資料：直升機及其操縱系統(tǒng)簡介
直升機是以航空發(fā)動機驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn)作為升力和推進力來源，能在大氣中垂直起落及懸停并能進行前、后飛、定點回轉(zhuǎn)等可控飛行的重于空氣的航空器。
直升機主要由機體和升力(含旋翼和尾槳)、動力、傳動三大系統(tǒng)以及機載飛行設(shè)備等組成。旋翼一般由渦輪軸發(fā)動機或活塞式發(fā)動機通過由傳動軸及減速器等組成的機械傳動系統(tǒng)來驅(qū)動，也可由槳尖噴氣產(chǎn)生的反作用力來驅(qū)動。目前實際應(yīng)用的是機械驅(qū)動式的單旋翼直升機及雙旋翼直升機，其中又以單旋翼直升機數(shù)量最多。
直升機的最大速度可達300km/h以上，俯沖極限速度近400km/h,使用升限可達6000m(世界紀錄為12450m),一般航程可達600～800km左右。攜帶機內(nèi)、外副油箱轉(zhuǎn)場航程可達2000km以上。根據(jù)不同的需要直升機有不同的起飛重量。當(dāng)前世界上投入使用的重型直升機最大的是俄羅斯的米-26(最大起飛重量達56t，有效載荷20t)。
直升機的突出特點是可以做低空(離地面數(shù)米)、低速(從懸停開始)和機頭方向不變的機動飛行，特別是可在小面積場地垂直起降。由于這些特點使其具有廣闊的用途及發(fā)展前景。在軍用方面已廣泛應(yīng)用于對地攻擊、機降登陸、武器運送、后勤支援、戰(zhàn)場救護、偵察巡邏、指揮控制、通信聯(lián)絡(luò)、反潛掃雷、電子對抗等。在民用方面應(yīng)用于短途運輸、醫(yī)療救護、救災(zāi)救生、緊急營救、吊裝設(shè)備、地質(zhì)勘探、護林滅火、空中攝影等。海上油井與基地間的人員及物資運輸是民用的一個重要方面。
目前直升機相對飛機而言，振動和噪聲水平較高、維護檢修工作量較大、使用成本較高，速度較低，航程較短。直升機今后的發(fā)展方向就是在這些方面加以改進。
2. 直升機的結(jié)構(gòu)類型
按直升機的結(jié)構(gòu)類型，直升機可分為單旋翼直升機、雙旋翼直升機兩種
2.1 單旋翼直升機
僅由一副旋翼產(chǎn)生升力的直升機。旋翼分機械驅(qū)動式和槳尖噴氣驅(qū)動式兩種。機械驅(qū)動式單旋翼直升機由于構(gòu)造簡單和傳動效率高，而應(yīng)用最為廣泛。這種型式的直升機為了平衡旋翼反扭矩及進行航向操縱往往在尾梁末端安裝有一副尾槳，產(chǎn)生側(cè)向力，稱為帶尾槳單旋翼直升機。對于輕型單旋翼直升機，可把尾槳安裝在尾梁末端的涵道內(nèi)，這種尾槳稱為涵道風(fēng)扇尾槳。20世紀80年代提出了另外一種平衡旋翼反扭矩及進行航向操縱的方法，它根本不需要尾槳來產(chǎn)生側(cè)向力。采用這種方式的單旋翼直升機稱為無尾槳單旋翼直升機。
2.2 雙旋翼直升機
用兩副機械驅(qū)動式旋翼產(chǎn)生升力的直升機。兩副旋翼尺寸相同而旋轉(zhuǎn)方向相反，其反扭矩互相平衡，因而不需要安裝尾槳。這種形式又可分為共軸式雙旋翼直升機、縱列式雙旋翼直升機、橫列式雙旋翼直升機及交叉式雙旋翼直升機(簡稱共軸式、縱列式、橫列式及交叉式直升機)。共軸式直升機的兩副旋翼以一定間距沿同一旋轉(zhuǎn)軸線上下排列，反向旋轉(zhuǎn)。這種形式結(jié)構(gòu)緊湊，外部尺寸小，但操縱機構(gòu)復(fù)雜，一般用于中、輕型直升機?？v列式直升機的兩副旋翼沿機體縱軸前后排列。這種形式的機身容積大，容許重心有較大范圍的移動，適用于重型運輸直升機。橫列式直升機的兩副旋翼沿機體橫軸左右排列，旋翼通過構(gòu)架或輔助機翼支撐在機身上。這種形式的平衡特性較好，但迎面氣動阻力較大。交叉式直升機的兩副旋翼也是左右排列，但兩旋翼軸呈“V”形，兩副旋翼交叉嚙合，是介于共軸式與橫列式間的一種中間形式。目前實際應(yīng)用并進行批生產(chǎn)的是共軸式及縱列式雙旋翼直升機。
