猎鹰飞行俱乐部:学习螺旋桨驱动飞机,这几个重要的细节你知道吗

猎鹰飞行俱乐部:学习螺旋桨驱动飞机,这几个重要的细节你知道吗

首页休闲益智涡轮喷气式飞车更新时间:2024-08-03

飞机是20世纪初人类最重大的发明之一。而飞机作为重于空气的航空器要飞上天,便需要动力装置来提供动力,也就是推力或拉力。为了实现这个目的我们发明了众多类型的发动机,包括活塞式发动机,涡轮螺旋桨发动机,涡轮喷气发动机,涡轮风扇发动机。

但是从人类第一架飞机的诞生直到第二次世界大战结束,几乎所有的飞机都是螺旋桨飞机也就是由活塞式发动机驱动。而在现代飞机中除超音速飞机和高亚音速干线客机外,螺旋桨飞机仍占有重要地位。尤其是我们现在常见的轻型类飞机,往往出于成本和实际性考量,均会使用螺旋桨提供动力

螺旋桨是为飞机提供动力的主要组成部分,但是其在提供动力的时候也会给我们的飞行带来很多附加作用。所以为了能够在空中更好的操纵飞机,充分了解这些附加作用产生的原因并且懂得如何消除影响是很有必要的。

这些附加作用包括螺旋桨的进动、反作用力矩、滑流扭转和螺旋桨因素等。下文小鹰带您了解对于螺旋桨飞机而言,产生的特殊操纵。

1. 螺旋桨的进动

飞行中高速旋转的螺旋桨,当受到改变桨轴方向的操纵力矩作用时,螺旋桨并不完全绕与操纵力矩方向平行的轴转动,而是还要绕着另一个轴偏转,这种现象叫螺旋桨的进动。

影响:例如对于右转螺旋桨飞机,当飞行员操纵飞机上仰时,飞机给螺旋桨一个上仰力矩,螺旋桨不仅沿这个外力矩方向与飞机一起向上转动,而且还与飞机一起绕立轴向右偏转,导致机头右偏,这就是螺旋桨的进动。

这里教大家一个简便的进动方向判断方法,对于右转螺旋桨,我们可以伸出右手,掌心面向自己,伸直大拇指,四指指向我们操纵飞机偏转的方向,大拇指则指向进动方向。

修正方法:在我们的飞行中,操纵飞机改变姿态时,必须要根据进动的规律,操纵的同时要协调操纵驾驶盘和方向舵,防止飞机偏离我们的预定飞行方向。

2. 螺旋桨的反作用力矩

螺旋桨在转动中,不断地搅动空气,迫使空气沿螺旋桨转动方向旋转。与此同时,空气势必也会给螺旋桨和机身一个反方向的力矩,该力矩称为螺旋桨的反作用力矩。

影响:在空中飞行时,螺旋桨把这个反作用力矩传给发动机和飞机,迫使飞机向螺旋桨转动的反方向倾斜。例如右转螺旋桨的飞机,在螺旋桨反作用力矩的作用下,会向左倾斜。在地面滑跑时,反作用力矩导致两侧机轮和地面正压力不一致,左侧摩擦阻力变大,飞机向左偏转,可能导致偏出跑道的现象发生。


修正方法:地面滑跑时,要随速度增加主动向反方向蹬舵保持飞机直线前进。在空中要主动向反方向压盘修正。当然随着油门的增减,反作用力矩的大小也会改变,我们的修正幅度也要随之改变。

3.螺旋桨的滑流扭转

螺旋桨转动时,桨叶搅动空气,一方面使之向后加速流动,另一方面又使之顺着螺旋桨旋转方向流动,这种受螺旋桨作用向后加速和扭转的气流叫螺旋桨滑流。

影响:螺旋桨滑流流过机翼被分成上、下两层。如果螺旋桨是右转的,则上层滑流自左向右后方扭转,下层滑流则自右向左后方扭转。一般情况下,机身尾部和垂直尾翼都受到滑流上层部分的影响,即滑流的上层部分从左方作用于机身尾部和垂直尾翼,产生向右的空气动力,对重心形成偏转力矩,使机头向左偏转。

修正方法:为防止偏转,我们要反向蹬舵进行抵消。

4.螺旋桨因素

当螺旋桨飞机在大迎角下飞行时,两侧桨叶会出现不对称拉力,导致飞机机头偏转,这种现象叫做螺旋桨因素。

原因:当飞机大迎角飞行时,螺旋桨的旋转面与水平面不垂直,即切向速度与前进速度不垂直,这样就导致下行一侧桨叶的桨叶迎角大于上行一侧桨叶的桨叶迎角,所以下行一侧桨叶产生更大的拉力,使得机头偏转。

影响:例如,以右转螺旋桨飞机为例,下行一侧的桨叶即右侧桨叶,和上行一侧的桨叶即左侧桨叶相比,会产生更大的拉力,两侧桨叶的拉力差对飞机重心取力矩,会使得机头左偏。

修正方法:向螺旋桨旋转方向蹬舵抵消。

综上所述,除了螺旋桨的进动需要特殊情况特殊分析外,其他的三个附加作用均导致飞机向着螺旋桨旋转的相反方向滚转或偏转,我们在修正的时候就需向着螺旋桨旋转方向压盘蹬舵修正即可。

希望这部分的知识可以帮助你在猎鹰飞行俱乐部顺利地学习飞行!

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