直升机的操控

直升机作为一种完全不同于固定翼飞机的飞行器，它的推力与升力基本来源于螺旋桨的旋转。正因如此，直升机的操作系统必然有其独特性。应该说，作为固定翼飞机，它的飞行主要是对各部位机翼的状态做出调整，以使机身周围产生气压差进而完成不同的飞行动作。固定翼飞机一个显著的特点是其发动机只提供向前的推力。但直升机却不同，它的动力主要靠主副螺旋桨在垂直或水平方向上提供，而无须配置硕大的机翼。

1．操控过程

（1）总距杆。该部件以手柄状设置在驾驶席的左侧，它所控制的是主螺旋桨下方自动倾斜器的动环。此装置对主螺旋桨的桨叶倾角加以调节以改变动力的大小。当然，这种配置也不一定是所有直升机的样式。如，世界上最大的直升机制造商，公司总部位于美国南部德克萨斯州沃斯堡的德事隆集团的系列直升机，就在总距杆上另外加装了集成的主发动机功率控制器，这样的改进让控制器在控制主螺旋桨桨叶的旋转倾角时，能自动对主发动机的输出功率做出调整。

（2）周期变距杆。该部件也是以手柄状设置在驾驶席的正前方，它所控制的主要是主螺旋桨下方自动倾斜器的不动环。所谓不动环，就是能调整主螺旋桨的旋转倾角并决定直升机飞行方向的操控组件。

（3）踏板。该部件安装在直升机驾驶席的下方，一般为两块，驾驶员可用它们对桨叶的倾角以及尾螺旋桨的输出功率进行调节，这两项调整对机头的水平方向起决定作用。

2．飞行姿态的操作

（1）直升机的平移

直升机最亮眼的功能就是在机首方向不变的情况下，随时向不同方向做出平移动作。这种移动看起来十分优雅，这种效果得益于主螺旋桨的旋转倾角，也就是当驾驶员向各个方向扳动周期变距杆时，主螺旋桨的主轴便产生相应的倾斜。此时，主螺旋桨所产生的推力分解为水平与垂直两个方向的分力，后者的分力在于确保飞行高度，而前者能让机身在此方向上发生平移。

当然这样的情况是建立在主螺旋桨总成基础上的。如果仔细分解每一片桨叶的受力形态，就会发现情况大不一样。我们知道，直升机螺旋桨的横截面跟普通飞机机翼的横截面差不多，均为头粗尾尖的半纺锤形或纺锤形，这使得直升机主螺旋桨的旋转面在偏离水平面的时候，单片桨叶划过空气的切入角度必然随着螺旋桨的转动而发生周期性的变化。同理，该片桨叶所产生的升力也会表现为周期性的改变。这也是驾驶舱中控制主螺旋桨主轴角度的操纵杆被称为周期变距杆的由来。

（2）旋转

这个功能是所有飞行器中直升机仅此一家的独门绝技。它主要是通过直升机尾螺旋桨来完成的。以只装配一副主螺旋桨的直升机为例，如果把机身和主螺旋桨看作一对施力和受力物体的话，主螺旋桨旋转所产生的反作用力必然会使机身向相反的方向转动。这样，如想保持机身的稳定，就必须增加一个额外的力矩来抵消这种旋转，这也是直升机尾部安装尾螺旋桨的动因所在。当直升机处于直线飞行时，主桨的反作用力矩与尾桨的推力力矩正好构成一对平衡力矩，而只需改变尾桨的输出功率，直升机便可在水平面上进行旋转。总体看，目前一般的直升机大多通过驾驶席前方的一对脚踏板来调整机头方向，可见，尾桨的功率控制靠踏板完成。

（3）升降

直升机的降落是个“功夫活”，但直升机不仅仅有降落，它还应该有上升或者说爬升飞行，这是它的重要功能。那么，直升机的升与降操控原理是什么呢？很多人都说，直升机于垂直方向上的升降，是以改变主螺旋桨的转速为前提的。这点没错，方法简单，操控给力，但这仅仅是所有升降手段的一种。因为很早以前，直升机的设计师们就明白，如果单单靠提升主螺旋桨输出功率，往往会无形中加大整体机身的负荷。

因此，要使直升机安全平稳地升降，就必须另辟蹊径。当前比较统一的方法是在保持主螺旋桨转速一定的情况下，依靠改变主螺旋桨桨叶的倾角来调整机身升力的大小，而完成这项操作，驾驶员只需保持总距杆的稳定。当把总距杆向上提时，主螺旋桨的桨叶倾角增大，直升机上升；反之，直升机下降。如将总距杆置于中间位置，直升机就会在正常高度飞行。

总体来说，直升机操控过程中的每一个动作都需要上述基本控制系统的共同发力与“精诚合作”。比如直升机的起飞，一般是先启动主螺旋桨，让飞机垂直升起到1.5米左右的高度，然后一边加大主螺旋桨的桨叶倾角以实现快速爬升，一边使主螺旋桨向前倾斜以提高飞行速度。随着主螺旋桨功率的不断增加，操作中往往还要对尾螺旋桨的功率进行合理调整，以使直升机处于直线飞行状态。可以说直升机在飞行中的每时每刻都贯穿着数个力的平衡与失衡，看似简单的直升机操作，细节实在太多，绝非手到擒来。