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直升机如何运用主旋翼旋转惯性来达成熄火降落

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发表于 2016-6-9 00:27:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 ljmxyx 于 2016-6-9 00:28 编辑

      熄火降落,又称之为自旋降落,这一项科目被列为直升机的标准演技的最后一项,其运作原理就是将飞行中直升机的引擎关闭,使其失去动力,利用主旋翼的自旋惯性与螺距的变化,来达成熄火降落的目的。
然而除了正式的表演科目之外,还有一个令你非得要学习熄火降落的理由,也就是引擎熄火。当引擎熄火时先不要慌,谨记熄火降落的要点并确实执行,通常能够化解空中熄火所造成的危机!
这一项功能在早期的遥控直升机界里头是无法达成的,如果碰到空中熄火时,那就只有摔机一途。因为当时的遥控直升机的大齿盘并没有单向轴承的设计,所以主旋翼的旋转是与大齿盘同步的,一旦熄火,大齿盘与离合器齿仍然继续咬合,动力瞬间的消耗掉,以致于主旋翼自旋惯性不足失去转速,最后只能眼睁睁的看着爱机演出”自由落体”了。
      单向轴承运用到直升机身上,使得直升机的性能更进一步的提升,动力的损耗也变得相当小,也不会因为引擎随时牵绊着主旋翼而造成机体偏移等问题,最重要的就是熄火降落可以更安心的执行。
      这个问题同样出现在电动直升机身上,早期电动直升机因为没有引擎怠速的问题,所以设计上都是马达齿直接咬合主旋翼大齿盘,如果遇到空中断电或其它意外(如电池烧毁),主旋翼的转速也会因为马达的阻力而大幅降低转速。而现在很多标榜性能的电动直升机也在大齿盘中加入了单项轴承,使得马达停止时主旋翼依然能够利用自旋惯性来降落。
而提到这一点不得不注意单向轴承的使用寿命及保养,单向轴承是利用滚针在套环里移动产生作用,所以这移动的空间是不是能够顺畅的运作就要看平常的保养了,通常来说直升机飞行完毕后记得一定要清理干净,正常飞行情况下,单项轴承每隔约1个月最好拆下检查看看,将旧的润滑油用去渍油洗净,再重新填上含有硅成份的润滑油(SILICON GREASE),以确保单向轴承时时保持顺畅。
      熄火降落设定
      由于开始执行熄火降落时,直升机本体已经失去了引擎动力,主旋翼仅仅靠着回转惯性来旋转,但惯性终究会消失,所以必须要调整螺距的角度,藉由机体下降的重量来迫使主旋翼加速旋转。
这样的作法可比喻为风车效应,想必小时候玩过风车都知道,无风状态下时,拿着风车快速跑步,让气流快速的往风车移动,如此一来便可使风车旋转。熄火降落则充分利用这一项特点,使主旋翼转速在无动力状态下加快。
      油门熄火
      一般6动作以上的计算机遥控器都会具备熄火降落(HOLD)的独立功能,所以要先将其开启,之后要设定执行熄火降落功能时,油门的开度要多少?一般正式比赛,油门必须完全熄火(0%),而通常练习时都会将引擎设定在怠速的状态(10~18%),而且要确定离合器在这个阶段能够确定的分开,让引擎空转。
      另外有一种调整法提供参考,但是这是比较不正确的做法,就是将油门的怠速提高在约25%左右,理论上是为了要让引擎保有一定转速,当熄火降落失效时,还可以切回一般飞行模式重新起飞,如此一来引擎瞬间的反扭力便可以减少,直升机不会瞬间自转造成紧张。
      这样的调整方式并非不可,只是引擎怠速极高的状态下,离合器势必也会作用,当离合器随着引擎转动时,相对的也会带动大齿盘,这样会产生互相影响,虽然主旋翼的转速加快之后,转速会比引擎来得高,理论上不会受到引擎低转速的牵绊,但是原本大齿盘应该静止,单纯只有内部的单向轴承运作,现在大齿盘也跟着转动,单向轴承内部的排针则处于分分合合的状态,间接影响到了主旋翼增加转速的顺畅性。
      螺距调整
