直升機的起飛方法

2024年3月17日發(fā)(作者：上量)

直升機的起飛方法

5.1 直升機的起飛方法

通常，直升機在垂直離地2~3米后稍作懸停，則轉(zhuǎn)入斜爬升前飛。在有風(fēng)

情況下，直升機是迎風(fēng)起飛，這是因為，根據(jù)相對運動原理，相當(dāng)于直升機以風(fēng)

速飛行。如上述，直升機需用功率隨前飛速度的增加而快速減小，迎風(fēng)起飛，發(fā)

動機剩余功率更多些，爬升速度更大些，起飛更安全。

此外，迎風(fēng)起飛直升機的穩(wěn)定性要好一些。

由于直升機常常要在其它運輸工具不能去的地方執(zhí)行任務(wù)，其起飛環(huán)境可能

相當(dāng)復(fù)雜，所以，應(yīng)視起飛場地面積大小和場地周圍有無障礙物、大氣條件、起

飛場地高度和飛行重量的不同，一句話，應(yīng)視剩余功率的多少，而采用不同的起

飛方法。主要的起飛方法有：

A. 正常起飛

直升機對準(zhǔn)風(fēng)向停在場地上，啟動發(fā)動機，飛行員加大油門、提總距，直

升機垂直離地2~3米懸停，飛行員略作檢查之后，則推桿前飛、爬升。正常起飛

飛行航跡如圖5-1所示。

。

。

25米

T

T

y

T

x

。

。

2~3米

L

take?off

圖5-1 正常起飛飛行航跡

如果因場地原因，在起飛前直升機又不能對正風(fēng)向，那么飛行員不得不在側(cè)

風(fēng)或順風(fēng)情況下起飛，此時就要考慮側(cè)風(fēng)或順風(fēng)的影響。

-------側(cè)風(fēng)起飛

以右旋旋翼為例，若在右側(cè)風(fēng)下起飛，由于機身橫截面大，機身阻力大，和

迎面來風(fēng)相比，直升機需用功率要大一些；同時，尾槳處在相當(dāng)于旋翼垂直爬升

的狀態(tài)，尾槳需用功率大，整個直升機需用功率又增大。這就意味著發(fā)動機剩余

功率小。此外，在風(fēng)的作用下，旋翼順風(fēng)的方向倒，即吹風(fēng)揮舞，為克服此揮舞，

飛行員要向右壓桿；為平衡側(cè)風(fēng)產(chǎn)生的向左阻力，旋翼還需右壓桿，產(chǎn)生向右分

力，使操縱變得復(fù)雜化。如果風(fēng)速和風(fēng)向不穩(wěn)定，尾槳的推力也在變，為保持航

向和橫向平衡，要對尾槳和橫向操縱隨時進行修正，使得操縱更加復(fù)雜。因此，

直升機應(yīng)盡量避免在側(cè)風(fēng)下起飛。

-----順風(fēng)起飛

在順風(fēng)懸停時，直升機后帶桿，風(fēng)越大則后帶桿量越大；若重心靠前，為克

服旋翼升力垂直分量對重心所產(chǎn)生的低頭力矩，則后帶桿量還要大一些。在從懸

停轉(zhuǎn)前飛的過程中，縱向操縱經(jīng)歷從后帶桿到前推桿的過程。后來風(fēng)，直升機的

穩(wěn)定性比較差。

直升機允許的最大后帶桿量決定了起飛時的最大順風(fēng)風(fēng)速。尾槳的操縱范圍

決定了起飛時的最大側(cè)風(fēng)風(fēng)速。起飛時所允許的最大風(fēng)速，是直升機的性能指標(biāo)

