杂文笔记

          直升机学习笔记

 

 

首先要说明一点：注意安全！注意安全！注意安全！

直升机相对多旋翼、固定翼飞机来说非常危险，主旋翼的转速通常在1500转/min～1600转/min，高速转动的主将十分危险，油动直升机更加危险。所以一定要注意安全。

 

一、直升机分类（从布局上分类）：

        1.常规布局：主旋翼带尾桨，主旋翼提供升力、前后左右运动拉力，但由于主桨会产生反扭力矩，所以需要一个尾桨消除此反扭力矩，保持航向。尾桨动力来源分为两种：一种为主旋翼通过转轴或皮带为尾桨提供动力为可变螺距尾桨，另一种是尾桨有独立动力系统，通常为电调电机驱动尾桨，定螺距尾桨。定距尾桨对航向的控制通常只能靠转速，所以一个方向快，反方向慢（只能靠主旋翼的反扭力矩）。

        2.共轴直升机：双主旋翼，无尾桨，通过两个主旋翼相互消除反扭力矩，需要两个十字盘，机械结构复杂，控制难度大。

        3.纵列式双旋翼直升机：两套主桨，载重大，机身体积大。

        4.横列式双旋翼直升机：两套主桨，载重大，机身体积大。

        5.交替式双旋翼直升机：两套主将的距离近，交替式角度，机身体积小。

        6.倾转旋翼机：两个以上主桨，双桨、多桨。

        7.高速直升机：主旋翼只提供上升动力，靠辅助推进动力桨产生前进动力。

        8.旋翼机：主桨无动力，靠推进桨前进，在无风时不能旋停。

 

二、主旋翼结构

主旋翼通常分为正桨与反桨，正桨为顺时针，反桨为逆时针。

小翼又称贝尔希拉小翼或副翼，给舵机减小负载，通过机载给飞机增稳。

主旋翼螺距可变，正螺距提供上升动力，负螺距提供下降动力，通常在地面起飞前使飞机受下向的压力，将飞机稳定的压在地面上。

 

三、十字盘

桨盘平面与十字盘平面一致，主旋翼产生的拉力方向与桨平面垂直，即垂直于十字盘平面。十字盘前倾时，主桨在与十字盘处于90度夹角时产生变距，由于主桨高速转动的陀螺效应，力在其90度夹角上，产生俯仰姿态。

十字盘控制，差分螺距混合控制结构CCPM（Collective-Cyclic Pitch Mixing）

 

 

滚转与俯仰时1、2、3舵机的舵量只需要保持特定比例即可，具体值可通过PID参数调节。

1、2、3舵机同时增大舵量，主桨距加大，提高升力；1、2、3舵机同时减少舵量，主桨距减小，减小升力。

普通舵机控制量与舵量是非线性关系， 控制上会有细微的偏离。直线舵机的控制量与舵量是线性的，但成本高。

尾桨控制航向，变距尾桨响应速度高，定距尾桨只在一个方向快，反方向慢。

 

四、主旋翼转速

由于直升机结构复杂，主桨变速控制受力很不稳定，所以目前的直升机的主桨都是定速的。

电动直升机通常采用定速电调，pwm在小于50%时按pwm脉宽控制速度，当大于50%时定速。有的电调没有定速功能，只能通过pwm信号来控制其电机转速。

油动直升机采集发动机转速，形成闭环对其做作定速pid反馈控制。

油动发动机分为手动启动和电启动两种，手动启动不方便，需要外接摇杆，两人合作启动。电起动时有瞬间高压，会影响飞控。

 

五、飞控按装

安装飞控选择重心振动最小的位置，通常安装在主轴稍后方的位置上。

gps安装在后方，避免干扰