直升机的升降与飞行原理

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直升机的升降与飞行原理

直升机的升降与飞行原理

直升机的升降与飞行原理直升机是一种通过主旋翼产生升力并控制飞行方向和高度的特殊飞行器。

它具有垂直起降的能力,且具有较高的机动性和灵活性,可以在狭小的空间中起降,飞越各种复杂地形。

直升机的升降原理是通过主旋翼产生升力。

主旋翼是直升机的关键部件,由数根长而薄的旋翼桨叶组成,固定在旋翼桨毂上,通过发动机的动力带动旋转。

当旋翼快速旋转时,它会产生天线的空气动力学性能,形成向上的升力,将直升机抬起。

主旋翼产生升力的原因是空气的剪切力。

当旋翼运动时,上方的旋翼桨叶相对于下方的叶片的速度更快,所以在上方形成了低气压,而下方则形成了高气压。

这种气压差会随着旋翼旋转而扩大,形成一个向上的剪切力,从而产生升力。

旋翼桨叶的斜度和扭转角度可以调整,以控制升力的大小和方向。

直升机的飞行原理是通过改变主旋翼的控制角度和旋翼的旋转速度来调整飞行方向和高度。

控制角度的调整通过副翼、升降舵和尾翼实现,这些部件可以改变旋翼叶片的攻角和迎角,从而调整升力的大小和方向,使直升机可以向前飞行、后退、左右偏转、上升或下降。

直升机的操纵比较复杂,需要飞行员具备专业的技能和经验。

飞行员通过操纵棒和脚蹬来控制直升机的飞行,以保持平衡和稳定。

悬挂在机身尾部的尾旋翼则用来抵消主旋翼产生的扭矩,防止直升机自转。

直升机的飞行原理也有一些特殊的现象和特点。

例如,当直升机在低速飞行时,空气的动力学特性会发生变化,导致其操纵性和稳定性降低,称为蜗牛效应。

为了克服这个问题,直升机通常会搭配使用尾推力装置或使用复合材料制造旋翼桨叶,以提高飞行性能和安全性。

在飞行过程中,直升机还需要注意气流的影响,例如涡流、气流湍流等。

这些气流会对直升机的稳定性和操控性产生影响,飞行员需要及时调整飞行姿态和操纵。

另外,直升机还需要注意与其他飞机和物体的安全距离,避免发生碰撞事故。

总之,直升机的升降与飞行原理是通过主旋翼产生升力和调整旋翼角度来控制飞行方向和高度。

直升机的飞行是一项复杂的任务,需要飞行员具备专业的技能和经验,同时还需要注意气流和其他飞行物体的影响,以确保飞行的安全和稳定。

直升机飞行手册

直升机飞行手册

直升机飞行手册一、介绍直升机作为一种独特的飞行器具有广泛的应用。

本文将详细介绍直升机飞行手册,包括基本原理、飞行操纵、安全操作等内容。

二、基本原理直升机的飞行原理有别于固定翼飞机。

直升机通过产生升力和推力来保持飞行平衡。

2.1 产生升力直升机通过旋转主旋翼产生升力。

主旋翼的叶片角度和旋转速度决定了产生的升力大小。

2.2 产生推力直升机通过尾旋翼产生推力,以抵消主旋翼反作用力和旋转桨叶产生的扭矩。

三、飞行操纵直升机的飞行操纵包括操纵杆、脚踏板和控制面等操作。

3.1 操纵杆操纵杆用于控制直升机的上下倾斜和左右转向。

向前推动操纵杆可以使直升机向前倾斜,增加前进速度。

3.2 脚踏板脚踏板用于控制直升机的转向,向左踏板可以使直升机向左转向,向右踏板则相反。

3.3 控制面直升机的控制面包括副翼、升降舵和方向舵等。

副翼用于横滚控制,升降舵用于上升和下降控制,方向舵用于方向控制。

四、安全操作直升机的安全操作对飞行员来说至关重要。