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直升機的起飛方法

之一，直升機飛行員手冊中都有明確規(guī)定。

在地面，旋翼的反扭矩由尾槳拉力和機輪摩擦力所產(chǎn)生的力矩共同平衡。在

起飛離地過程中，隨著旋翼升力增加，機輪對地面的壓力減小，機輪摩擦力減小。

機輪離地瞬間，機輪與地面間的摩擦力突然消失，由它產(chǎn)生的力矩也突然消失，

這時旋翼反扭矩完全由尾槳拉力來平衡，此時容易出現(xiàn)航向擺動，飛行員要及時

修正航向，特別是在側(cè)風(fēng)情況下。

直升機在垂直離地的過程中，是旋翼從較強的地面效應(yīng)到較弱的地面效應(yīng)，

再到無地面效應(yīng)的過程。根據(jù)地效原理，也是直升機需用功率逐漸增大的過程。

為了保持直升機相對地面的位置，為了保持直升機的平衡，飛行員要不停地修正

各個操縱。

B. 地效起飛

關(guān)于地面效應(yīng)的原理將在第九章闡述。直升機處在地效作用范圍內(nèi)，產(chǎn)生同

樣的升力要比無地效時需用的功率小；或者說，同樣的發(fā)動機功率可使旋翼產(chǎn)生

較大的升力。地效起飛就是利用這一特點起飛的。當(dāng)發(fā)動機剩余功率小時，直升

機離地后，在1.0~2米高度上，不是轉(zhuǎn)入斜爬升，而是在地面效應(yīng)范圍內(nèi)水平增

速。隨著飛行速度的增大，直升機需用功率降低，當(dāng)出現(xiàn)剩余功率時，直升機便

由鄰近地面的水平飛行逐漸轉(zhuǎn)入爬升。此時，有了剩余功率和備份操縱量，直升

機就容易保持平衡和實施所需的機動。使用此種起飛方法，應(yīng)密切注意，直升機

增速時不要向前推桿太多，以免下掉高度，并在一開始就使用發(fā)動機起飛功率，

這樣剩余功率會大一些。

早期的直升機安裝的是活塞式發(fā)動機，剩余功率小，多半采用地效起飛。

C. 滑跑起飛

即像飛機那樣滑跑起飛。當(dāng)直升機剩余功率相當(dāng)小，不能垂直離地時而采用

的起飛方法。滑跑時，發(fā)動機處于最大功率狀態(tài)。沿地面滑跑，在滑跑中增大直

升機運動速度一直到需用功率小于發(fā)動機可用功率為止。第一階段增速可保證直

升機離地，在1.5~2米高度上水平飛行中進行后一階段增速，一直達到有利上升

速度。這時直升機才能上升到所需的高度。

在地效起飛和滑跑起飛都要避免過大增加總距，以免需用功率增加過快。

滑跑起飛僅限于輪式起落架。

D. 垂直起飛

離地并在地面效應(yīng)范圍以外垂直上升。當(dāng)起飛場地受到高障礙物的限制和發(fā)

動機剩余功率很大時才能采用此種起飛方法。采用此種起飛方法，飛行員應(yīng)柔和

增大總距，使直升機轉(zhuǎn)入垂直上升，同時要特別注意發(fā)動機轉(zhuǎn)速，以避免因提距

過大而掉高度。高出障礙物2~3米后，直升機轉(zhuǎn)入平飛增速并爬升。

應(yīng)當(dāng)指出，采用此種方法起飛，保持直升機平衡時是相當(dāng)復(fù)雜的，顯然，只

有技術(shù)水平非常高的飛行員才能做到這一點。

E. 機場類型

由于直升機能到各種地方去執(zhí)行任務(wù)，所以直升機起飛、著陸所用的機場類

型比較復(fù)雜，歸納起來可分為下述三種類型：

（1）無障礙機場----

（2）直升機機場----供直升機起飛、降落、停放和組織、保障飛行活動的

場所；

（3）直升機平臺-----供直升機起降的高架場地，如樓房屋頂、艦船甲板、

鉆井平臺、拖車平臺等。

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5.2 爬升

5.2.1 起飛航跡

為保證直升機安全起飛，直升機是按一定航跡起飛的。在第六章《自轉(zhuǎn)飛行》

中，將要介紹高度-速度（H-V）圖，即回避區(qū)。回避區(qū)分為高速回避區(qū)和低速

回避區(qū)，直升機起飛是在二者之間的通道中飛行，見圖5-2。因為在回避區(qū)內(nèi)一

旦發(fā)動機停車直升機將產(chǎn)生嚴(yán)重后果。

飛

行

高

度

低速回避區(qū)

