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直升机的涵道尾桨与一般尾桨有什么不一样?

作者:admin

发布时间:2019-12-13

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  涵道尾桨是法国宇航公司设想的一种先进的尾桨形式,在垂尾中制成筒形涵道,在涵道内装尾桨和尾桨毂,利用涵道产生附加气动力。1968年,涵道尾桨在法国的“小羚羊”上试飞成功。目前,世界上已有多种直升机采用涵道尾桨,并积累了丰富的使用经验。

  涵道尾桨设计的发展使得它在6吨以下吨位的各种直升机中与普通尾桨相比明显处于有利的地位。

  大垂直尾面在前飞时产生气动力对尾桨起卸载作用,涵道口产生的附加空气动力也能对尾桨起卸载作用。

  但需要指出的是,受外涵道结构影响,尾桨的直径受到限制,阻尼太小,在垂直和悬停动作效率时不如普通尾桨设计。为什么单是垂直和悬停动作效率低呢?因为牵扯到这两个动作都需要尾桨变扭矩,只有巡航前飞不需要变扭炬。此外涵道尾桨还存在敏捷性不佳的缺点。

  直升机飞行时,旋翼旋转的反作用扭矩会使直升机向与旋翼旋转的相反方向转动,尾桨产生的拉力可抵消这种转动而实现航向稳定。改变尾桨拉力的大小,可以操纵航向。

  尾桨桨叶多为2~6片;桨盘直径最小约1米,最大可达6米以上。有少数直升机的尾奖安装在一个具有流线型的环形通道内,这种尾桨直径小,桨叶数多,称为涵道尾桨,与常用的尾桨相比,尺寸小,使用安全,但直升机在悬停和低速飞行时,其气动效率较低。

  20世纪60年代以后多采用金属或复合材料的桨叶。实际应用的尾桨型式有“跷跷板”式、铰接式、万向接头式、无轴承式和涵道风扇式。轻型直升机上常用的双叶尾桨多为跷跷板式。双叶以上的尾桨以铰接式较多,结构与铰接式旋翼类似,不过一般不带垂直铰。个别直升机采用万向接头式尾桨。

  80年代有些直升机采用全复合材料无轴承式尾桨,结构与无轴承式旋翼类似。此外,少数直升机使用涵道风扇式尾桨,桨叶短而片数多,整个尾桨安装在流线型的环形通道内。这种型式的尾桨尺寸小,使用安全,但悬停及低速飞行时气动效率较低。少数单旋翼直升机不用尾桨,而用尾部侧向喷气或其他方法实现航向稳定和操纵功能。

  尾桨是用来平衡反扭矩和对直升机进行航向操纵的部件。旋转着的尾桨相当于一个垂直安定面,能对直升机航向起稳定作用。虽然后桨的功用与旋翼不同,但是它们都是由旋转而产生空气动力、在前飞时处于不对称气流中工作的状态,因此尾桨结构与旋翼结构有 很多相似之处。

  尾桨的结构形式有跷跷板式、万向接头式、铰接式、无轴承式、“涵道尾桨” 式等等。前面几种形式与旋翼形式中的讨论相似,只是铰接式尾桨一般不设置摆振铰。70年代以来,又发展了无轴承尾桨(包括采用交叉式布置无轴承尾桨)及“涵道尾桨”。“涵道尾桨”是把尾桨置于机身尾斜梁的“涵道”之中。

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