以下是一些安全操作的注意事项。

4.1 事前检查在飞行前必须进行彻底的事前检查,包括机身、旋翼、发动机、燃油系统等。

确保所有部件正常运作,不存在故障或损坏。

4.2 保持平衡直升机在飞行过程中需要保持平衡,飞行员需要不断调整操纵杆和脚踏板来控制飞行姿态。

保持飞行平衡可以提高飞行的安全性。

4.3 飞行规则遵守飞行规则是确保航空安全的重要措施。

飞行员应严格遵守空中交通管制规定,如保持适当距离、避免违规飞行等。

4.4 应急处置在紧急情况下,飞行员应能够迅速做出正确决策和应急处置。

训练良好的飞行员能够在危险情况下保持冷静,并及时采取必要的应对措施。

结论直升机飞行手册包括基本原理、飞行操纵和安全操作等内容。

了解和掌握这些知识对于成为一名合格的直升机飞行员至关重要。

飞行员需要在训练中不断学习和提升自己的技能,以确保飞行的安全和顺利。

直升机工作原理

直升机工作原理

直升机工作原理
直升机是一种能够在空中垂直起降并在空中悬停的飞行器。

其工作原理主要基于角动量守恒和空气动力学原理。

首先,直升机通过主旋翼产生升力。

主旋翼由多个叶片组成,通过旋转产生上方向的向下气流,进而产生升力。

主旋翼的叶片角度可以调整以控制升力的大小。

其次,直升机通过尾旋翼控制自身的转向。

尾旋翼通常位于机身尾部,与主旋翼相垂直。

当主旋翼产生升力时,直升机会出现反作用力,使机身产生旋转。

为了抵消这个旋转力矩,尾旋翼通过向一侧喷出气流产生扭矩,实现机身的稳定。

另外,直升机还配备了一个副翼,用于控制机身的滚动和横向飞行。

副翼位于主旋翼上方,可以根据需要倾斜以改变飞行方向。

最后,直升机通过发动机提供动力。

传统直升机使用内燃机驱动主旋翼和尾旋翼,而现代直升机则普遍采用涡轮发动机。

发动机的功率通过传动系统传输到旋翼上,从而产生升力和推力。

综上所述,直升机通过主旋翼产生升力,尾旋翼控制转向,副翼控制滚动和横向飞行,发动机提供动力。

这样,直升机就能够在空中自由飞行、悬停和执行各种任务。

直升机升降原理

直升机升降原理

直升机升降原理
直升机是一种能够垂直起降的飞行器,它的升降原理与固定翼飞机有很大的不同。

直升机的升降主要依靠旋翼的旋转产生升力,下面我们就来详细了解一下直升机的升降原理。

首先,我们需要了解旋翼的结构和工作原理。

旋翼由许多叶片组成,每个叶片的形状和角度都是精确设计的,当旋翼受到发动机提供的动力驱动旋转时,叶片就会产生升力。

这种升力的产生是由于叶片在旋转过程中改变了受到气流的压力分布,从而形成了一个向上的推力,使得直升机能够离开地面并且升空。

其次,我们需要了解旋翼的升力调节。

直升机的升降主要依靠旋翼的升力来实现,而旋翼的升力又是由叶片的角度和速度来调节的。

当直升机需要升高时,它会增加旋翼的升力,这可以通过增加叶片的角度或者增加发动机的输出功率来实现。

相反,当直升机需要下降时,它会减小旋翼的升力,这可以通过减小叶片的角度或者减小发动机的输出功率来实现。

最后,我们需要了解旋翼的操纵方式。

直升机的升降不仅仅依靠对旋翼升力的调节,还需要通过对旋翼的倾斜来实现。

通过改变
旋翼的倾斜角度,直升机可以实现向前、向后、向左、向右的飞行,从而能够完成各种复杂的飞行任务。

总的来说,直升机的升降原理是通过旋翼的旋转产生升力,并
通过调节旋翼的角度和速度来实现升降,同时通过对旋翼的倾斜来
