新型阿帕奇武装直升飞机产品说明书
迷你“阿帕奇” 波音AH-6i武装直升机

迷你“阿帕奇” 波音AH-6i武装直升机文/温杰2011年11月13日,盛况空前的第12届迪拜国际航空展隆重开幕。
为了抢占中东市场,美国波音公司派出了强大的参展阵容,全面展示和推销各种民用客机和军用飞机,其中尤为引人注目的是AH-6i武装直升机的现场飞行表演,充分展现了机敏的飞行性能和强大的攻击火力,旨在尽快寻找到启动用户。
衍生平台应运而生AH-6i直升机的“血脉”可以追溯到20世纪60年代初,当时休斯直升机公司设计的369原型机成功赢得了美国陆军轻型侦察直升机计划,并被命名为OH-6A型,绰号“印第安小种马”(Cayuse)。
它凭借小巧的结构尺寸和较低的噪声水平,显示出独特的战术优势,在越南战争中完成了空中观测、目标识别、指挥与控制等任务,表现不俗。
后来,该机进行了几个批次的改进,并被麦道公司命名为MD500“防御者”,在世界上销售了471架。
期间,它还成为美国陆军特种作战部队执行秘密任务的理想平台,先后衍生发展出AH-6系列和MH-6系列,分别用于火力攻击和突击运输任务,最后统称为AH/MH-6直升机,因作战响应迅速和飞行动作敏捷被形象地喻为“小鸟”(Little Bird)。
这个非官方的名字已经被广泛接受。
2004年,波音公司针对美国陆军新一代武装侦察直升机(ARH)计划的投标要求,提出了“任务增强型小鸟”(MELB)投标方案。
但是,由于“小鸟”直升机是一种相对较小的平台,不仅缺乏先进瞄准系统,还存在火力不足的致命缺陷,最终在2005年7月惜败于贝尔公司的贝尔407改装方案。
此后,波音公司并未气馁,而是针对“小鸟”的先天不足,进一步加大改进力度,期望借助于MELB方案重整旗鼓。
时隔两年后,ARH-70项目因成本超支和进度延迟,陷入了麻烦之中。
波音公司似乎看到了一线生机,于是在2007年5月提出用AH-6M替代ARH-70A的建议。
2008年,五角大楼决定终止ARH-70A直升机的研制工作,而伊拉克政府也在此时寻求从美国购买24架武装直升机,以加强自身武装力量建设。
AH1武装直升机..

AH-1眼镜蛇攻击直升机AH-1“眼镜蛇”直升机,是由贝尔直升机公司于60年代中期为美陆军研制的专用反坦克武装直升机,当时也是世界上第一种反坦克直升机。
由于其飞行与作战性能好,火力强,被许多国家广泛使用,经久不衰,并几经改型。
基本信息长度13.6 m旋翼直径13.41m高度4.1 m实用升限3,720 m目录1发展沿革2衍生型号3战争应用4外国用户5性能数据AH-1"眼镜蛇"直升机,是由贝尔直升机公司于60年代中期为美陆军研制的专用反坦克武装直升机,也是当时世界上第一种反坦克直升机。
由于其飞行与作战性能好,火力强,被许多国家采用,几经改型并经久不衰。
发展沿革.贝尔AH-1"眼镜蛇"是世界上第一种专门研制的武装直升机,该机研制于60年代中期,起初只是作为美国陆军的越战临时解决方案。
但是没有人会想到这个"临时解决方案"会不断进化,直到21世纪还在生产。
直升机在越战中第一次直接参加战斗,美国陆军给贝尔UH-1"休伊"运输直升机安装上武器后用于攻击任务,但"休伊"并不是被设计来执行此类任务的,生存能力明显不足。
作为临时解决方案,贝尔公司在"休伊"基础上研制的专用武装直升机--AH-1"眼镜蛇",美国陆军和海军陆战队装备后投入作战,该机在越南表现优秀。
陆军的长期目标是研制一种专用的反坦克直升机,"眼镜蛇"只是过渡方案。
