双旋翼直升飞机原理概要
同轴双翼直升机工作原理
同轴双翼直升机工作原理
嘿，朋友们！今天咱们来聊聊同轴双翼直升机那超酷的工作原理。
想象一下啊，这直升机就像是一只超级大鸟，只不过它是靠机械的力量飞起来的。
同轴双翼直升机呢，有两个大大的旋翼，就像鸟儿的两个翅膀。
但特别的是，这两个旋翼在同一根轴上，一上一下。
它们可不是随便转转哦！下面的旋翼顺时针转，上面的旋翼就逆时针转，就像在跳一场配合默契的舞蹈。
当它们转动起来的时候，空气就被搅动啦，产生向上的升力。
这升力可厉害了，能把重重的直升机给托起来。
而且呀，因为两个旋翼是同轴的，所以它飞行的时候特别稳定，就像走在平地上一样稳当。
比如说，要是有一阵风吹过来，普通直升机可能会晃悠一下，但同轴双翼直升机就比较淡定，它的两个旋翼能相互平衡，不会被轻易吹歪。
总之呢，同轴双翼直升机的工作原理虽然听起来有点复杂，但其实就是靠那两个厉害的旋翼一起合作，产生升力，带着我们在天空中自由翱翔，是不是很神奇呀！。
双浆直升飞机工作原理
双浆直升飞机工作原理
双浆直升飞机是一种具有两个旋翼的飞行器，它的工作原理可以简单描述如下：
1. 动力系统：双浆直升飞机通常使用两个独立的内燃机或电动机提供动力。
这些引擎通过传动系统向上旋转两个旋翼。
2. 旋翼：每个旋翼都由数个长的旋翼叶片组成，它们固定在旋翼桅杆上并形成一个旋转的平面。
这些叶片通过叶片根部与旋翼桅杆相连，并通过一个可变角度的机构来调整叶片的高度和角度。
3. 升力产生：当引擎启动并旋转旋翼时，旋翼叶片在空中形成弯曲的轨迹。
这种弯曲产生了一个气动力，称为升力，通过反作用产生向上的推力。
4. 托力产生：旋翼的运动还产生了水平推力，称为托力。
这种托力是通过将叶片向前倾斜来产生的，以便来自叶片的气流在向下运动前向后方向加速。
5. 控制系统：双浆直升飞机通过控制旋翼的数量，速度和角度来实现姿态和方向的控制。
这些控制可以通过飞行员的操作或自动驾驶系统来实现。
总之，双浆直升飞机的工作原理是通过旋转的双重旋翼产生升力和托力，从而实现垂直起降和水平飞行。
这种设计提供了高
度的机动性和悬停能力，使其成为许多军事，医疗和商业应用中的理想选择。
双翼螺旋桨直升机原理
双翼螺旋桨直升机原理
双翼螺旋桨直升机是一种以垂直方式起飞和着陆的飞行器，也是一种专门用于低空作业的交通工具。
它采用双旋转翼和一个主旋翼来飞行和悬停，通过控制旋翼和叶片的角度变化来实现飞行和操纵。
双翼螺旋桨直升机的主要结构分为机身、双旋翼和主旋翼。
机身包括了驾驶舱、动力系统、载荷舱和尾部结构等部分。
两个旋翼轴平行且相互交错，可以提供高稳定性和悬停能力。
主旋翼位于机身顶部并通过轴传动系统连接引擎，提供升力和前进推力。
机尾配备有尾桨和垂直稳定翼，可以控制方向和侧倾。
这些部件共同作用，让直升机可以直升、悬停、前行和转弯等。
双翼螺旋桨直升机的水平移动主要是由主旋翼的旋转和变角度控制，它的移动速度和方向与主旋翼的转速和转向有关。
同时，双旋翼的相互交错设计可以让直升机更加稳定，特别是在低空悬停时。
除此之外，双翼螺旋桨直升机还配备了自动驾驶、气动缓冲系统、冗余控制系统等先进技术，可以保证其安全性和可靠性。
总的来说，双翼螺旋桨直升机内部各部分之间的协作和控制系统是实现其垂直起降和水平移动的关键。
通过对各个控制部件进行科学、合理的设计和调试，直升机可以更好地适应低空作业需要，实现高效、安全和可靠的运行。
直升机旋翼知识点总结
直升机旋翼知识点总结直升机是一种可以垂直起降的飞行器，其旋翼是实现垂直升降的关键部件。
在直升机的设计和运行过程中，旋翼的知识是非常重要的。
本文将从旋翼基本原理、旋翼结构、旋翼型式、旋翼控制等几个方面来进行详细的介绍。