飛

行

高速回避區(qū)

0

飛行速度

通

道

圖5-2 起飛通道

直升機起飛、懸停，然后轉(zhuǎn)入前飛、加速，在此階段必然通過小速度區(qū)，通

常小速度

V

0

?20~50km/h

。

如第三章所述，在懸停狀態(tài)空氣流從上到下通過旋翼，由于在旋翼上、下表

面形成壓力差，氣流形狀宛如一漏斗狀。在前飛時，誘導(dǎo)氣流還是從上向下通過

旋翼但尾跡向后傾斜，隨著飛行速度的連續(xù)增加尾跡連續(xù)向后傾斜，在懸停時建

立的穩(wěn)定流轉(zhuǎn)入前飛加速時就要重建，在旋翼渦系重建過程中是不穩(wěn)定的，致使

振動增大。

振動的大小還與飛機重量有關(guān)，飛機越重，振動越大。此外，這一振動的大

小與持續(xù)時間還與加速速率有關(guān)，加速越慢，振動幅值越大，持續(xù)時間越長；所

以在飛行中要快速通過這一區(qū)域。

直升機從某一速度減速到懸停狀態(tài)時，即所謂的消速飛行，由于要從前飛渦

系重建懸停渦系也會出現(xiàn)振動大的現(xiàn)象，而且其振動幅值大于加速狀態(tài)。

直升機在起飛加速過程中，究竟到速度多大、高度多高才算起飛成功呢？這

取決于發(fā)動機是單發(fā)、雙發(fā)還是多發(fā)。一般來說，要飛出H-V圖（回避區(qū)、危

險區(qū)）的‘鼻’部才算起飛成功。對單發(fā)直升機，‘鼻’部速度（起飛安全速度）

約為90km/h左右，高度約35米左右。如果在起飛的航路上有障礙物，那么加速

到起飛安全速度時，至少應(yīng)高出障礙物9~10米才算起飛成功。典型起飛剖面圖

如圖5-3所示，圖中給出正常起飛、垂直起飛和滑跑起飛的飛行剖面，當(dāng)可用功

率超過無地效懸停的需用功率，直升機就可進行垂直起飛和正常起飛，當(dāng)直升機

的可用功率小于有地效懸停的需用功率，直升機可使用滑跑起飛。

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直升機的起飛方法

可用功率小于無地

效懸停需用功率

可用功率大于無地

效懸停需用功率

垂

直

起

飛

水平加速

轉(zhuǎn) 彎

速

，

以

固

定

空

爬

升

安

全

高

度

功

率

限

制

有地效懸停

機輪離地高度1.5~3米

滑跑起飛

.

障

礙

物

起飛距離（有地效懸停）

滑跑起飛距離

圖5-3 典型起飛剖面圖

帶前飛速度爬升是直升機的基本爬升形式，如果條件允許，在所有情況下

都采用這種型式起飛爬升。因為斜爬升比垂直爬升需用功率少，或者，在同樣發(fā)

動機可用功率下，比垂直爬升速度快。此外，與垂直爬升相比，斜爬升時直升機

穩(wěn)定性比較好，操縱余量也比較大，駕駛起來比較容易。

對于裝有雙臺發(fā)動機的直升機，在起飛航跡上，當(dāng)飛行到起飛安全速度和安

全高度后，一臺發(fā)動機故障，利用另一臺發(fā)動機加速到最大功率仍可完成正常起

飛。此速度和高度點便是起飛決斷點（CDP），見圖5-4（A）。此點必須在單發(fā)