之后贝尔应陆军的要求提交了两个方案:一是AH-1加强版--Model 309"眼镜王蛇",二是全新设计的Model 409,这两个方案最后全部败于休斯AH-64,但"眼镜王蛇"对AH-1演化影响很大。
易洛魁武士美国陆军在60年代初向越南增兵后,1956年首飞的贝尔UH-1"易洛魁"(或"休伊")涡轴动力直升机成为陆军直升机作战思想的驮马。
解放军武直-10或出口外销 部分指标抗衡阿帕奇

解放军武直-10或出口外销部分指标抗衡阿帕奇武装直升机是现代化陆军航空兵成为具备攻击力作战力量的基础,我国已掌握第三代直升机研制核心技术。
自武直-10、武直-19在去年珠海航展上进行飞行表演后,引起了较大的国际关注。
航空产业作为高技术、高投资产业,市场前景是空前广阔的。
目前,中国军机出口已面向亚、非、拉美市场。
武直-10副总设计师吴承发在日前透露,未来武直-10将会出口外销。
部分指标抗衡阿帕奇2012年11月11日,珠海航展上一架隶属广州军区陆航部队的武直-10进入珠海三灶机场上空,在飞行中做出了倒飞、莱维斯曼等动作。
武装直升机是未来战场上对敌方坦克集群、前沿阵地、工事以及有生目标实施有效打击的主力装备。
国防大学军事后勤与军事科技装备教研部教授李大光告诉南方日报记者,局部战争证明,武装直升机是对付敌方坦克最有效的“空中杀手”,也是最能有效直接支援己方地面部队的利器,发达国家军队都建立了规模庞大的陆军航空兵。
上世纪30年代,美国西科斯基发明的直升机问世后,很快便用于战争,主要担负战场浅近后方的运输任务。
60年代越南战争期间,美国首次组建了主要装备直升机的“第一空中骑兵师”,开辟了陆战场上立体作战的新时代。
号称“坦克杀手”的武装直升机,过去一直被西方认为是解放军装备中的“软肋”。
而武直-10副总设计师吴承发指出,自从直-10武装直升机服役后,这一说法已不再成立。
中国直升机研制能力已接近世界先进水平,武直-10技术先进,综合作战能力强大,在各国使用的同类直升机中可排进前三名。
世界范围内的明星武装直升机有美国的阿帕奇,俄罗斯的卡50/52和米28N,可谓三足鼎立。
而武直-10的综合性能非常先进。
《简氏防务周刊》、《纽约时报》曾评论称,武直-10是目前世界上最先进的武装直升机之一,甚至可媲美欧洲的虎式直升机及美军的阿帕奇直升机。
在李大光看来,阿帕奇并没那么完美。
在伊拉克战争中,阿帕奇就曾因为当地的风沙大等复杂气候,造成其发动机磨损加重,影响出勤率。
新型阿帕奇武装直升飞机产品说明书

新型阿帕奇武装直升飞机产品说明书一:直升飞机照片。
二:作品简介。
该直升飞机模型原型是阿帕奇武装直升飞机。
跟M1艾布拉姆斯坦克一样,阿帕奇直升机也是从一项本来被取消的计划中救活的,这项计划就是洛克希德公司的AH-56“夏安”。
“夏安”的性能表现主要着重于高速度,而非灵巧与隐秘性。
AHAH-64长弓阿帕奇武装直升机 (6张)-56外型像只愤怒的蜂鸟,是模仿第二次世界大战前苏联的IL-2“突袭战士”制造的。
“突袭战士”是装甲俯冲轰炸机,主要是用来对付坦克的,它机上的两门23毫米炮,可以炸掉大部分纳粹装甲车的车顶装甲。
有些“突袭战士”甚至创下摧毁几百辆坦克的纪录。
除了主要的旋转翼,“夏安”机尾还装有推进螺旋桨和短短的机翼,以便增加它的速度(时速超过300英里/480公里。
对螺旋桨飞机来说,这已经是相当快了)。
阿帕奇的主要作用是高速向着目标俯冲而下,同时混合使用TOW式导弹(这是第一架使用TOW式导弹的直升机)、2.75英寸/70毫米火箭和20毫米的机炮攻击目标。
我们的作品是先通过creo三维软件建模,再根据图纸尺寸制作的。