一、旋翼基本原理1. 旋翼的作用旋翼是直升机的升力产生器，它产生的升力可以支撑直升机的重量，并使其垂直起降。
旋翼还可以控制直升机的飞行方向和高度。
2. 旋翼受力旋翼在飞行时受到四种力的作用：升力、拉力、风力和扭矩。
升力是垂直方向的力，支持直升机的重量；拉力是使直升机向前飞行的推动力；风力是来自旋翼运动所产生的气流作用力；扭矩是使直升机旋转的力。
3. 旋翼的旋转旋翼在飞行时以相对静止的直升机机身为中心旋转，旋转的目的是为了产生升力和推动力。
旋翼的旋转还可以产生反作用力，使直升机保持稳定飞行。
二、旋翼结构1. 旋翼叶片旋翼叶片是旋翼的主要部件，它由叶片根部、叶片翼型、叶片桨距、叶片弹性铰链等部分组成。
叶片是直升机产生升力和推动力的关键部件。
2. 旋翼桨毂旋翼桨毂是旋翼的连接部件，它将旋翼叶片连接到直升机的主转子轴上，使旋翼可以旋转并受到机身的控制。
3. 旋翼支撑系统旋翼支撑系统由旋翼桨毂、旋翼桨叶、旋翼振动减震器等部分组成，用于支撑和固定旋翼整体结构，保证旋翼的正常运行及稳定飞行。
三、旋翼类型1. 直升机旋翼直升机旋翼通常采用主旋翼和尾旋翼的形式，主旋翼产生升力和推动力，尾旋翼用于平衡主旋翼产生的扭矩。
2. 双旋翼直升机双旋翼直升机采用上下两层旋翼结构，上旋翼产生升力和推动力，下旋翼用于平衡上旋翼产生的扭矩。
3. 旋翼无人机旋翼无人机采用小型旋翼结构，可以进行垂直起降和定点悬停，用于军事侦察、航拍摄影等领域。
四、旋翼控制1. 旋翼调整旋翼调整是通过改变旋翼叶片的角度、转速和位置来控制旋翼的升力和飞行方向，以实现直升机的飞行和悬停等动作。
2. 旋翼平衡旋翼平衡是通过旋翼振动减震器、旋翼铰链等部件来保持旋翼在飞行过程中的稳定性和平衡性。
直升飞机的原理
直升飞机的原理直升飞机，又称旋翼飞机，是一种能够垂直起降和在空中悬停的飞行器。
它的独特设计和工作原理使得它在军事、医疗救援、消防、警务和民用领域都有着广泛的应用。
在本文中，我们将深入探讨直升飞机的原理，包括它的结构、工作原理和飞行特点。
首先，让我们来看一下直升飞机的结构。
直升飞机通常由机身、旋翼、尾桨和发动机组成。
机身是飞机的主体部分，内部容纳了驾驶舱、乘客舱和货舱。
旋翼位于机身顶部，它由多个旋翼叶片组成，通过发动机提供的动力产生升力，使飞机能够垂直起降和悬停。
尾桨位于飞机尾部，它的主要作用是平衡旋翼产生的扭矩，使飞机保持稳定飞行。
发动机则提供动力，驱动旋翼和尾桨的转动。
接下来，让我们来了解一下直升飞机的工作原理。
直升飞机的飞行原理主要依靠旋翼的气动力学特性。
当发动机提供动力使旋翼快速旋转时，旋翼叶片上的气流产生升力，使飞机能够升空。
与固定翼飞机不同，直升飞机的升力是由旋翼产生的，因此它可以在没有跑道的情况下实现垂直起降。
此外，通过改变旋翼叶片的角度，飞行员可以控制飞机的升降和前进后退，实现精准的飞行操作。
最后，让我们来探讨一下直升飞机的飞行特点。
直升飞机具有垂直起降和悬停的能力，这使得它在狭小空间内的操作非常灵活，能够在城市建筑群和山区等复杂环境中执行任务。
此外，直升飞机还可以在没有跑道的情况下起降，这使得它成为执行紧急救援任务的理想选择。
然而，与固定翼飞机相比，直升飞机的飞行速度和航程较低，这限制了它在长途飞行和高速运输方面的应用。
总的来说，直升飞机以其独特的垂直起降和悬停能力，在军事和民用领域都有着广泛的应用。
通过深入了解直升飞机的结构、工作原理和飞行特点，我们可以更好地理解它的飞行原理和应用价值。
希望本文能够帮助您对直升飞机有一个更深入的了解。
直升飞机的原理
直升飞机的原理