停車時的H-V圖之外。起飛時，一臺發(fā)動機在起飛決斷點之前停車，必須停止

起飛；在這個起飛決斷點上和起飛決斷點之后，可按一定程序繼續(xù)起飛。在以單

臺發(fā)動機向外爬升時，飛行航跡最小飛行高度不小于

H

2

，

與障礙物的最小距離

不小于

H

3

，

H

1

,H

2

,H

3

的大小取決于不同的任務(wù)要求，并由使用方提供。準(zhǔn)備的

著陸場地大小是根據(jù)放棄起飛的距離加上飛機的長度確定的，一臺發(fā)動機不工作

的著陸距離也必須加以考慮。著陸時，同樣存在一著陸決斷點（LDP），見圖5-4

（B），一臺發(fā)動機在著陸決斷點之前停車，可繼續(xù)著陸，或按一定程序，利用

將另一臺發(fā)動機加速到最大功率進行復(fù)飛。在這個著陸決斷點上和之后，一臺發(fā)

動機停車，直升機必須立即著陸。準(zhǔn)備的著陸場地大小是根據(jù)飛機通過

H

1

高度

的點到飛機完全停止的距離加上飛機的長度確定的，適用這個距離的安全系數(shù)要

考慮許多因素，如跑道狀況等。

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直升機的起飛方法

H

正常飛行

一臺發(fā)動機不工作

CDP

*

H

1

H

3

LDP

*

H

1

H

2

準(zhǔn)備的著陸場地

H

2

準(zhǔn)備的著陸場地

S

2

（A）（B）

圖5-4 起飛、著陸臨界決斷點

直升機在不同類型的機場起飛和著陸，其起飛和著陸決斷點亦不同，表5-1

給出直8型機的數(shù)據(jù)。

表5-1 直8型機起飛、著陸臨界決策點

無障礙機場 直升機機場 直升機平臺

臨界高度 30m 15m

CDP

臨界速度

V?V

TOSS

?28km/h

0 0

臨界高度 40m 30m 30m

臨界速度 75km/h 55km/h 55km/h

直升機的最佳爬升率是在續(xù)航速度，因為在這個速度剩余功率最大，因而可

達到最大垂直爬升率。真實的續(xù)航速度隨高度增加而有些增大，但為了便于駕駛，

通常只用一個速度爬升。隨著高度的增高，剩余功率越來越小，爬升率也越來越

小，直至為零，此高度就是理論實用升限。實際上，是達不到理論實用升限，另

外此升限也沒有使用價值，所以一般規(guī)定爬升率為0.5m/s的那個高度為實用升

限。顯然，對同一架直升機，飛行重量越大，實用升限越低。

在斜爬升時，一般采用發(fā)動機最大連續(xù)功率狀態(tài)，因為用此功率可實現(xiàn)長時

間的爬升、可得到較大的爬升率，只有在應(yīng)急情況才使用起飛功率狀態(tài)。

在爬升時總距一直處在高位。因為在爬升時，有一股等于垂直速度的向下氣

流，使槳葉剖面迎角減小，為保持旋翼升力基本等于直升機重量，就必須提總距，

以補償因垂直速度而減小的葉剖面迎角。

5.2.2 在有高障礙物條件下的爬升

在有些情況下，根據(jù)周圍障礙物的情況確定爬升方式。

在山地飛行的條件下，當(dāng)直升機要從周圍都是山嶺和山峰的深谷處起飛時會

遇到此種情況（見圖5-4）。在這些條件下，或是從低谷垂直上升到一定高度然后

向障礙物方向飛去（圖5-4中c），或是向較高的山嶺上空飛行（圖5-4中b），

都要對準(zhǔn)風(fēng)的方向。當(dāng)然，在某些情況下，還有可能采用第三種上升方式——盤

旋上升。但是，不是在任何時候都能采用此種上升方法的。

向障礙物方向爬升時，飛行狀態(tài)應(yīng)符合兩個要求：

（1）飛行航跡與地平線所成的傾斜角，應(yīng)在飛過障礙物時的飛行高度比障

礙物高出不低于300米；

（2）上升時間應(yīng)最短。

LDP

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直升機的起飛方法

可以認(rèn)為，這時不可能利用有利速度（續(xù)航速度）保持最大上升率上升。實

際上，如果地形如同圖5-4的地貌，則地平線與直線A（山峰與起飛場地連成的

直線）之間的夾角等于14°，這一角度大于以最大上升率上升時的爬升角，一

般直升機的爬升角不超過10°～12°，為安全飛過障礙物，直線A還必須有一

個不低于300米的高出量，為此，需降低前飛速度，沿直線B飛行。

C

300~500米

B

A

。

。

12

?

