直升機旋翼失速

旋翼失速的成因

還記得槳葉的揮舞中提到的問題嗎？直升機在有前飛速度時，作用在各槳葉上的相對氣流速度是不同的，所以槳葉在不同方位產生的拉力也不一樣，預示槳葉出現揮舞現象。槳葉的揮舞又引起槳葉迎角的變化，在0°～180°方位槳葉向上揮舞引起迎角減小，180°～360°方位槳葉向下揮舞引起迎角增大。直升機的前進速度越大，上述現象越明顯，當前進速度增大到一定程度時，在270°方位附近槳尖部分迎角就會增大到超過臨界迎角而產生氣流分離區。如果速度繼續增大，氣流分離區就會逐漸擴大。當氣流分離區擴大到一定程度，就會引起旋翼拉力迅速減小，轉速也迅速減小。這種現象稱為旋翼失速。由於槳葉氣流分離首先從270°方位開始，所以直升機會出現向270°方位傾斜。旋翼失速也是直升機速度不能超過最大允許速度重要原因。

失速的誘因

在某些情況下，例如直升機改出下滑或超載起飛時，直升機飛行員如果過多粗猛的上提總距，也可能造成旋翼失速。因為上提總距過多，槳葉角增加較多，槳葉迎角也增加很多。上提總距粗猛會使槳葉角迅速增大，但是發動機的可用功率增加較慢，於是旋翼轉速就會減小，使槳葉迎角增加。另一方面旋翼轉速減小，於是直升機下降高度，下降中的相對氣流也會使槳葉迎角增加，上述原因都可能引起旋翼失速。

高空小速度飛行也可能引起旋翼失速。在高空飛行如果速度過小，一方面空氣密度較小，旋翼產生的拉力小，為了獲得足夠的拉力，就要上提總距桿，用大槳葉角飛行，這就使槳葉迎角增大；另一方面速度過小，拉力不足，為了保持拉力，必須增加誘導速度，這樣一來就使需求功率增加，可用功率小於需求功率，引起拉力減小，一旦拉力小於重力，直升機就會下降高度，這又會使槳葉迎角增加，當迎角超過臨界迎角而發生旋翼失速現象，因此，高空飛行時速度不宜過小。

失速後的表現

旋翼失速後，旋轉阻力急劇增加，所以旋翼轉速明顯下降；旋翼失速後產生的拉力本來就小，加上轉速下降，拉力進一步減小，小於重力時，直升機就會掉高度；旋翼失速後，拉力減小很多，操縱桿駕駛桿後，拉力對重心形成的力矩小，即操縱力矩小，所以操縱性變差。如果是在前飛中旋翼失速，旋翼轉到不同位置，時而失速產生大量渦流，時而不失速，氣流情況變化較大，這種氣流的劇烈變化，會使直升機發生明顯的振動，由於槳葉在270°方位氣流分離最嚴重，所以直升機會向270°方位傾斜。

注意事項

為了防止進入旋翼失速，應注意以下幾點：不要做超載起飛，如果需要做超載起飛時，應盡量利用地面效應起飛或作滑跑起飛；空速不要超過允許的最大速度，高空飛行速度不易過小；總距桿的操縱動作要注意柔和。

失速後的處置

飛行中發生旋翼失速，可以根據不同的情況採用不同的方法改出，既然旋翼失速是由於槳葉迎角大，超過臨界迎角而引起的，所以改出旋翼失速就是使槳葉迎角減小，並小於臨界迎角。大速度失速時，應向後拉杆減小速度，使槳葉在270°方位的槳葉迎角減小，改出旋翼失速。大速度失速時，直升機要向270°方位傾斜，這時不能採用向90°方位壓桿的方法改平直升機，因為向90°方位壓桿，自動傾斜器會使270°方位槳葉迎角進一步增大，90°方位槳葉迎角減小，旋翼失速加劇。向270°方位傾斜的趨勢主要是由旋翼失速造成的，退出旋翼失速後，這種趨勢自然會消失。起飛著陸中上提總距過多過猛引起失速，應適當下放總距，以迅速減小槳葉迎角改出失速，但不能用推桿的方法修正。高空小速度旋翼失速，可以用推桿增速改出。

（文中部分圖片來源於網路）

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