实现飞行方向的控制。

这种独特的升降原理使得直升机能够在狭小
的空间内实现垂直起降和灵活飞行,成为了许多特殊任务和应用中
不可或缺的飞行器。

垂直起降的飞机原理是什么

垂直起降的飞机原理是什么

垂直起降的飞机原理是什么
垂直起降的飞机原理是通过调整引擎喷口或旋翼的方向和推力来实现。

以下是几种常见的垂直起降飞机原理:
1. 喷射推力:一些垂直起降飞机使用高推力的发动机或喷气发动机,通过向下喷射气流来抵消自身重力从而在空中悬停或垂直起降。

喷射推力飞机常见的例子是垂直起降战斗机,如英国的哈里尔(Harrier)和美国的F-35闪电II(Lightning II)。

2. 旋翼升力:直升机是一类采用旋翼产生升力的垂直起降飞机。

旋翼通过将空气向下推,产生与重力相抵消的升力,使直升机能够悬停和垂直起降。

在悬停状态下,旋翼的叶片维持同一位置,并以不同的角度产生升力,控制直升机的升降和方向。

3. 与旋翼相似的原理:一些垂直起降飞机采用类似旋翼的设计,如倾转推力飞机(Tiltrotor)和倾转旋翼飞机(Tiltwing)。

这些飞机使用旋翼或类似旋翼的结构,但可以通过倾斜或旋转来改变飞机的推力方向,从而实现垂直起降和水平飞行的转换。

需要注意的是,垂直起降的飞机设计和工程挑战很大,需要解决引擎调节、重心稳定性、操纵性和安全性等问题。

因此,实现垂直起降能力的飞机相对较少,主
要用于特定用途,如军用战斗机、救援直升机和货运飞机等。

直升机前进的原理

直升机前进的原理

直升机前进的原理
直升机前进的原理是通过主旋翼和尾旋翼的协调工作实现的。

主旋翼是直升机最主要的推进装置,它类似于一个巨大的螺旋桨,通过旋转产生升力和推力。

主旋翼的旋转速度非常快,使得直升机能够垂直起降。

主旋翼产生的向上的升力支撑了直升机的重量,同时也产生了向下的气流。

为了平衡这个向下的气流而避免直升机自转,尾部装有一个垂直的尾旋翼。

尾旋翼通过产生一个与主旋翼气流相对方向相反的推力,形成一个力对,使得直升机能够保持稳定的方向。

控制直升机的前进方向主要靠主旋翼的角度调整。

当主旋翼前倾时,向前的推力增加,直升机就会向前移动。

当主旋翼后倾时,向前的推力减小,直升机就会向后移动。

这样,通过调整主旋翼的角度,可以控制直升机的前进方向。

此外,还有一个辅助控制装置,即副翼。

副翼通过在主旋翼两侧移动,改变主旋翼的升力分布,从而使得直升机能够实现向左或向右的飞行。

总之,直升机通过主旋翼和尾旋翼的协同工作,调整旋翼的角度和位置,实现向前的推进和控制飞行方向。

(完整版)直升机操控系统飞控原理简介

(完整版)直升机操控系统飞控原理简介

直升机操控系统飞控原理简介作为一种特殊的飞行器,直升机的升力和推力均通过螺旋桨的旋转获得,这就决定了其动力和操作系统必然与各类固定机翼飞机有所不同。

一般固定翼飞机的飞行原理从根本上说是对各部位机翼的状态进行调节,在机身周围制造气压差而完成各类飞行动作,并且其发动机只能提供向前的推力。

但直升机的主副螺旋桨可在水平和垂直方向上对机身提供动力,这使其不需要普通飞机那样的巨大机翼,二者的区别可以说是显而易见。

操纵系统直升机的操纵系统可分为三大部分:踏板在直升机驾驶席的下方通常设有两块踏板,驾驶员可以通过它们对尾螺旋桨的输出功率和桨叶的倾角进行调节,这两项调整能够对机头的水平方向产生影响。

