在常识认知中,我们已经知道,直升机主要通过调准主旋翼的倾斜角度和机身的角度来实现各种机动动作。在这个过程中,旋翼在其自身轴向,旋转平面方向和旋转平面法向都会有相当剧烈的交变载荷。为此,直升机桨叶和机体之间的连接,是必须要克服这些不利因素的。一般地,旋翼都通过桨毂与旋翼轴相连,为此桨毂实际上承受着整个飞机在机动时所有的载荷。连接桨毂和旋翼的形式,是比较多样的。不过,不论以怎样的形式相连,总是要求能够承受这些载荷,后来还加上桨距可调的要求。
以最为典型的铰接式旋翼为例:它以自身建立三维直角坐标系之后,在三个方向上均设置了铰链,这样除可以有效地避免在任一方向上:即滚转力矩和哥氏力带来的交变载荷在翼根集中,导致其最终疲劳断裂,之外,还能通过轴向铰调节桨叶的角度,从而获得更大/小的拉力。
依据直升机性能要求和叶片数量的不同,也有其它的桨叶连接形式:比如在双桨叶的情况下,直升机就可以使用较简单的“跷跷板”式布局(最典型的例子是美军在越战中大量投入的UH-1),这种布局取消了单独设置的水平和垂直铰链,所以极大简化了设计,不过在遭遇对机动性要求很高的情况时,局限性会比较明显。
除此之外,也有并不简化功能,而是通过材料技术的发展而强行把结构简化下来的布局,也就是说前述原本作用在桨叶上的各种交变载荷不再通过铰链来避免,全靠材料自己的弯曲和扭转来应对,为此虽然这种设计能够把旋翼的结构压缩到当前最简的模式,最终还是因为材料上实现难度很大而暂时没有得到推广。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.