1)装配图。
2)零件图。
(机身)(上机翼)(火箭巢)(尾翼)三:制作过程。
1)在网上、图书馆里面查找了关于空气动力学、螺旋桨、飞机机身结构等方面的资料。
2)根据我们所查找的知识,借助于软体Creo2.0做三维模型建模3)根据建模好的模型,我们就开始开始实体制作了。
实体的制作我们是采用了从下到上、从里到外,从主体机架到局部零件的制作原则。
(乐博尔与汤奇良画机身)(刘京南制作螺旋桨)(刘少辉与汤奇良裁pvc板)四:直升飞机工作原理。
1. 概况与普通飞机相比,直升机不仅在外形上,而且在飞行原理上都有所不同。
一般来讲它没有固定的机翼和尾翼,主要靠旋翼来产生气动力。
这里所说的气动力既包括使机体悬停和举升的升力,也包括使机体向前后左右各个方向运动的驱动力。
直升机旋翼的桨叶剖面由翼型构成,叶片平面形状细长,相当于一个大展弦比的梯形机翼,当它以一定迎角和速度相对于空气运动时,就产生了气动力。
阿帕奇攻击直升机共25页

波音公司研制生产AH-64D长弓阿帕奇攻击直升机。
美国《国防》月刊4月号文章,“科曼奇”项目的阴影困扰新型直升机的研制工作,美国陆军航空部队官员想要一批新型直升机———不是现在,而是20年后。
20年听起来好像很漫长,但对陆军旋翼飞机的研制工作来说其实并不算长。
美国陆军航空部队指挥官安东尼·克拉奇菲尔德准将说,陆军航空部队需要在2030年研制出新型旋翼飞机,这项工作必须尽快启动。
他在美国陆军协会航空研讨会上说:“我可不希望我的孙子仍在驾驶UH-60‘祖鲁人’直升机。
”AH-64“阿帕奇”直升机和UH-60“黑鹰”直升机的服役期将在2040年左右结束,而CH-47“奇努克”直升机和OH-58“基奥瓦勇士”直升机,将分别于2035年和2025年退役。
克拉奇菲尔德说:“当它们全都退役时,我们手头必须准备好替代品。
”他说,研制出新型直升机取代这四种机型的最后期限是2030年。
这四种直升机的机身设计最早可以追溯到50年前,使用的还是通常所说的“越战”技术。
直升机专家说,目前的问题在于,美国陆军并没有将资金投入到新一代垂直起降飞机所需的尖端技术中。
克拉奇菲尔德说,新型直升机项目以往面临的难题一直是技术以及军方在漫长研制过程中不断变化的要求。
在研制周期中加入新要求常常导致项目失败。
被取消的“科曼奇”项目就是一个实例。
这个项目历时22年,只研制出两架原型机。
克拉奇菲尔德指出,上世纪50年代研制的“休伊”直升机从提出概念到交货用了8年时间。
他还说,仅仅给这个项目命名为“科曼奇”就用了8年时间。
陆军航空部队前项目主管保罗·博戈西安说,除非增加当前对旋翼式飞机研发工作的投入,否则陆军航空部队将完全不知道他们能够从下一代直升机身上得到什么。
原本用于“科曼奇”项目的资金被投入到新型常规直升机技术中,这些技术后来被应用到“奇努克”、“黑鹰”和“阿帕奇”直升机上。
蒂尔集团公司负责分析工作的副总裁理查德·阿布拉菲亚说:“直升机的采购经费多得惊人,而直升机的新技术和研制经费则几乎不存在。
美制最新型AH-1Z攻击直升机揭秘

美制最新型AH-1Z攻击直升机揭秘美制“眼镜蛇”攻击直升机最新改型AH-1ZAH-1虽然一开始是作为“过渡方案”发展的,而且至今已服役近40年,但仍有很光明的发展前景。
它的最新型号AH-1Z“祖鲁眼镜蛇”以现役的双发动机AH-1W为基础,结合了大量新技术,是适应21世纪战场需要的“眼镜蛇”。
AH-1Z 一问世,就得到国外买家的关注,如土耳其和中国台湾等。