周期变距杆位于驾驶席的中前方,该手柄的控制对象为主螺旋桨下方自动倾斜器的不动环。

不动环可对主螺旋桨的旋转倾角进行调整,决定机身的飞行方向。

总距杆位于驾驶席的左侧,该手柄的控制对象为主螺旋桨下方自动倾斜器的动环。

动环通过对主螺旋桨的桨叶倾角进行调节来对调整动力的大小。

另外,贝尔公司生产的系列直升机在总距杆上还集成有主发动机功率控制器,该控制器可根据主螺旋桨桨叶的旋转倾角自动对主发动机的输出功率进行调整。

飞行操作升降有些读者可能会认为,直升机在垂直方向上的升降是通过改变主螺旋桨的转速来实现的。

诚然,改变主螺旋桨的转速也不失为实现机体升降的方法之一,但直升机设计师们很早之前便发现,提升主螺旋桨输出功率会导致机身整体负荷加大。

所以,目前流行的方法是在保持主螺旋桨转速一定的情况下依靠改变主螺旋桨桨叶的倾角来调整机身升力的大小。

驾驶员可通过总距杆完成这项操作。

当把总距杆向上提时,主螺旋桨的桨叶倾角增大,直升机上升;反之,直升机下降。

需要保持当前高度时,一般将总距杆置于中间位置。

平移直升机最大飞行优势之一是:可以在不改变机首方向的情况下,随时向各个方向平移。

这种移动是通过改变主螺旋桨的旋转倾角来实现的。

当驾驶员向各个方向扳动周期变距杆时,主螺旋桨的主轴也会发生相应的倾斜。

直升机高空降落的原理

直升机高空降落的原理

直升机高空降落的原理直升机高空降落是指直升机在较高的海拔或高空环境中进行降落操作的过程。

直升机高空降落的原理主要包括气动原理、动力学原理和控制原理。

首先,气动原理是直升机高空降落的基础。

直升机通过旋翼产生升力,控制飞行器在空气中悬停、起飞和降落。

旋翼的升力产生主要依靠空气的动力学效应,它通过旋转运动产生了向下吸力和向上反作用力,从而产生升力。

直升机在高空降落时,需要根据当前的飞行状态和环境条件进行应对,调整旋翼的角度、速度和位置,以实现稳定的降落。

其次,动力学原理也是直升机高空降落的重要原理之一。

直升机通过动力系统提供动力,包括涡轮发动机或活塞发动机,并利用传动系统将动力传递给旋翼。

在高空降落过程中,直升机需要控制动力输出的大小和方向,以使旋翼产生足够的升力来保持飞行器的平衡和稳定。

同时,也需要控制动力输出的平稳性和响应性,以应对突发状况和变化的飞行条件。

最后,控制原理是直升机高空降落的关键。

直升机通过操纵系统实现对飞行器的控制和操纵,包括旋翼的倾斜、偏航和升降运动。

在高空降落过程中,直升机通过控制旋翼的角度和旋转速度来调节飞行器的姿态和位置,以实现精确的降落操作。

此外,直升机还需要通过配平系统、稳定系统和导航系统等辅助设备来提供更加精确和稳定的控制。

在直升机高空降落过程中,飞行员需要根据飞行计划、气象条件和飞行器的状态进行精确的操纵和调整。

飞行员通过控制旋翼的角度和速度调节气动力和动力输出,实现飞行器的平衡和稳定。

同时,飞行员还需要掌握先进的飞行控制系统和导航系统等技术,以提高降落的精度和安全性。

综上所述,直升机高空降落的原理主要包括气动原理、动力学原理和控制原理。

飞行器通过气动原理产生升力,在动力学原理的驱动下进行降落操作,并通过控制原理实现飞行器的平衡和稳定。

飞行员通过掌握相关技术和系统,能够有效地进行高空降落操作,确保飞行安全和降落精度。