      熄火降落螺距设定方式大致如下:
负螺距的使用是一门学问,这关系到风速问题,通常遇到没有风的天气,直升机下降速度很慢,所以必须增加负螺距的角度,让直升机能够以正常的速度下降。所以在负螺距的地方我们预留较多的角度,大约设定在-6度即可应付大部分的环境。
直升机在下降当中所增加的转速,为的就是在机体离地面约10公尺高时使用的,这10公尺的高度也就是整个熄火降落的关键所在,在10公尺的高度里,要将螺距的角度改为正螺距,利用主旋翼惯性旋转的力道来产生支撑直升机的浮力,在离第5~10公尺这一段要先减缓下降速度(约+3度),最后的~0公尺则要利用剩下的惯性旋转来完成降落的动作(+6~+10)。而为了担心降落途中有外来的因素或操控的不当而影响熄火降落,螺距的设定上也是同样的将范围放宽以应对突发状况,大约设定在+12~13度即可。
练习的方式 熄火降落有所谓的降落航道,我们在这里可以分为手感练习>与航道练习>两种,因为正式的熄火降落只有一次的机会,如果失败,那铁定只有摔机收场,所以确实的练习能让你无论在比赛科目或引擎熄火时,都能保住直升机的小命。
      全世界的熄火降落科目都是要逆风执行,因为要配合直升机的风标效应,若顺风执行,极有可能在降落之前机体会因为风标效应的关系而自动转向,造成操控者的紧张,一般初学者使用的30级机种,执行熄火降落时尾舵是毫无效用的,如果你的直升机有装备熄火降落组的话,则可以利用方向舵做修正,让熄火降落的位置跟角度达到最佳状态。
      手感练习
      这一项练习的主要目的是要让操控者熟悉引擎在失去动力的时候,主旋翼的变化与惯性旋转的利用。
      先将直升机停悬在约1.5公尺高,机头朝向逆风的状态,接着切下熄火降落开关(HOLD),让引擎进入怠速,这时候主旋翼因为失去动力而转速下降,机体也自然缓缓往下掉,这时候便将油门拨杆往上推,使螺距变大,机体下降的速度会减缓许多,直到失去动力后便降落在地面上。
练习的重点是要去感觉仅靠着主旋翼惯性所产生的浮力,一遍一遍的练习这样的手感,最佳的状态下是油门拨杆仅在3/4处机体即可降落,而且不会产生弹跳(重降落)即算合格。
      若是习惯将油门推到底才刚刚好降落的话,在实际飞行时如果遇到风大但是最终螺距不足时,那就惨啦!技巧好的人螺距约在+8度即可顺利降落,但最起码要在+10度时就要降落才真正算是标准,剩下多出来的螺距是为了紧急状况补足螺距用的。
      航道练习
      正式科目的熄火降落是必须距离地面20公尺以上,从远方的航道开始执行熄火降落,直升机绕过180度的航道后降落在指定降落区。这样的指定科目需要经过相当长时间的练习才能够得心应手。
在此之前,先练习下降的航道,一开始不需要像180度熄火降落这样的绕180度,先练习从右手边直接降落开始。想象降落点算起45度角往上算起就算是练习用的航道,将直升机飞到右上方,这时候不需要切熄火降落(HOLD),先用一般模式(NORM)练习航道即可。
      首先用一般模式练习,将直升机飞到右上方距离自己约50公尺,5层楼的高度,油门降到1/3,机体会缓缓下降,以45度角下降,直升机快要接触地面时补一点油门,让直升机能够顺着航道降落下来,降落的点便是自己的正前方。
      下降的航道要不断地练习,让每一次的航道都能保持一定的位置,不断的练习,熟悉了飞行航道与下降速度,接着就可以练习比赛科目中的180度熄火降落了。
      当你在高空飞行时发生引擎熄火,这时候千万别紧张,冷静地切下熄火降落开关,依照平时练习的手感操作这无动力的直升机,几乎都能化险为夷呢!
发表于 2016-6-12 10:30:41 | 显示全部楼层
学习了
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 楼主| 发表于 2016-6-13 00:54:42 | 显示全部楼层

相互学习。
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