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图2-22 典型的倾斜盘组件
前面我们说过变距拉杆和扭力臂的联接需要一定的自由活动来偏转倾斜盘，否
则这些部件就会承受很大的弯曲应力，导致疲劳而过早失效。
如图2-21 所示是一种典型的耳轴，作动器、变距拉杆和扭力臂都是通过耳轴
联接到倾斜盘上。变距拉杆和其它部件通过一根螺栓穿过耳轴中间的轴承，因此可
以允许有一定的径向间隙。耳轴本身又安装在倾斜盘联接角臂内的一组轴承上，这
些轴承允许耳轴有少量的角度上的变化。因而使所有与耳轴联接的部件在任何方向
都允许有少量的活动，从而减少当倾斜盘偏转时在这些部件上产生的应力。
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三.星型件操纵系统
星型件操纵系统的操纵方式和倾斜盘系统明显不同，但它的作用却是完全一样
的。大多数情况下星型件操纵系统主要用于尾桨的操纵，但如果用于主旋翼操纵，
飞行员的每项主要操纵则都是通过不同的操纵途径来完成，例如周期变距杆对横向
运动的操纵和前后运动的操纵，以及总变距的操纵。在星形件操纵系统中它们都是
分别与操纵杆相联的，因此总距操纵不需要复合摇臂，但需要一种特殊的操纵联接
来获得周期变距。
旋翼桨距角的变化通过安装在一个滑动轴套内的垂直心轴来作用，它通过星型
件臂与旋翼相连，心轴和轴套可以在主减速器上空心的主传动轴内滑动。由于旋翼
是转动的，而星型件又与旋翼相联，于是垂直心轴在主传动轴内也转动，因此转动
和非转动系统之间就需要一种联接，这种转动和非转动联接能提供总距和周期变距
的全方面活动。
人工操纵的星型件系统与用动力操纵的系统基本相似，只是在每个操纵途径上
增加了伺服作动器。
安装有动力控制的操纵系统还有人工恢复功能，当液压失效时，在飞行员操纵
杆和伺服作动器之间有一个缓冲连杆，以保证在人工操纵接手之前获得初始的操
纵。在总距和周期变距操纵系统上连接一个独立的液压系统，以释放在飞行操纵过
程中产生的额外负载。
第2.2 节尾桨操纵
2.2.1 尾桨操纵系统
1 简介
如前所述，尾桨操纵系统有两种形式，操纵钢索或推拉管。在早期直升机上采
用的是钢索系统以减轻较长操纵路径的重量。钢索系统比推拉管系统可以减少
25-30%的重量。但是钢索系统也有些缺点，它需要加强机身结构以适用它相对强的
钢索拉力，钢制钢索的膨胀会造成它与轻合金机身结构或多或少的磨擦。当然后者
可以通过钢索调节器来克服，但钢索系统仍然需要较多的维护并容易产生故障。因
此在许多现代直升机上，特别是大型直升机，多采用推拉管系统操纵尾桨。
2 钢索系统
大多的钢索系统在脚蹬和钢索扇形件之间用推拉管联接，然后再用钢索穿过机
身和尾梁传递到尾部。在很早期的直升机上的钢索是缠绕在一个钢索线轴上的，通
常1½到2½圈，然后直接联接到一个螺旋止动器上，它可以将钢索运动转换90 度，
通过星型组件传递到尾桨。这是纯粹的人工操纵系统，通常只用在轻型直升机上。
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另一种形式是在有液压操纵的情况下，在尾桨的前方再安装一个扇形件，然后通
过推拉管与尾桨操纵组件或作动器联接。其中一个扇形件可能也作为钢索调节器以
保证钢索的拉力。
3 推拉管系统
在该系统内推拉管传递从脚蹬到尾桨操纵系统部件或作动器的操纵输入。推拉
管的安装路径比钢索较难，包含了更多的部件，其中的许多部件可能会导致潜在的
故障，但是它不会象钢索系统那样一失去张力就马上失去操纵能力。
2.2.2 喷气系统
一.简介
由于尾桨极易碰到地面和受到障碍物撞击，而且这最容易导致灾难性后果，造
成机身解体和人员伤亡，自二十世纪七十年代初开始，一些厂家就开始研究如何获
得反扭矩的方法和无尾桨的航向操纵。
早期的设计如开喷气口的管道风扇设计，应用在欧洲宇航局的许多小型直升机
上。但是这种设计仍然需要依靠安装在机身后桨叶风扇的高速旋转，还是容易受到
损坏。
麦道公司尝试用发动机引气来抵消扭矩和作为航向操纵装置，这一设计现在广
泛应用在同它一个类别的直升机上，叫做“NOTAR”，即“无尾桨”装置。
二.NOTAR 反扭矩和航向操纵装置
在这种装置中有两种反扭矩方法，一是通过变桨距管道风扇，另一种是利用柯
恩达效应的现象。
1. 管道风扇
安装在机身后面的一个大管道风扇，由主旋翼传动装置驱动，可以提供一股低
压气流穿过大直径的复合材料制成的空心尾梁。在尾梁的末端是由飞行员脚蹬操纵
的可变喷气推力器，该推力器根据操纵输入开启或关闭，从而提供不同的反扭矩力。
2. 柯恩达效应
在大直径空心尾梁的一侧制造了两个齿槽，叫做循环控制齿槽。通过尾梁的一
部分气流通过这些齿槽排出，使主旋翼下洗气流附着在一侧的时间比另一侧长，因
此形成了一个垂直的翼型，从而产生一个侧向力来抵消扭矩作用。
三.系统的工作
机长和副驾驶的航向脚蹬可以同时操纵喷气推力器和管道风扇的变距角，从而
获得所需的反扭矩力，避免了因为管道风扇的变距角和速度固定不变而导致从传输
系统消耗过多的能量。另外，航向脚蹬还可以操纵安装在尾梁后部的侧垂尾的角度，
它最大可以偏转29 度，从而在前飞时可以减轻喷气推力器和管道风扇的负担，使更
多的功率提供给主旋翼，减少燃油消耗。
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在悬停时，循环操纵齿槽产生的柯恩达效应可以提供主要的反扭矩力，而在前
飞时，则是由侧垂尾和喷气推力器提供。在自转下降时，发动机关车，方向是由侧
垂尾来控制的。
图2-23 柯恩达效应和喷气推力器的共同作用
第2.3 节主桨毂
2.3.1 简介
在直升机飞行原理一章我们已经了解了主旋翼桨毂的气动性和基本结构性能。
本节着重讲述它的结构。直升机上有各种形式的主旋翼桨毂，尽管各个厂家的设计
和制造技术不同，它们都可以归为三类：
● 全铰接式主旋翼桨毂
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直升机全方位讲述1(15)
