揮舞鉸(Flapping hinge),又名水平鉸是直升機旋翼的關鍵環節之一。
基本介紹
- 中文名:揮舞鉸
- 外文名:Flapping hinge
- 簡介:是直升機旋翼的關鍵環節之一
- 功能:前飛、懸停、展望
- 飛行速度:463公里/小時
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結構
揮舞鉸是旋翼槳葉於槳槳轂之間的鉸接,這個鉸接允許槳葉垂直於旋翼平面上下揮舞,為了使之不會產生顫振及在停機時不會觸及地面,通常都有阻尼及限位裝置相配合。
功能
前飛
在直升機前飛時,由於飛行速度的存在,使得旋翼左右兩邊槳的相對氣流速度不一樣,對於左旋直升機,右槳由於是前行,所以相對氣流速度大,左槳由於是後行,所以相對氣流速度小。這樣,前行槳產生的升力就會大於後行槳。在沒有揮舞鉸時,兩側槳葉升力大小不等將構成滾轉力矩使直升機滾轉。有揮舞鉸時,前行槳升力大,便繞揮舞鉸向上揮舞;後行槳升力小,便繞揮舞鉸向下揮舞,這樣,不平衡的滾轉力矩無法傳到機身,從而避免了直升機前飛中產生滾轉。
懸停
直升機為了抵消旋翼產生的扭矩,必須在尾部設定尾槳,但是尾槳在工作時,除了產生抵消力矩外,還會給機體一個橫向的推力,此時,若不做修正,直升機將不斷向一側平移。為了修正這個推力,旋翼必須相應傾斜以產生一個相反的側向平衡推力,在沒有沒有揮舞鉸時,旋翼的傾斜將會傳遞到機身,使直升機整體傾斜。若有揮舞鉸時,只需要一邊槳向上揮舞,一邊槳向下揮舞,即可產生平衡推力,而無須機身傾斜。
展望
新一代的直升機基本都採用了無軸承式鉸接,即取消了獨立的揮舞鉸與擺振鉸,其功能由槳葉根部的柔性元件的變形來實現。
最新研究
據美國防務新聞網站報導,西科斯基公司研製的X-2高速攻擊直升機(驗證機)日前開始飛行測試。X-2的最大優勢是飛行速度達463公里/小時,比普通直升機快接近一半。X-2採用了"前行槳葉"概念,剛性共軸互反轉雙旋翼布局才是它可以高速飛行的秘訣,X-2的剛性共軸互反轉雙旋翼布局沒有“揮舞鉸”,所以它的旋翼系統可以保證高速下的穩定性,而俄羅斯卡式直升機無法做到這一點。