14

?

3500米

7

0

0

米

圖5-4 高障礙物條件下的爬升

如果山峰或山嶺的高度低于直升機的靜升限，則飛行員可以在起飛后立即轉(zhuǎn)

入垂直上升，并在上升到接近障礙物高度時轉(zhuǎn)入斜爬升。直升機利用這種方式上

升時，要使曲線C（見圖5-4）帶有相當(dāng)安全的高出量穿越山嶺，但是垂直上升

時上升率很小，持續(xù)的時間很長，只有到萬不得已時才采用。

然而，還會遇到下列情況。山峰或山嶺的高度高于直升機的靜升限。此時可

采用小于最有利上升速度實施傾斜爬升。為了使用這種方法上升，必須預(yù)先計算

出從零到續(xù)航速度

V

con

的各種飛行速度的剩余功率

?N

，該值等于可用功率與平

飛需用功率之差。然后根據(jù)（4-55）式計算上升率，計算出上升角和上升時間。

下面以某直升機為例，說明飛越山嶺的計算方法。該機飛行重量G=2300公

斤，設(shè)障礙物高度700米，續(xù)航速度

V

con

=100公里/小時，從表5-2和圖5-4中可

見，以

V

con

速度爬升可獲得最大上升率（5.7米/秒），但直升機不能飛越障礙物，

因為上升角（~

12°）

小于向障礙物頂峰方向的直線與水平直線之間的夾角（

14°）

。

但是，當(dāng)飛行速度為60公里/小時時，盡管這時上升率（4.55米/秒）小于續(xù)航速

度

V

con

時的上升率（5.7米/秒），但上升角（曲線B）卻大于向障礙物頂峰方向的

直線與水平直線之間的夾角。雖然保持此上升速度沿直線升高1000米比以續(xù)航

速度

V

con

=100公里/小時上升時用的時間長一些（長1分15秒），可是直升機能

夠飛過障礙物。

實際上，為保持一定上升角選擇最有利的上升速度的可能性是十分有限的。

因此，在山地條件下采用續(xù)航速度進行盤旋上升是比較有利的。

表5-2 爬升性能計算

平飛需用功率，

馬力

公里/小時

米/秒

0

0

500

20

5.55

480

40

11.1

420

60

16.7

360

80

22.2

330

100

27.8

325

N

re

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直升機的起飛方法

可用功率，馬力

剩余功率，馬力

上升率，米/秒

N

av

500

0

0

20

0.65

80

2.62

140

4.55

170

5.55

175

5.7

?N

V

y

上升角正切

上升角

上升1000米時

間

V

y

V

0

0

-----

0.117

6.7°

25分30

秒

0.236

13.25°

0.273

15.33°

0.25 0.205

?

?

