山東鄒城 針大眾問(wèn)：

這是我在2013年天津直博會(huì)直播上拍的照片，這是武直10上的一個(gè)部件，請(qǐng)問(wèn)這是什么？

答：這是有別于固定翼飛機(jī)的一種“直升機(jī)專屬傳感器”——風(fēng)速風(fēng)向傳感器（Airspeed and Direction Sensor，縮寫為AADS），向外探出的細(xì)桿是為盡量避免機(jī)身亂流對(duì)AADS的影響。固定翼飛機(jī)飛行的速度方向和機(jī)體縱軸的夾角較?。ㄑ坨R蛇機(jī)動(dòng)等非常規(guī)動(dòng)作除外）。固定在飛機(jī)上并與縱軸平行的空速管能夠很好地測(cè)量空速。而直升機(jī)的飛行速度與機(jī)體縱軸的夾角變化范圍很大（垂直升降時(shí)為±90°），傳感器不僅要測(cè)出風(fēng)速大小，還要測(cè)得空速與機(jī)體縱軸的夾角。AADS與其他傳感器共同構(gòu)成了大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)，為飛控系統(tǒng)提供全向空速、空氣密度比、大氣靜壓靜溫等信息，減輕飛行員的負(fù)擔(dān)，使得直升機(jī)能夠快速響應(yīng)操作，完成復(fù)雜機(jī)動(dòng)動(dòng)作。另外，武裝直升機(jī)的火控系統(tǒng)也會(huì)利用這些信息來(lái)裝訂航炮、火箭彈等武器的初始數(shù)據(jù)，提高其射擊效率。

Nzyjet問(wèn)：

我想了解一下自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的旋翼被前方氣流吹動(dòng)的原理，還有其翼型是飛機(jī)的翼型還是直升機(jī)的翼型？還有自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)如何操控？希望能提供解答或者提供些權(quán)威文章以供學(xué)習(xí)。謝謝！

答：自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)是上世紀(jì)20年代開(kāi)始出現(xiàn)的一種有意思的飛行器，由西班牙人希爾瓦發(fā)明。當(dāng)它向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，遠(yuǎn)前方來(lái)流沖擊葉片的動(dòng)壓推動(dòng)葉片繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。在同一片槳葉上，各處角速度是相同的，而線速度則是越靠近槳尖越大。來(lái)流速度、誘導(dǎo)速度和揮舞速度的不同使槳葉上的不同位置產(chǎn)生了不同的升力和阻力。在槳葉中部區(qū)域上，升力與阻力產(chǎn)生的合力指向轉(zhuǎn)軸前方，產(chǎn)生拉動(dòng)槳葉旋轉(zhuǎn)的力矩。在槳尖部分，升力與阻力的合力指向轉(zhuǎn)軸后方，產(chǎn)生阻礙槳葉旋轉(zhuǎn)的力矩。合理控制旋翼，使兩種力矩實(shí)現(xiàn)平衡，就能產(chǎn)生較為穩(wěn)定的升力，進(jìn)入定常飛行狀態(tài)了。

旋翼機(jī)比直升機(jī)出現(xiàn)得早，直升機(jī)上包括揮舞鉸在內(nèi)的很多技術(shù)都是從自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)那里繼承來(lái)的，因此旋翼機(jī)在選取翼型的時(shí)候還不會(huì)涉及到直升機(jī)，往往是沿用固定翼飛機(jī)的翼型。實(shí)際上，專門的直升機(jī)翼型出現(xiàn)得很晚。自上世紀(jì)30年代到1965年左右，直升機(jī)旋翼多采用曾經(jīng)為固定翼飛機(jī)設(shè)計(jì)的NACA0012翼型。直到上世紀(jì)70年代開(kāi)始，直升機(jī)的飛行速度大幅增加以后，出現(xiàn)了槳尖馬赫數(shù)趨近于1的情況，為了突破直升機(jī)前飛速度和升力限制的飛行包線，人們才開(kāi)始研發(fā)專門的直升機(jī)翼型（如波音公司推出的VR系列翼型、法國(guó)ONERA推出的OA系列翼型等）。

自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的飛行速度慢，還不會(huì)遇到高速直升機(jī)的槳尖速度問(wèn)題。選用類似NACA0012這種無(wú)彎度的對(duì)稱翼型能夠使其在速度和升力方面獲得良好的折衷，并且也會(huì)大幅降低加工制造的難度。

自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的升力通過(guò)主旋翼槳葉的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其前飛速度是由主旋翼之外的螺旋槳提供的，可以通過(guò)改變發(fā)動(dòng)機(jī)油門大小來(lái)控制前飛動(dòng)力。俯仰和偏航等動(dòng)作則通過(guò)控制尾翼上的空氣動(dòng)力操縱面來(lái)實(shí)現(xiàn)。自旋翼機(jī)在起飛滑跑階段，要增大槳盤迎角使得槳葉加速旋轉(zhuǎn)以獲得足夠的升力。當(dāng)旋翼機(jī)起飛后獲得了一定速度之后，可以適當(dāng)減小槳盤迎角來(lái)穩(wěn)定槳葉轉(zhuǎn)速。

深圳 網(wǎng)友問(wèn)：

前段時(shí)間廣東雷雨天氣密集，我在網(wǎng)上看到飛機(jī)被雷電擊中的照片。請(qǐng)問(wèn)，雷雨天氣坐飛機(jī)有危險(xiǎn)嗎？飛機(jī)如何防雷擊？

答：客機(jī)機(jī)身大部分是由鋁制成的，可以防范3 000萬(wàn)伏的閃電。由于機(jī)身采用導(dǎo)體材料，當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí)，電流會(huì)沿著光滑的外表面?zhèn)鲗?dǎo)，不會(huì)造成有害的“電壓差”，電流最后由機(jī)翼伸出的“放電刷”放電，也不會(huì)穿透機(jī)身對(duì)旅客造成傷害。這也是為什么有些旅客看到飛機(jī)被閃電擊中，卻安然無(wú)恙的原因。

飛機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)采取了以下措施以確保飛機(jī)在雷擊后的安全： 所有關(guān)鍵性的蓋板在雷擊后不會(huì)熔化；在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中加入避雷條；飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成良好的導(dǎo)通性（低電阻值），可以避免雷擊時(shí)產(chǎn)生過(guò)熱；對(duì)于最為關(guān)鍵的設(shè)備還有高等級(jí)的電磁干擾防護(hù)，如飛機(jī)電子儀器的電線包括電源通訊及控制線都加裝有接地金屬網(wǎng)保護(hù)，感應(yīng)雷出現(xiàn)時(shí)，感應(yīng)電場(chǎng)就會(huì)經(jīng)金屬網(wǎng)通到飛機(jī)的地線，防止各電線出現(xiàn)過(guò)壓現(xiàn)象，避免儀器損壞；飛機(jī)還安裝密封性極佳、防止火花引爆的結(jié)構(gòu)油箱。endprint