直升飞机是一种垂直起降的飞行器，它的原理主要依靠旋翼和尾桨的运动。
下面是直升飞机的工作原理的详细解释：
旋翼是直升飞机的关键部件，通过其转动产生升力。
旋翼由多个叶片组成，叶片的形状以及角度可以根据需要进行调整。
旋翼通过由发动机提供的动力加以驱动，以高速旋转。
在旋翼转动的过程中，叶片产生了一个向上的推力，使得直升飞机可以升空。
为了保持飞机的平衡和稳定，直升飞机还配备了尾桨。
尾桨位于飞机的尾部，与旋翼呈垂直方向。
尾桨的主要作用是对飞机进行控制，通过改变桨叶的角度来摆动飞机的尾部，以调整飞机的方向和平衡。
直升飞机的驾驶员使用控制杆和脚踏来控制飞机的运动。
通过控制杆，驾驶员可以改变旋翼的角度，从而调整升力和下降速度。
同时，通过脚踏控制尾桨的摆动，以进行方向上的调整。
在起飞和降落的过程中，直升飞机使用发动机提供的动力使旋翼产生足够的升力，将飞机垂直起飞或垂直降落。
一旦达到所需高度或目的地，飞机可以向前飞行，通过倾斜控制杆和改变旋翼的角度来调整飞机的速度和位置。
总之，直升飞机的原理主要依靠旋翼和尾桨的运动，通过旋翼产生升力，尾桨进行控制。
驾驶员通过控制杆和脚踏来操纵飞
机的运动。
这使得直升飞机能够在没有跑道的情况下垂直起降，并在需要时进行精确的悬停和飞行。
双桨直升机的原理与构造
双桨直升机的原理与构造
双桨直升机的原理与构造如下：
原理：
双桨直升机的飞行原理是通过两个旋翼产生的升力进行飞行。
旋翼通过快速旋转产生升力，将直升机提起并维持在空中。
当旋翼旋转时，叶片在两个方向上产生升力，形成总的提升力。
通过改变旋翼的旋转速度和叶片的角度，可以控制直升机的升力和飞行方向。
构造：
双桨直升机的构造主要包括以下几个部分：
1. 旋翼系统：双桨直升机有两个旋翼，每个旋翼包括数个叶片和旋翼轴。
旋翼轴通过发动机驱动旋转，带动叶片产生升力。
旋翼系统还包括传动系统，用于传递发动机的动力给旋翼轴。
2. 机身：机身是容纳驾驶室、货舱和发动机的主要部分。
机身还包括强度结构，用于支撑旋翼系统和其他设备。
机身通常采用轻质但坚固的材料制成，例如铝合金或复合材料。
3. 发动机：发动机提供动力给旋翼系统，并驱动直升机前进。
双桨直升机通常采用燃气涡轮发动机，具有高功率和高可靠性。
4. 控制系统：控制系统包括操纵面、螺旋桨可调节节流瓦门和螺旋桨平衡自动设置功能等。
操纵面通过操纵杆、脚蹬以及液压、电子或机械系统控制旋翼角度和旋转速度，从而实现对直升机的操纵和稳定。
5. 起落架：起落架支持直升机在地面上的着陆和运动。
起落架通常包括两个主要支撑点和一个尾部支撑点，使直升机能够保持平衡。
以上是双桨直升机的原理与构造的基本介绍，不同型号的直升机可能还会有其他的构造和特点。
双旋翼直升飞机原理
双旋翼直升飞机原理双旋翼直升飞机是一种特殊类型的直升飞机，它具有两个相互平行的主旋翼。
双旋翼直升飞机采用双旋翼结构可以获得更高的升力和操纵性能，并且可以在狭小空间内进行垂直起降，因此被广泛用于军事、救援和特殊任务领域。
当双旋翼直升飞机开始运行时，两个旋翼开始同时旋转，并通过控制进气口和出气口的大小来调整旋翼的升力。
由于双旋翼的旋转方向相反，它们的气流也相互交织在一起，形成了一个高压区和一个低压区。
这种气流交织的现象称为“维氏涡”。
维氏涡的产生可以进一步增加机翼的升力。
维氏涡的高压区产生的气流沿着机身流动，形成一个气流通道，使得主旋翼的升力增加。
而维氏涡的低压区则使得尾旋翼的升力增加。
通过合理调整维氏涡的大小和位置，可以实现双旋翼的升力平衡，提高飞机的操纵性能。
除了维氏涡的产生，双旋翼直升飞机还利用了风滚现象来增加升力。
当飞机飞行时，主旋翼产生的气流会遇到尾旋翼，这会使得尾旋翼产生更多的升力。