AH-1Z与AH-1W相比,在旋翼、航空电子、动力等方面进行了大范围的改进,尤其是航电系统已经达到世界先进水平,不可同日而语;与AH-64D“长弓阿帕奇”相比,则有过之而无不及。
但海军陆战队仍称AH-1Z为“超眼镜蛇”。
AH-1Z直升机能够携带更多的武器和负载,将是一型更有效的作战平台。
机上的传感器更先进,对气候的依赖性大大减小,因此能在更远的距离外识别敌方目标,打击更多目标。
AH-1Z有比AH-1W先进得多的座舱设计。
前后驾驶舱各安装2台大型多功能平面显示器,取消了AH-1W原有的头戴式显示器;2名乘员都备有先进的数字头盔显示瞄准系统,相关的飞行,火控资料投射在乘员的头盔面罩上。
AH-1Z的改进过程1979年12月,贝尔公司把AH-1S的2叶片旋翼系统换成4叶片旋翼系统而成的“眼镜蛇”II原型机(“贝尔-249”)首次试飞,并在翌年的英国范堡罗航展上初次露面。
除此,“眼镜蛇II”还计划改进发动机,并装备一套全新的瞄准系统,具备“海尔法”导弹发射能力。
贝尔公司曾建议将这些改进内容加入当时的AH-1S 升级计划中,但美国陆军决定在“轻型直升机实验计划”中实现这些改进,后来该计划推出了RAH-66“科曼奇”直升机(已经于2004年终止发展)。
陆军曾向贝尔公司提出改进“眼镜蛇”以满足其“先进侦察直升机”需求,但该项需求最后被OH-58D直升机抢走。
后来的“眼镜蛇2000”提案已涉及AH-1Z的一些关键设计,例如T700发动机和四叶片旋翼系统。
海军陆战队也被“眼镜蛇2000”提案吸引,可惜他们未获得该项目的预算。
RAH-66

RAH-66“科曼奇”侦察攻击直升机1991年1月17日凌晨,在中东沙漠某处,睡梦中的伊拉克士兵被由远而近的怒吼声惊醒。
抬头一看,6个快如闪电的黑影正从头上掠过,他们忙不迭地向黑影送去一排排子弹,但黑影迅即隐没在黑暗的天际,只留下伊拉克士兵面面相觑。
这些低空飞掠的黑影不是什么怪物,而是关掉了所有航行灯、保持无线电静默,以15m高度飞行的6架美军AH-64A"阿帕奇"攻击直升机。
不久,它们抵达目标区,射出10枚导弹,摧毁了伊境内一处预警雷达站与相关设施,打响了多国部队"沙漠风暴"行动的第一枪。
上面介绍的主角──"阿帕奇"直升机与本文要讨论的RAH-66"科曼奇"隐身侦察攻击直升机似乎没有太大的关系。
但试想一想,若上述任务由RAH-66来执行,将会出现什么样的场景呢?负责地面作战的美军地面部队,若能拥有RAH-66直升机来执行武装侦察任务,又能获得什么样的益处呢?发展起源1982年,美国陆军根据AH-1装直升机和OH-6侦察直升机在越南战场上的作战经验以及在这场战争中损失直升机高达2587架的惨痛教训,决心研制一种代替上述机型的"轻型侦察攻击直升机"。
1988年正式公布研制计划并公开招标。
由于美国陆军的需求数量庞大,要求的技术性能又很高,竞标厂商为了分摊发展风险,决定两两组合为两个竞争小组──波音/西科斯基和贝尔/麦道。
两种不同的设计方案均采用全复合材料机身,主旋翼为结构大幅简化的无铰接轴承旋翼。
两种方案在外形上最大的不同是机尾。
贝尔/麦道推出的是无尾旋翼设计,而波音/西科斯基开始并未对尾旋翼作特殊处理,后来,在设计过程中为了提高偏航扭矩以增加直升机旋转速度,重新设计了涵道式尾桨。
1991年4月5日,美国陆军选择由波音防卫/太空集团的直升机部门与西科斯基直升机部门领衔的设计小组为新型直升机的主承包商。
日本产AH-64DJ长弓阿帕奇直升机

日本产AH-64DJ长弓阿帕奇直升机日本防卫厅于2001年8月27日声明,日本已经选择美国波音公司的AH-64D 阿帕奇攻击直升机装备陆上自卫队。