直升機特有的操縱系統(tǒng)
3.1 總距操縱桿(collective(pitch) controller,collective(pitch)lever)
簡稱總距桿。用來控制旋翼槳葉總距變化的座艙操縱桿?？偩嗖倏v桿一般布置在駕駛員座位的左側(cè)，繞支座軸線上、下轉(zhuǎn)動。駕駛員左手上提桿時，使自動傾斜器上升而增大旋翼槳葉總距(即各片槳葉槳距同時增大相同的角度)使旋翼拉力增大，反之拉力減小，由此來控制直升機的升降運動。這是直升機特有的一種操縱機構(gòu)。通常在總距操縱桿的手柄上設(shè)置旋轉(zhuǎn)式油門操縱機構(gòu)，用來調(diào)節(jié)發(fā)動機油門的大小，以便使發(fā)動機輸出功率與旋翼槳葉總距變化后的旋翼需用功率相適應(yīng)。因此，又稱其為總距油門桿。隨著電傳、光傳操縱技術(shù)的發(fā)展，座艙操縱機構(gòu)也在向新型側(cè)桿操縱方式發(fā)展，總距操縱桿將有可能與周期變距操縱桿合并成一個很簡單的側(cè)置操縱桿。
3.2 周期變距操縱桿(cyclic(pitch)controller,cyclic(pitch)lever)
簡稱駕駛桿。與固定翼飛機的駕駛桿相似，通過操縱線系與自動傾斜器相連接的直升機駕駛桿。一般位于駕駛員座椅的中央前方。駕駛員前、后(或左、右)操縱周期變距操縱桿，使傾斜盤相應(yīng)的前、后(或左、右)傾斜，從而使槳葉的槳距作每轉(zhuǎn)一次的周期改變，造成旋翼拉力矢量按相應(yīng)的方向傾斜，達到控制直升機的前、后(或左、右)和俯仰(或橫滾)運動。周期變距操縱桿在結(jié)構(gòu)上必須保證縱向、橫向操縱的獨立性。在周期變距操縱桿上，還可根據(jù)不同的要求，裝設(shè)各種開關(guān)、按鈕和把手。
隨著電傳、光傳操縱技術(shù)的發(fā)展，座艙操縱機構(gòu)也在向新型側(cè)桿操縱方式發(fā)展，即手操縱桿從駕駛員座位的中央前方移至座位的右側(cè)，并有可能與總距操縱桿和腳蹬合而為一。其可能的形式有：四軸型(俯仰、滾轉(zhuǎn)、航向和升降四種操縱合而為一)；3(俯仰、滾轉(zhuǎn)和升降)+1(航向)腳蹬型；3(俯仰、滾轉(zhuǎn)和航向)+1(升降)總距型；2(俯仰和滾轉(zhuǎn))+1(升降)總距+1(航向)腳蹬型四種。
3.3 自動傾斜器(swash plate)
又稱傾斜盤。把直升機總距桿和周期變距桿的操縱位移，分別轉(zhuǎn)換成旋翼槳葉的總距操縱和周期變距操縱的主要操縱機構(gòu)。它是直升機操縱系統(tǒng)特有的復(fù)雜而重要的構(gòu)件。
自動傾斜器發(fā)明于1911年，由于其出現(xiàn)使直升機的復(fù)雜操縱得以實現(xiàn)，現(xiàn)已在所有直升機上應(yīng)用。其構(gòu)造形式雖有多種，但工作原理基本相同。一般由與操縱線系相連的不旋轉(zhuǎn)件和與槳葉變距拉桿相連的旋轉(zhuǎn)件組成。不旋轉(zhuǎn)件通過徑向止推軸承與旋轉(zhuǎn)件相連。由操縱線系輸入的操縱量，經(jīng)過不旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)件的上下移動和傾斜運動，再由旋轉(zhuǎn)件通過與槳葉變距搖臂相連的槳葉變距拉桿去改變槳葉槳距，使旋翼拉力的大小和方向改變，從而實現(xiàn)直升機的飛行操縱。傾斜盤旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動由與旋翼槳轂相連的扭力臂帶動。傾斜盤在結(jié)構(gòu)上要保證縱向、橫向和總距操縱的獨立性。
自動傾斜器常見的構(gòu)造形式有兩種：(1)環(huán)式自動傾斜器；(2)蜘蛛式自動傾斜器。前者使用最廣泛。
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