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世界上第一种试飞成功的直升机 1938年,年轻的德国姑娘汉纳赖奇驾驶一架双旋翼直升机在柏林 体育场进行了一次完美的飞行表演。这架直升机被直升机界认为是 世界上第一种试飞成功的直升机.该机旋翼直径7米。动力装置是一 台功率140马力的活塞发动机。这是世界上第一架具有正常操纵性 的直升机。该机时速100~120公里,航程200公里,起飞重量953 千克。 第一架实用直升机 1939年春,美国的伊戈尔?西科斯基完成了VS-300直升机的全 部设计工作,同年夏天制造出一架原型机。 世界上第一种投入批生产的直升机 R-4是美国沃特-西科斯基公司20世纪40年代研制的一种2座轻 型直升机,是世界上第1种投入批量生产的直升机,也是美国陆军航 空兵、海军、海岸警卫队和英国空军、海军使用的第一种军用直升 机。 早期的活塞式发动机和木质桨叶直升机 在20世纪40年代至50年代中期是实用型直升机发展的第一阶 段,这一时期的典型机种有:美国的S-51、S-55/H-19、贝尔47; 苏联的米-4、卡-18;英国的布里斯托尔-171;捷克的HC-2等。这 一时期的直升机可称为第一代直升机。
人类第一架直升机 1907年8月,法国人保罗?科尔尼研制出一架全尺寸载人直升机,并在同 年11月13日试飞成功。这架直升机被称为“人类第一架直升机”。这架名为 “飞行自行车”的直升机不仅靠自身动力离开地面0.3米,完成了垂直升空, 而且还连续飞行了20秒钟,实现了自由飞行。
保罗?科尔尼研制的直升机带两副旋翼,主结构为一根V形钢管,机身 由V形钢管和6个钢管构成的星形件组成,并采用钢索加强,以增加框架 结构的刚度。V形框架中部安装一台24马力的 Antainette 发动机和操作员座椅。机身总长6.20米,重260千克。V形框架两端各装 一副直径为6米的旋翼,每副旋翼有2片桨叶。
平飞需用功率随速度的变化率P废就可以近似认为与平飞速 度的三次方成正比,如上图中的点划线③所示。 平飞时, 诱导功率为P诱=TV,其中T为旋翼拉力, vl为诱导速度。当 飞行重量不变 时,近似认为旋翼拉力不变,诱导速度271随 平飞速度 V的增大而减小,因此平飞诱导功率 P诱随平飞速 度V的变化如上图中细实线②所示。 平飞型阻功率尸型则与 桨叶平均迎角有关。随平飞速度的增加其平均迎角变化不大。 所以P型随乎飞速度V的变化不大,如图中虚线①所示。 图 中的实线④为上述三项之和,即总的平飞需用功率P平需随平 飞速度的变化而变化。 它是一条马鞍形的曲线:小速度平飞 时,废阻功率很小,但这时诱导功率很大,所以总的乎飞需 用功率仍然很大。但比悬停时要小些。在一定速度范围内, 随着平飞速度的增加,由于诱导功率急剧下降,而废阻功率 的增量不大,因此总的平飞需用功率随乎飞速度的增加呈下 降趋势,但这种下降趋势随 V的增加逐渐减缓。速度继续增 加则由于废阻功率随平飞速度 增加急剧增加。平飞需用功率 随 V的增加在达到平飞需用功率的最低点后增加;总的平飞 需用功率随 V的变化则呈上升趋势,而且变得愈来愈明显。
气流V与翼弦之间的夹角即为该剖面 的迎角a。显然,沿半径方向每段叶 片上产生的空气动力在桨轴方向上 的分量将提供悬停时需要的升力; 在旋转平面上的分量产生的阻力将 由发动机所提供的功率来克服。 旋翼旋转时将产生一个反作用力 矩,使直升机机身向旋翼旋转的反 方向旋转。前面提到过,为了克服 飞行力矩,产生了多种不同的结构 形式,如单桨式、共轴式、横列式、 纵列式、多桨式等。对于最常见的 单桨式,需要靠尾桨旋转产生的拉 力来平衡反作用力矩,维持机头的 方向。使用脚蹬来调节尾桨的桨距, 使尾桨拉力变大或变小,从而改变 平衡力矩的大小,实现直升机机头 转向(转弯)操纵。