日本将在今后4年采购10架阿帕奇直升机,这是2001~2005年“五年中期防卫计划”的一部分。
开始的几架飞机在波音公司梅萨厂生产,其余的将在日本生产,日本陆上自卫队的最终目标是装备60架AH-64D阿帕奇直升机。
日本防卫厅(JDA)27日表示,日本已经选择波音公司的AH-64D“阿帕奇-长弓”攻击直升机来装备其地面部队,贝尔直升机Textron公司的AH-1Z“眼镜蛇”在此次竞标中落选。
防务厅在声明中称,AH-64D直升机将作为2001至2005年中期防务计划的一部分。
日本在未来4年内仅采购10架“阿帕奇”直升机。
日本将以商业直销的方式购入一部分战机,其余将由日本富士重工株式会社以许可证的方式生产。
日本方面最终将总共采购约60架“阿帕奇”直升机。
波音公司拒绝对“阿帕奇”直升机的获选做出评论。
此前富士重工曾以贝尔公司的生产许可证制造出89架AH-1S攻击直升机,于去年完成此种机型最后一架直升机的生产。
根据JDA的声明,日本决定购买“阿帕奇”的部分原因是由于部分装备有“长弓”雷达的60架“阿帕奇”飞行编队所需费用要少于:80架装备有基于“长弓”雷达的“眼镜蛇”雷达系统AH-1Z飞行编队;70架“阿帕奇长弓”飞机编队;或不配置“长弓”雷达的80架AH-64D飞机编队。
“长弓”和“眼镜蛇”雷达由洛克西德-马丁公司与诺斯罗普-格鲁曼公司联合生产。
贝尔公司还向韩国提供其带有“眼镜蛇”雷达系统的AH-1Z直升机,以此来同波音公司的“阿帕奇”战机竞争18亿美元的合同。
波音公司此次获胜使日本成为购入“阿帕奇”战机的第二个亚洲国家。
新加坡政府上周曾表示打算将其AH-64D编队计划扩充至20架战机。
自2002年起,日本开始从波音公司采购这款直升机,当时每架的价格只有60亿日元(约合5400万美元)。
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新型阿帕奇武装直升飞机产品说明书一:直升飞机照片。
二:作品简介。
该直升飞机模型原型是阿帕奇武装直升飞机。
跟M1艾布拉姆斯坦克一样,阿帕奇直升机也是从一项本来被取消的计划中救活的,这项计划就是洛克希德公司的AH-56“夏安”。
“夏安”的性能表现主要着重于高速度,而非灵巧与隐秘性。
AHAH-64长弓阿帕奇武装直升机 (6张)-56外型像只愤怒的蜂鸟,是模仿第二次世界大战前苏联的IL-2“突袭战士”制造的。
“突袭战士”是装甲俯冲轰炸机,主要是用来对付坦克的,它机上的两门23毫米炮,可以炸掉大部分纳粹装甲车的车顶装甲。
有些“突袭战士”甚至创下摧毁几百辆坦克的纪录。
除了主要的旋转翼,“夏安”机尾还装有推进螺旋桨和短短的机翼,以便增加它的速度(时速超过300英里/480公里。
对螺旋桨飞机来说,这已经是相当快了)。
阿帕奇的主要作用是高速向着目标俯冲而下,同时混合使用TOW式导弹(这是第一架使用TOW式导弹的直升机)、2.75英寸/70毫米火箭和20毫米的机炮攻击目标。
我们的作品是先通过creo三维软件建模,再根据图纸尺寸制作的。
1)装配图。
2)零件图。
(机身)(上机翼)(火箭巢)(尾翼)三:制作过程。
1)在网上、图书馆里面查找了关于空气动力学、螺旋桨、飞机机身结构等方面的资料。
2)根据我们所查找的知识,借助于软体Creo2.0做三维模型建模3)根据建模好的模型,我们就开始开始实体制作了。
实体的制作我们是采用了从下到上、从里到外,从主体机架到局部零件的制作原则。
(乐博尔与汤奇良画机身)(刘京南制作螺旋桨)(刘少辉与汤奇良裁pvc板)四:直升飞机工作原理。