14° 11.7°

3分

2分25

秒

6分20秒 3分40秒

5.2.3 爬升

關(guān)于直升機的垂直爬升和靜升限的介紹見第三章。

關(guān)于直升機的斜爬升和使用升限的介紹見第四章。

關(guān)于直升機在爬升時的平衡計算見第十一章。

5.2.4 影響直升機起飛重量的因素

眾所周知，直升機的起飛重量越大則直升機所載的有效載荷越大，大的有

效載荷可多載任務(wù)載荷，或多裝燃油使直升機飛的更遠或飛的時間更長。那么那

些因素影響直升機的起飛重量呢？綜合上述分析，歸納如下：

A. 起飛方式

在5.1節(jié)給出4種起飛方式：正常起飛、地效起飛、滑跑起飛和垂直起飛，

顯然，起飛方式不同就是起飛時直升機的需用功率不同，在同樣發(fā)動機可用功率

情況下，使直升機起飛重量從最大到最小的起飛方式依次是：滑跑起飛、地效起

飛、正常起飛和垂直起飛。

B．風(fēng)的影響

直升機起飛一般都是迎風(fēng)起飛。如前述，在小速度時，直升機的需用功率隨

飛行速度的增加而快速降低，根據(jù)相對運動原理，風(fēng)速就是空速，所以風(fēng)速對起

飛是有利的，特別是無地效懸停起飛。利用地效起飛，風(fēng)的作用使地效效果有所

減弱，但還是有利的，只不過利小一些（見第9章）。

C. 溫度的影響

在第13章將闡述溫度對發(fā)動機功率的影響。無論是渦輪軸發(fā)動機還是活塞

式發(fā)動機，其功率均隨溫度的升高而下降，而活塞式發(fā)動機下降的更快一些。由

于溫度升高導(dǎo)致發(fā)動機可用功率下降，而直升機需用功率基本不變，所以直升機

的起飛重量下降。圖5-5中給出在不同大氣溫度下飛行重量隨垂直爬升率的變化，

從圖中可見，在同一飛行重量下，溫度越高，垂直爬升率越小；或者說，在同一

垂直爬升率下，溫度越高，飛行重量越小。

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直升機的起飛方法

飛

行

重

量

海平面

標(biāo)

準(zhǔn)

大

標(biāo)

大

準(zhǔn)

+

1

氣

標(biāo)

準(zhǔn)

+

2

氣

大

C

0

°

圖5-5 在不同大氣溫度下飛行重量隨垂直爬升率的變化

D. 高度的影響

在第13章將闡述高度對發(fā)動機功率的影響。發(fā)動機的功率隨高度的升高而

減小，活塞式發(fā)動機減小的更快一些（帶增壓的除外），而直升機的需用功率卻

略有增加，所以直升機的起飛重量隨飛行高度的增加而減小。圖5-6給出在不同

飛行重量下壓力高度隨垂直爬升率的變化。從圖中可見，在同一飛行重量下，壓

力高度越大，垂直爬升率越小；在同一高度下，飛行重量越小則垂直爬升率越大。

E. 濕度的影響

對于渦輪軸發(fā)動機可不考慮濕度的影響，而活塞式發(fā)動機應(yīng)考慮，其功率隨

濕度的增大而降低，所以，裝有活塞式發(fā)動機的直升機，隨濕度增大而起飛重量

減小。

壓

力

高

度

標(biāo)準(zhǔn)大氣

G4?G3?G2?G1

G1

G2

G3

G4

圖5-6 在不同飛行重量下壓力高度隨垂直爬升率的變化

5.3 著陸

直升機從一定高度下降，減速、降落到地面直至直升機運動停止的過程稱為

著陸，是起飛的逆過程。

帶前飛速度下降（下滑）是直升機下降的主要形式，如果條件允許適用于所

有情況。與垂直下降相比，無論從直升機的穩(wěn)定性和操縱性來看，還是從飛行安

全的觀點來看，下滑都是比較有利的。因為下滑需用功率低，比較經(jīng)濟，可得到

低的垂直下降率和很小的下滑角，而且具有好的穩(wěn)定性和較大的操縱余量，也便

8 / 12

氣

C

0

°

垂直爬升率

垂直爬升率

直升機的起飛方法

于飛行員駕駛。在以小的前飛速度下降時，由第9章知，若垂直下降速度過大，

直升機易進入渦環(huán)狀態(tài)，進入渦環(huán)狀態(tài)是非常危險的，所以應(yīng)在渦環(huán)邊界外的前

飛速度和下降速度著陸。典型著陸剖面圖如圖5-7所示。圖中給出正常進場著陸、

滑跑進場著陸和垂直著陸的剖面圖。只有在可用功率大于懸停需用功率時才可采

用垂直著陸。

垂直著陸

可用功率大于無地

效懸停需用功率

安全

高度

固

定

空

速

和

下

降

率

進

場

減 速

姿態(tài)拉平

有地效懸停

地面滑行

（單發(fā)和自轉(zhuǎn)）

滑跑起飛

懸停著陸距離

滑跑著陸距離

.