直升机旋翼的操纵 直升机的飞行控制与飞机的飞行控制不同,直升机的飞行控制是通过直升 机旋翼的倾斜实现的。直升机的控制可分为垂直控制、方向控制、横向控 制和纵向控制等,而控制的方式都是通过旋翼实现的,具体来说就是通过 旋翼桨毂朝相应的方向倾斜,从而产生该方向上的升力的水平分量达到控 制飞行方向的目的。 直升机体放在地面时,旋翼受其本身重力作用而下垂。发动机开车后,旋 翼开始旋转,桨叶向上抬,直观地看,形成一个倒立的锥体,称为旋翼锥 体,同时在桨叶上产生向上的升力。随着旋翼转速的增加,升力逐渐增大。 当升力超过重力时,直升机即铅垂上升(图2.5.2);若升力与重力平衡,则 悬停于空中;若升力小于重力,则向下降落。 旋转旋翼桨叶所产生的拉力和需要克服阻力产生的阻力力矩的大小,不仅 取决于旋翼的转速,而且取决于桨叶的桨距。从原理上讲,调节转速和桨 距都可以调节拉力的大小。但是旋翼转速取决于发动机(通常用的是涡轮 轴发动机或活塞式发动机)主轴转速;而发动机转速有一个最有利的值, 在这个转速附近工作时,发动机效率高,寿命长。因此,拉力的改变主要 靠调节桨叶桨距来实现。但是,桨距变化将引起阻力力矩变化,所以,在 调节桨距的同时还要调节发动机油门,保持转速尽量靠近最有利转速工作。
现代直升机尽管比竹蜻蜓复杂千万倍,但其飞行原理 却与竹蜻蜓有相似之处。现代直升机的旋翼就好象竹 蜻蜓的叶片,旋翼轴就像竹蜻蜓的那根细竹棍儿,带 动旋翼的发动机就好像我们用力搓竹棍儿的双手。竹 蜻蜓的叶片前面圆钝,后面尖锐,上表面比较圆拱, 下表面比较平直。当气流经过圆拱的上表面时,其流 速快而压力小;当气流经过平直的下表面时,其流速 慢而压力大。于是上下表面之间形成了一个压力差, 便产生了向上的升力。当升力大于它本身的重量时, 竹蜻蜓就会腾空而起。直升机旋翼产生升力的道理与 竹蜻蜓是相同的。
图2.5.2 直升机的飞行
侧 飞
直升机的侧飞 侧飞是直升机特有的又一种飞行状态,它与悬停、小速度垂直飞 行及后飞 一起是实施某些特殊作业不可缺少的飞行性能。一般侧飞是在悬停基 础上实施的飞行状态。其特点是要多注意侧向力 的变化和平衡。由于直升机机 体的侧向 投影面积很大,机体在侧飞时其空气动 力阻力特别大,因此直升机侧 飞速度通常很小。 由于单旋翼带尾桨直升机的侧 向受力 是不对称的,因此左侧飞和右侧飞受 力各不相同。向后行桨叶一侧侧飞, 旋翼拉力向后行桨叶一例的水平分量 大于向前行桨叶一侧的尾桨推力,直 升机向后方向运动,会产生与水平分 量反向的空气动力阻力Z。当侧力平衡 时,水平分量等于尾桨推力与空气动 力阻力之和,能保持等速向后行桨叶 一侧侧飞。向前行桨叶一例侧飞时, 旋翼拉力的水平分量小于尾桨推力, 在剩余尾桨推力作用下,直升机向民 桨推力方向一例运动,空气动力阻力 与尾桨推力反向,当侧力平衡时,保 持等速向前行桨叶一侧飞行。 R
பைடு நூலகம்
物体在流体中运动时,在正对流动运动的方向的表面,流体完全受 阻,此处的流体速度为0,其动能转变为压力能,压力增大,其压 力称为全受阻压力(简称全压或总压,用P表示),它与未受扰动 处的压力(即静压,用P静表示)之差,称为动压(用P动表示)。 即: P动 = P - P静 = ρ*V*V*1/2 其中:ρ为密度,V为速度 推导: 先看看势能的推导 势能=F*S=m*g*h=ρ*Q*g*h=ρ*g*h*Q F为力大小,S为面积,m为质量,g为重力加速度,h为高度, Q为体积 即势能=压强*体积 动能=m*V*V*1/2=ρ*Q*V*V*1/2=ρ*V*V*Q*1/2=动压*体积 体积为Q,所以动压为1/2*ρ*V*V