1. 概况与普通飞机相比,直升机不仅在外形上,而且在飞行原理上都有所不同。
一般来讲它没有固定的机翼和尾翼,主要靠旋翼来产生气动力。
这里所说的气动力既包括使机体悬停和举升的升力,也包括使机体向前后左右各个方向运动的驱动力。
直升机旋翼的桨叶剖面由翼型构成,叶片平面形状细长,相当于一个大展弦比的梯形机翼,当它以一定迎角和速度相对于空气运动时,就产生了气动力。
桨叶片的数量随着直升机的起飞重量而有所不同。
重型直升机的起飞重量在20t以上,桨叶的数目通常为六片左右;而轻、小型直升机,起飞重量在1.5t以下,一般只有两片桨叶。
直升机飞行的特点是:(1) 它能垂直起降,对起降场地要求较低;(2) 能够在空中悬停。
即使直升机的发动机空中停车时,驾驶员可通过操纵旋翼使其自转,仍可产生一定升力,减缓下降趋势;(3) 可以沿任意方向飞行,但飞行速度较低,航程相对来说也较短。
2. 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2.5.1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 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。
气流V 与翼弦之间的夹角即为该剖面的迎角 。
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。
图1 直升机的旋翼 (a)(b)3. 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。
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。
通过与操纵系统的连接,旋翼叶片的桨距调节变化可以按两种方式进行。
第一种方式是各叶片同时增大或减小桨距图2 直升机的飞行(简称总距操纵,驾驶员通过总距操纵杆来操纵控制),从而产生直升机起飞、悬停、垂直上升或下降飞行所需要的拉力。
第二种方式是周期性调节各个叶片的桨距(简称周期性桨距操纵)。
比如打算前飞,就将驾驶杆向前推,推动旋转斜盘(也称自动斜倾器)倾斜,使各个叶片的桨距作周期变化。
每个叶片转到前进方向时,它的桨距减小,产生的拉力也跟着下降,该桨叶向上挥舞的高度也减小;反之,当叶片转到后方时,它的桨距增大,产生的拉力也跟着增加,该桨叶向上挥舞的高度也增大。
结果,各个叶片梢(叶端)运动轨迹构成的叶端轨迹平面或旋翼锥体,将向飞行前进方向倾斜,旋翼产生的总拉力也跟着向前倾斜,旋翼总拉力的一个分量就成为向前飞行的拉力,从而实现了向前飞行。
2 直升机的构型变化直升机旋翼的旋转产生了升力的同时,空气对旋翼的反作用也形成了一个与旋翼旋转方向相反的作用力矩,驱使直升图3 旋翼操纵机构图4 周期变距图解机的机体反向旋转,这就是所谓的直升机力矩及力矩平衡问题。
较早致力于力矩和力矩平衡方面研究的是德国人贝纳恩(B.R.Beenal)和阿赫班奇(Achenbach)。
他们两人分别于1897年和1874年提出安装一个尾桨来平衡直升机旋翼产生的反向力矩的方案。
通过安装尾桨,可产生一个平衡力矩,以抵消旋翼力矩,保证直升机的平衡飞行。
实际上这就是后期发展成熟的单桨式直升机的萌芽。
此后,许多直升机事业的先驱者都试图研究并解决飞行力矩问题,运用两个或更多的旋翼来克服飞行力矩,其原理是使这些旋翼以相反的方向旋转,使各自的飞行力矩彼此抵消保证平衡。