这种现象称为“风滚现象”。
通过合理调整主旋翼和尾旋翼的位置和角度，可以充分利用风滚现象来增加飞机的升力。
双旋翼直升飞机的控制系统包括姿态控制和平动控制两个部分。
姿态控制主要通过前后旋转和俯仰运动来控制飞机的姿态；而平动控制则通过左右平动和横滚运动来实现飞机的平动。
这些控制可以通过调整旋翼的相对转速和相对角度来实现。
总之，双旋翼直升飞机通过两个相互平行的旋翼和维氏涡的作用来产生升力，通过合理调整旋翼的转速和角度来实现姿态和平动的控制。
虽然存在一些问题，但双旋翼直升飞机具有独特的优势，将在特殊领域发挥重要作用。
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• 被控对象的分析：
• 共轴双旋翼直升机悬停方向的控制是角动量守恒定律的应 用。直升机在发动前，系统的总角动量为零。在发动后， 旋翼在水平面内高速转动，系统会出现一个竖直向上的角 动量。由旋翼产生的升力竖直向上，方向通过大致与机身 垂直的直立轴，飞机受重力也通过该轴，升力和重力对该 轴均不产生力矩，故系统的角动量守恒。双旋翼直升机在 直立轴上安装了一对向相反方向旋转的旋翼，通过对两旋 翼旋转角速度的控制，实现直升机悬停方向的改变。 • 共轴双旋翼直升机通过两个旋翼的差动旋转，进而将直升 机悬停在预定位置，因此需要精确控制的变量是直升ห้องสมุดไป่ตู้的 悬停方向。控制系统的输入量是预期的直升机的悬停方向， 输出量即为实际的悬停方向。
共轴双旋翼直升机悬停方向控制
制作人：张映民.毛辉.刘涛.瞿丽华.王钿. 肖力.沈丹
2013年11月23日
目录
建模
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分析性能
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校正与设计
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1.直流电动机数学模型
• 电枢控制直流电动机的工作实质是将输入的电能 转化为机械能，也就是由输入的电枢电压 • 在电枢回路中产生电枢电流
• 再由电流
• 与激磁磁通相互作用产生电磁转矩 • 从而拖动负载运动。因此，直流电动机的运动方 程有以下三部分组成
• 再进过一系列的计算后得出直流发动机数学建模 的公式：
• 假设（1）上下旋翼均为三叶桨，且尺寸，重量等各种 物理参数均相同； • （2）上下旋翼旋转轴通过机身质心； • （3）机身外形简化成体积相同的长方体，质心位于其 几何中心 上下旋翼的每叶桨的转动惯量为（1代表上旋翼， 2代表下旋翼
• 根据角动量守恒得到方程
• 被控对象特性分析：本控制系统的被控对象是共 轴的两个旋翼，控制量是两旋翼的旋转角速度。 根据数学建模的分析，得到传递函数：
伯德图
• 对数频率特性曲线(英文名:Bode diagram)：又称 为伯德图（曲线），其横坐标采用对数分度。 • 由两张图组成：一张是对数幅频特性，另一 张是对数相频特性。
校正与设计
• 此校正装置的设计在频域内进行，这是一种 间接的设计方法，因为设计结果满足的是一些频 域指标，而不是时域指标。 • 然而，在频域内进行设计又是一种简便的方 法，在波特图上虽然不能严格定量地给出系统的 动态性能，但却能方便地根据频域指标确定校正 装置的参数，特别是对已校正系统的高频特性有 要求时，采用频域法校正较其他方更为方便。 频域设计的这种简便性，是由于开环系统的频域 特性与闭环系统的时间响应有关。一般地说，开 环频域特性的低频段表征了闭环系统的稳态性能； 开环频域的中频段表征了闭环系统的动态性
