同量的升力,前行槳葉向上揮舞而後行槳葉向下揮舞。這導致前行槳葉迎角減小,升力減小。而後行槳葉迎角增大,升力增加。隨著前行速度增加,在一些點,後行槳葉上的低槳葉速度以及大迎角導致失去升力(失速)。
在進入後行槳葉失速之前,頭一個效應一般是有明顯的振動,繼而有一個向旋翼槳盤的後行槳葉一側橫滾的趨勢和機頭上仰的趨勢。如果允許槳葉繼續失速的話,可能會喪失對直升機的控制,並且可能超過結構限制。
後行槳葉失速是限制直升機最大前行速度( )的主要因素,通過低頻振動、機頭上仰和後行槳葉方向滾轉等現象感知。大重量、低旋翼轉速、高密度高度、顛簸和大坡度突然轉彎都是導致大前行空速下後行槳葉失速的因素。隨著高度增加,要求更大的槳葉角來保持給定空速下的升力,從而在更小前行空速下出現後行槳葉失速,大多數製造商都公布了圖表以顯示隨高度減小的。
當從後行槳葉失速條件中改出時,後移駕駛桿會使失速情況更糟,因為後移駕駛桿產生拉平效應,從而增加迎角;前推駕駛桿也會加劇失速,因為後行槳葉迎角增加。從後行槳葉失速中正確改出要求首先放低槳距桿,減小槳葉角以及迎角,然後後移駕駛桿使直升機減速。
後行槳葉失速可以通過減小飛行速度、坡度角、總距操縱桿位置、功率和增加旋翼轉速進行糾正。