直升機的飛行控制系統能夠實現並保持對航空機的控制,這對於確保飛行安全至關重要。這些控制系統的有效運作不僅依賴於飛行員的技巧,還取決於難以察覺的結構和機械改變。直升機的操控主要依賴於三個控制輸入:循環桿、集體桿和反扭踏板,每一個都在操控飛行過程中扮演著不同的角色。
循環控制器,通常稱為循環桿,類似於固定翼飛機的控制桿。當飛行員操作循環桿時,他們可以改變主轉子葉片的俯仰角度,這使得直升機能夠向前、向後或側向移動。
在隨著循環桿按壓後,轉子盤向前傾斜,直升機就向前推進。在這個過程中,飛行員對控制輸入的精確調整至關重要以保證飛行的穩定性。
集體控制通常位於飛行員座位的左側,主要功能是調整所有主旋翼葉片的共同俯仰角。這意味著一個控制輸入會同時改變所有葉片的角度,從而增加或減少整體升力。
如果飛行員降低集體控制的輸入,直升機就會減少升力,而進行著陸或減速。
直升機的旋翼需要在特定的轉速下運行,油門控制則管理引擎的動力,確保旋翼保持在安全的轉速範圍內。這些設計巧妙的控制系統可以幫助飛行員跟上動力的變化。
尤其是在小型直升機中,飛行員的手動油門操作至關重要,對於保持旋翼的穩定性和飛行效率。
反扭踏板的設計像固定翼飛機的方向舵,主要用於控制尾旋翼的俯仰角度,這對於直升機的轉向至關重要。透過調整踏板,飛行員能夠改變直升機的飛行方向。
直升機可在三種基本飛行狀況下運行:懸停、前飛和自旋滑行。每一種狀態都要求飛行員細微調整三個控制輸入的協調,這是一個動態和挑戰性的過程。
懸停被許多飛行員視為最具挑戰性的飛行狀態,需要持續的控制和調整來保持直升機在預定位置。
在前飛狀態下,飛行員的控制輸入更類似於固定翼飛機,循環桿的使用使直升機能夠徑向改變其飛行路徑。
自旋滑行是一種利用氣流和旋翼葉片維持升力的飛行方式,這在面臨引擎故障時能提供至關重要的安全啟示。
對於具有兩個水平安裝旋翼的直升機,操控的手法更加複雜,兩個旋翼必須根據飛行員的輸入進行反向調整。
直升機的飛行控制系統結合了精密的機械設計和技巧的飛行操作,這使得直升機能夠在各種情況下保持飛行穩定性。飛行員是否能完全掌握這一複雜系統的 dynamics,或許是直升機安全飛行的關鍵問題?