在直升机起飞前,驾驶或保障人员需要确保货物装载在合适的位置,使整机重心在限制范围内。如果重心配置不合适,将会影响到直升机的操纵,甚至可能无法安全地完成飞行。
通常,将重心在桨毂中心正下方称为正常重心,如果重心偏移会带来什么影响呢?下面以旋翼轴倾角0°、直升机悬停状态为例来做些对比。
纵向重心:以直升机重心与桨毂中心在前/后方向的距离来衡量;重心在桨毂中心后方,被称为后重心,反之为前重心。
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对于常规构型的直升机,无论纵向重心在哪个位置,旋翼桨盘纵向均与地面平行(如果旋翼桨盘前倒或后倒,那必然会产生前后方向的水平力,直升机也就无法平衡)。
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纵向重心变化会影响直升机俯仰姿态和纵向操纵,比如后重心时,直升机抬头增加,且前推杆量增加(后重心时,①旋翼拉力对直升机重心产生抬头力矩,使直升机抬头;②需要前推杆,使桨盘前倒、保持纵向与地面平行,旋翼随之产生的低头力矩能够平衡旋翼拉力产生的抬头力矩)。
横向重心:以直升机重心与桨毂中心在左/右方向的距离来衡量;重心在桨毂中心右侧,被称为右重心,反之为左重心。
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横向重心位置通常随内部或吊挂载荷变化不大,然而,如果机身一侧装有绞车或外挂载荷,直升机横向重心偏移可能就会很大。
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对于常规构型的直升机,无论横向重心在哪个位置,旋翼桨盘横向相对于地面是略倾斜的(与尾桨推力方向有关,尾桨推力向右时,旋翼桨盘相对于地面略左倒,使得整机侧向力平衡)。
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横向重心变化会影响直升机滚转姿态和横向操纵,比如左重心时,直升机左滚增加,且右压杆量增加(左重心时,①旋翼拉力对直升机重心产生左滚力矩,使直升机左滚;②需要右压杆,使桨盘右倒、保持略相对于地面倾斜,旋翼随之产生的右滚力矩能够平衡旋翼拉力产生的左滚力矩)。