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建模
• 建模（Modeling）的目的就是要建立概念关系、 数学和/或计算机模型的过程；建模是研究系统的 重要手段和前提，凡是用模型描述系统的因果关 系或相互关系的过程都属于建模，因此建立系统 模型的过程、又称模型化。从系统工程学角度来 评价一个模型的好坏，要把握三条原则：（1）分 析与设计实际系统；（2）预测或预报实际系统的 某些状态的未来发展趋势；（3）对系统实行最优 控制。因此，要求在建模过程中，要对系统模型 进行抽象简化、并要在简化和分析结果的准确性 之间适当的折衷，以满足前述三条基本原则。此 折衷之意，就在于要保证模型的稳定性、均衡性 和完整性的前提下，去除非规划阶段的影响因素。
• 经过一系列的推算得到系统结构如下：
• 经过化简后得到：
分析性能
1稳定性分析：
2.根据劳斯判据得到：
• 稳态性能分析：
• 所以扰动作用下的稳态误差为 ：
• 因此只要满足 在满足稳态误差很小的前提下， 扰动误差就可以削弱到很小 分析扰动误差时的结构图如下：
• 动态性能分析：
此系统为二阶系统，其标准形式为：
• 所以得到：
在控制工程中，除了那些不容许产生振荡响应的系统外 ，通常都希望控制系统都具有适当的阻尼、较快的响应 速度和较短的调节时间。
频率特性分析系统性能
频率特性法主要是通过系统开环频率特性的图形来 分析闭环系统性能的，因而可避免繁杂的求解运 算，计算量较小。
奈奎斯特图
• 奈奎斯特图是对于一个连续时间的线性非时变系 统，将其频率响应的增益及相位以极坐标的方式 绘出，常在控制系统或信号处理中使用，可以用 来判断一个有回授的系统是否稳定，奈奎斯特图 的命名是来自贝尔实验室的电子工程师哈里· 奈奎 斯特。 • 奈奎斯特图上每一点都是对应一特定频率下的频 率响应，该点相对于原点的角度表示相位，而和 原点之间的距离表示增益，因此奈奎斯特图将振 幅及相位的波德图综合在一张图中。 • 一般的系统有低通滤波器的特性，高频时的频率 响应会衰减，增益降低，因此在奈奎斯特图中会 出现在较靠近原点的区域。
验证与仿真
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悬停直升机 ：
共轴双旋翼直升机的基本概念
• 双雄翼共轴式直升机药基本特征是：两副完全相同的旋翼，一上一下安装在 同一根旋翼轴上，两旋翼间有一定间距。两副旋翼的旋转方向相反，它们的 反扭矩可以互相抵消。这样，就用不着再装尾桨了。直升机的航向操纵靠上 下两旋翼总距的差动变化来完成。 双旋翼共轴式直升机主要优点是结构紧凑，外形尺寸小。这种直升机因无尾 桨，所以也就不露要装长长的尾梁，机身长度也可以大大缩短。有两副旋翼 产生升力，每副旋翼的直径也可以缩短。机体部件可以紧凑地安排在直升机 重心处，所以飞行稳定性好，也便于操纵。与单旋翼带尾桨直升机相比，其 操纵效率明显有所提高。此外。共轴式直升机气动力对称，其悬停效率也比 较高。 研制共轴式直升机取得最大成功的是俄罗斯的卡莫夫设计局，该设计局研制 出了庞大的“卡”系列直升机，它们基本上都是双旋翼共轴式布局。除大量 民用直升机外，如卡-26、卡-226等，军用直升机也有不凡表现，卡-25曾是 前苏联舰载反潜直升机食主力，新研制的战斗直升机卡-50、卡-52则更令人 瞩目。北京航空航天大学飞行器设计与应用力学系的轻型飞机室研制的“蜜 蜂－16”轻型单座直升机也采用了共轴双旋翼形式。 双旋翼共轴式直升机的主要缺点是操纵机构复杂。