涡轴发动机和金属桨叶直升机 20世纪50年代中期至60年代末是实用型直升机发展的 第二阶段。这个阶段的典型机种有:美国的S-61、贝尔 209/AH-1、贝尔204/UH-1,苏联的米-6、米-8、米-24, 法国的SA321“超黄蜂”等。这个时期开始出现专用武装直 升机,如AH-1和米-24。这些直升机称为称为第二代直升 机。 第三代直升机 20世纪70年代至80年代是直升机发展的第三阶段,典 型机种有:美国的S-70/UH-60“黑鹰”、S-76、AH-64“阿 帕奇”,苏联的卡-50、米-28,法国的SA365“海豚”,意 大利的A129“猫鼬”等。 现代直升机 20世纪90年代是直升机发展的第四阶段,出现了目视、 声学、红外及雷达综合隐身设计的武装侦察直升机。典型 机种有:美国的RAH-66和S-92,国际合作的“虎”、 NH90和EH101等,称为第四代直升机。
飞机飞行的原理就是运用机翼上下气流速度是不一样而产生的压力差 托起飞机的,注意机翼上下的空气速度是不一样的,它是由机翼的结 构和飞机的迎角所决定的。 平飞时力的平衡X轴:T2=X身 Y轴: T1=G Z轴:T3约等于T尾 其 中 Tl, T2, T3分别为旋翼拉力在 X, Y,Z三个方向的分量。 对于 单旋翼带尾桨直升机,由于尾桨轴线通常不在旋翼的旋转平面内,为 保持侧向力矩 平衡,直升机稍带坡度角 r,故尾桨推力与水平面之间 的夹角为 y,T尾与T3方向不完全 一致,因为 y角很小,即cosr约等 于1,故Z向力采用近似等号。平飞需用功率及其随速度的变化 平飞 时,飞行速度垂直分量 Vv=0,旋翼在重力方向和Z方向均无位移, 在这两个方向的分力不做功,此时旋翼的需用功率由 三部分组成: 型阻功率——P型;诱导 功率——P诱;废阻功率——P废。其中第 三项是旋翼拉力克服机身阻力所消 耗的功率。 从上图可以看出,旋 翼拉力的 第二分力 T2可平衡机身阻力 X身。对旋翼而言,其分力T2 在X轴方向以速度V作位移。显然旋翼必须做功,P =T2V或P废=X身 V,而机身废阻X身 在机身相对水平面姿态变化不大的情况 下,其值 近似与V的平方成正比,这样 废阻功
直升机的平飞依靠升力倾斜所 产生的水平分量来实现。例如, 欲向前飞,需将驾驶杆向前推, 经过操纵系统,自动倾斜器使 旋翼各桨叶的桨距作周期性变 化,从而改变旋翼的拉力方向, 使旋翼锥体前倾,产生向前的 拉力(图),将直升机拉向前进。 直升机的方向是靠尾桨控制的。 欲使直升机改变方向,则需踩 脚蹬,改变尾桨的桨距,使尾 桨拉力变大或变小,从而改变 平衡力矩的大小,实现机头指 向的操纵。
R
平 飞
直升机旋翼的工作原理 直升机旋翼绕旋翼转轴旋转时,每个叶片的工作类 同于一个机翼。旋翼的截面形状是一个翼型,如图 所示。翼型弦线与垂直于桨毂旋转轴平面(称为桨 毂 旋转平面)之间的夹角称为桨叶的安装角,以j表 示,有时简称安装角或桨距。各片桨叶的桨距的平 均值称为旋翼的总距。驾驶员通过直升机的操纵系 统可以改变旋翼的总距和各片桨叶的桨距,根据不 同的飞行状态,总距的变化范围约为2º ~14º 。
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