探索的结果导致了直升机几种不同的结构形式:单桨式、共轴式、横列式、纵列式、多桨式等的问世。
单桨式成为后来实用直升机的主要形式。
这种形式最早出现于1874年,是阿赫班奇设计的。
这架水蒸气机驱动的直升机包含一个举力旋翼和一个推进式螺旋桨,一个方向舵和一个尾桨。
这是用尾桨平衡直升机力矩的第一架直升机。
共轴式结构是在同一个轴上安装两个旋转方向相反的旋翼,这样两旋翼所产生的力矩就彼此抵消了。
早期直升机多采用这种结构形式,其最早的设计是布莱特于1859年作出的。
由于动力的缘故,这架直升机没有进行过试验。
早期取得一定成功的共轴式直升机是美国人埃米尔·贝林纳(E .Beliner)于1909年设计的。
他的直升机安装了两台发动机,与共轴的旋翼相连。
旋翼采用坚硬的木质桨叶,通过倾斜整个族翼及部分机身来达到控制。
这架直升机成功地飞行了三次。
纵列式结构是通过沿身体前后排列的两个旋向相反的旋翼,来克服直升机的力矩的。
1907年,法国人泡特·科努(P .Comu)制造了一个外形结构与纵列式结构非常相似的直升机,并成功地进行了—它行试验,但这种结构在早期发展的直升机中较多采用,主要原因是机身长,重心变化范围大,稳定性差。
横列式结构是通过沿机体横向左右排列的两个旋转方向相反的旋翼来克服直升机力矩的。
这种结构的直升机最早出现在1908年与1909年间,是由美国人贝林纳设计制造的。
它将两个旋翼并排安装在机翼两端,通过倾斜整个旋翼及部图5 直升机的构型(a) 单旋翼直升机 (b) 共轴双旋翼直升机(c) 纵列双旋翼直升机 (d) 横列双旋翼直升机分机身实现飞行控制。
同样,这种结构形式后来也较少采用。
多桨式结构一般用于大型直升机上,它运用三个或更多的旋翼。
在早期的研究中,这种型式运用较多。
法国的孔萨斯于1845年设计的直升机就是这种直升机最早的代表。
它以蒸气机为动力,有一个主旋翼和两个分别用于控制和推进的副旋翼。
由于这种结构形式比较复杂,所以后来没有得到采用。
3 旋翼机的飞行原理从外形看,旋翼机和直升机几乎一模一样:机身上方安装有大直径的旋翼,在飞行中靠旋翼的旋转产生升力。
但是除去这些表面上的一致性,旋翼机和直升机却是两种完全不同的飞行器。
旋翼机实际上是一种介于直升机和飞机之间的飞行器,它除去旋翼外,还带有推进螺旋桨以提供前进的动力,有时也装有较小的机翼在飞行中提供部分升力。
旋翼机的旋翼不与发动机传动系统相连,在旋翼机飞行的过程中,由前方气流吹动旋翼旋转产生升力,是被动旋转;而直升机的旋翼与发动机传动系统相连,既能产生升力,又能提供飞行的动力,是主动旋转。
在飞行中,旋翼机同直升机最明显的分别为:直升机的旋翼面向前倾斜,而旋翼机的旋翼则是向后倾斜的。
由于旋翼机的旋翼为自转式,传递到机身上的扭矩很小,因此旋翼机无需单旋翼直升机那样的尾桨,但是一般装有尾翼,以控制飞行。
有的旋翼机在起飞时,旋翼也可通过“离合器”同发动机连接,靠发动机带动旋转而产生升力,这样可以缩短起飞滑跑距离。
等升空后再松开离合器随旋翼在空中自由旋转。
旋翼机飞行时,升力主要由旋翼产生,固定机翼仅提供部分升力。
有的旋翼机甚至没有固定机翼,全部升力都靠旋翼产生。
旋翼机的飞行原理和构造特点决定了它的速度慢、升限低、机动性能较差,但它也有着一些优点:(1)安全性较好;(2)振动和噪音小;(3)抗风能力较强。
由于旋翼机的旋翼旋转的动力是由飞行器前进而获得,如果发动机在空中停车,旋翼机仍会靠惯性继续维持前飞,并逐渐减低速度和高度,高度下降的同时,自下而上的相对气流可以为维持旋翼的自转,从而提供升力。