可用功率小于無地

效懸停需用功率

障

礙

物

以

圖5-7 典型著陸剖面圖

A. 直升機的下降率

直升機的垂直下降率

V

y

取決于

：

發(fā)動機的可用功率、直升機平飛的需用功率、

直升機的飛行重量和大氣條件。對于給定直升機，直升機的垂直下降率

V

y

：

V

y

??

N

av

?N

re

G

式中：

N

av

-----

發(fā)動機可用功率,kw

N

re

-----

直升機平飛時需用功率,kw

G

--

----直升機重量,kg

在飛行重量、大氣條件一定時，圖5-8（a）中給出直升機需用功率

N

re

隨前

飛速度

V

0

的變化，以及不同的發(fā)動機可用功率

N

av

。

圖中1，2，-----7，表示發(fā)動

機可用功率級別，‘1’表示可用功率

N

av

=0 ；‘7’表示發(fā)動機的額定狀態(tài)。級

別越高，則可用功率越大。按照上式，圖5-8（b）中給出對應(yīng)不同的發(fā)動機可用

功率級別，下降速度

V

y

隨前飛速度

V

0

的變化。

從圖中可見，發(fā)動機可用功率的級別越大，則下降速度越小。當(dāng)級別為‘7’

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直升機的起飛方法

時，在所有前飛速度，發(fā)動機可用功率均大于直升機需用功率，直升機不但不下

降，反而爬升。隨著發(fā)動機可用功率的級別的減小，下降速度逐漸增大。當(dāng)可用

功率的級別為‘1’（

N

av

=0）時，垂直下降速度

V

y

達到極限狀態(tài)，即自轉(zhuǎn)狀態(tài)。

從圖中還發(fā)現(xiàn)，在不同的發(fā)動機可用功率級別，其最小下降（或爬升）率都是在

續(xù)航速度。

從上式可見，垂直下降速度是

N

av

、

N

re

和

G

的函數(shù)。當(dāng)可用功率

N

av

和直升

機重量

G

一定時，需用功率

N

re

越大則垂直下降速度

V

Y

越大，而續(xù)航速度時

N

re

最小，大于或小于續(xù)航速度的速度需用功率

N

re

都比較大，所以只有以續(xù)航速度

下降時，垂直下降速度才最小。如果可用功率

N

av

=0，即自轉(zhuǎn)狀態(tài)，則是垂直下

降速度

V

Y

的極限狀態(tài)，此時也是在續(xù)航速度時垂直下降速度最小。有關(guān)自轉(zhuǎn)飛

行詳見第六章。

直升機在下滑時由發(fā)動機傳給旋翼的功率小，此時旋翼的反扭矩同樣也小。

這就是說，為了平衡反扭矩，尾槳拉力也應(yīng)減小。

直升機在下滑時總距很小，因為下滑時相對旋翼有一股向上氣流，該氣流使

槳葉剖面迎角增加，在穩(wěn)定下降時為保證旋翼升力等于直升機重量，要降低總距。

總距下降的越多則下降速度越大。

N

N

av

7

6

5

4

3

2

1

N

re

0

V

y

V

cont

(a)

V

0

0

7

6

5

4

3

2

V

0

(b)

1

圖5-8 直升機的飛行狀態(tài)

