直升机的旋翼桨毂分类
直升机的旋翼桨毂能向旋翼桨叶传递主减速器的旋转力矩,并承受旋翼桨叶所产生的空气动力,将旋翼的气动合力传给机身。虽然主旋翼桨毂看似结构形式繁多,但总的来说分为三类 | ||
类型 | 优点 | 缺点 |
1、全铰接式主旋翼桨毂——普遍应用于中型到重型直升机,主旋翼桨毂包含挥舞水平关节和摆振垂直关节 | 1、挥舞水平关节可在不影响旋翼主轴的情况下使主旋翼倾斜; 2、挥舞水平关节和垂直关节释放了旋翼安装处的弯曲应力和载荷; 3、挥舞水平关节通过单独的桨叶挥舞减小阵风引起的反应,不将影响传递到机身; 4、挥舞水平关节和摆振垂直关节提高稳定性,尤其在以中速到高速的前飞过程中。 |
1、挥舞水平关节轴承和轴向关节轴承受载荷大,尤其沿翼展方向的离心力,这些载荷如果润滑不到位会加速铰接轴承的磨损和失效。 2、需要摆振关节以避免单独的桨叶挥舞会产生科利奥里斯效应。 3、直升机稳定需要依靠减摆器来控制旋翼的摆振速率,否则这些减摆器的工作时间不一致,超出规定范围,会增加直升机的水平振动。 4、允许旋翼下摆,就需要下垂止动块,以防止旋翼伤害到人员和机身。 |
2、半刚性跷跷板式主旋翼桨毂——应用最广,主旋翼桨毂包含有挥舞水平关节或其他 | 1、结构简化,取消单独的挥舞关节和摆振关节,减少故障隐患,尤其全铰接式主旋翼桨毂产生的振动。 2、设计的简化带来维护的便利,节约时间和成本。 3、旋翼固定在主旋翼桨毂上,无需刚性来应付离心力; 4、重量减轻、阻力减少。 |
1、单独桨叶挥舞有限制,阵风会导致不稳定性; 2、挥舞关节和摆振关节的缺少造成旋翼根部产生更大的弯曲应力,叶片需要强度需要增加,重量也就增大; 3、跷跷板式桨毂需要悬挂式设计以减少科利奥里斯效应影响。 |
3、刚性主旋翼桨毂——通常只应用于小型直升机,形式的允许挥舞的部件 | 1、设计简单,减少故障隐患和维护工作; 2、相同尺寸时,刚性主旋翼桨毂的横截面积比其他两种的要小,阻力也少; 3、操纵反应快而准。 |
1、为保证直升机的稳定性操纵系统更复杂,前飞时,旋翼无法通过挥舞产生平衡的升力,只能依靠桨叶扭转; 2、桨叶需要更大强度应对各种状态下所产生的载荷; 3、钢性主旋翼桨毂易受阵风或侧风的影响。 |
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