地面共振
直升飞机地面共振产生的原因是:当直升飞机在地面工作时(或滑行时)受到外界振动后,旋翼桨叶运动偏离平稳状态,如旋翼后退型摆振运动,此时旋翼重心偏离旋转中心,引起机身在起落架上的振动;机身的振动反馈到旋翼的摆振运动,对旋翼起辅助激振作用,形成一个闭环系统,使旋翼的摆振运动越来越大,使起落架上的旋翼后退型频率相同或接近起落架上某一模式的频率,系统的阻尼不足以消耗其相互激励的能量,此时,整个系统的振动就变得不稳定,振动幅度将越来越大,直到损坏直升飞机才结束,即出现地面共振。为何摆振后退型能引起地面共振,而摆振前进型则不能?研究结果表明,当摆振后退型与机体振动形式耦合频率相同或接近时,振动相位关系就会传递给对方,而摆振前进型则会传递给对方。
若螺旋桨减振器和起落架缓冲支座的阻尼足够大,或旋翼系统产生的离心激振力的频率与全机在起落架上摆动的频率相差足够大,则上述两种振动系统受外部干扰引起的振动将相互消弱直至消失,即不会发生地面共振。通过以上讨论,我们可以得出以下结论。
1.只有当摆振软旋翼的摆振后退型固有频率与机体固有频率重合或接近重合时,摆振软旋翼的摆振退缩型固有频率和任何旋翼的摆振退缩型固有频率,即使与机体频率重合,也不可能发生不稳定运动;
2.不稳定是由于旋翼后退式振动和机体正向旋转运动之间的激励,能量来自旋翼的旋转动能;
3.桨叶摆振固有频率越低,桨叶总重与直升飞机重量的比值越大,地面共振不稳定性也越大;
4.只有摆振阻尼和机体(起落架)阻尼同时存在,才能消除地面共振不稳定区的严重后果。
当直升飞机在地面上驾驶时,如判断直升飞机进入“地面共振”,必须采取果断措施,方法如下:
降低油门环的大小,同时使螺栓螺距准确。
二、蹬舵,以防止直升飞机剧烈转动。
如果实施上述两项措施后,振动仍未明显减弱,则应立即关闭发动机,并轻柔地使用旋翼刹车。
(4)在滑行或滑跑的情况下,在减低油门时,将总距调到最大,并将杆、点刹机轮向后,以减少并最终消除滑行或滑跑速度。
(5)在滑行情况下,如果发生地面共振时,直升机处于高距离、高速度状态,考虑到起飞重量标高、温度、湿度等因素,确认发动机有足够的剩余功率,同时净空条件允许,则可采取快速提离离地的方法,改变地面共振状态。若不考虑上述有利因素而采取离地方法改换地面共振状态,反而会使直升机遭受更大的损失。
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