（a） 飛行時的可用功率和需用功率

（b） 在不同的發(fā)動機功率狀態(tài)、不同飛行速度下，垂直下降

速度和爬升速度的變化

B.正常著陸

直升機在下滑時由以下幾部分組成（見圖5-9）：

-----下滑階段，在該階段以某一速度穩(wěn)定下滑；

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直升機的起飛方法

-----拉平階段，直升機的軌跡由下滑傾斜軌跡轉(zhuǎn)入保持接地飛行時的水平

狀態(tài)；

-----保持階段，減小平飛速度至懸停；

-----懸停，垂直下降著陸。

拉平時必須減小下降率，即減小下滑軌跡的斜率。用后拉桿可以做到這一

點，這時旋翼旋轉(zhuǎn)平面向后傾斜，直升機抬頭。同時，迎角增大，旋翼拉力增大。

旋翼拉力在短時間大于直升機的重量，因此下降率就減小很多。拉平時不需要很

長時間，拉平時終點高度一般2~3米。

保 持

接 地

拉 平

T

y

R

下滑

T

y

R

H

?

。

G

。

?

?

?0

。

G

R

。

G

。

?

。

T

y

R

。

G

。

圖5-9 直升機下滑著陸的過程

保持階段直升機向后傾斜，向后傾斜越大，則速度減小越多。如果旋翼拉力

的垂直分力等于直升機重量，則直升機的飛行軌跡保持水平。保持階段要逐步增

大總距，以便隨著垂直速度和水平速度的減小保持旋翼拉力不變。

如果直升機滑跑著陸，由于槳盤后傾，產(chǎn)生一向后的分力，再加機身阻力，

機輪磨擦力，直升機的運動速度逐漸減慢。在滑跑時使用剎車可大大縮短滑跑距

離。

在保持階段結(jié)束，直升機離地1~3米，在此高度必須使直升機處于水平狀態(tài)，

并觀察接地點，經(jīng)短時間懸停后，飛行員柔和減小旋翼總距。這時旋翼拉力減小，

直升機在重力作用下，緩慢地垂直下降并使全部機輪接地。當(dāng)直升機剛接地后，

飛行員敏捷地減小總距，以避免直升機接地后的跳動和搖擺。

C. 超越障礙物的垂直著陸

當(dāng)著陸場地狹小，周圍又有高大障礙物（如樹林、建筑物、陡峭的地形等）

時，直升機在接近場地空間不允許做近地飛行，此時就必須采用超越障礙物的垂

直著陸，其飛行航跡如圖5-10所示。從圖中可見，為實施著陸，它必須在較高

高度作無地效懸停，因此較正常著陸需用功率大。在作垂直下降時，為避免進入

渦環(huán)狀態(tài)，垂直下降速度應(yīng)不大于1~2m/s（視具體直升機而定）。隨著直升機的

下降，快接近地面時，地面效應(yīng)增大，會使旋翼拉力增大，為使直升機均勻地下

降，必須逐漸減小旋翼總距。在垂直下降過程中，橫向操縱不允許有較大位移，

操縱難度大一些。

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直升機的起飛方法

V

0

?50~60km/h

。。

V

y

?1~1.5m/s

。

。

H

10m

h

?

(

2

~

3

)

m

H

。。

50m

圖5-10

超越障礙物的垂直著陸

D. 滑跑著陸

直升機在高原、高溫地區(qū)，或載重量較大時，可用功率不足以允許用正常

著陸方式著陸，而有足夠的空間作有前飛速度進場和著陸時，可以像固定翼飛機

那樣進行滑跑著陸。其著陸飛行軌跡如圖5-11所示。滑跑著陸與垂直著陸不同，

直升機不但有垂直速度，還有水平速度。直升機在接地后有一滑跑過程，可進一

步利用旋翼產(chǎn)生一減速的水平分力和剎車使直升機繼續(xù)減速直至停止。著地后的

滑跑距離與著陸速度有關(guān)，顯然，速度越大，滑跑距離越大。

滑跑著陸不僅限于輪式起落架，滑橇起落架也可滑跑著陸，此時橇筒與地面

摩擦。

V?20~25km/h

V

y

?0.1~0.2m/s

V

y

?0.5~1m/s

H?3~5m

。。

10~20m

。。

。。

100~150m

。。

300~400m

H

=

2

5

~

3

0

m

H=3~5m

V=40~50km/h

V?80km/h

。。

圖5-11

滑跑著陸

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