直升机结构与系统-PPT幻灯片课件
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飞机结构与系统(飞行操纵系统)课件
器、控制器和作动器等电子设备实现飞行员输入的信号转换和翼面控制。
飞行操纵系统的历史与发展
历史
早期的飞机采用简单的机械式操纵系统，通过钢索、连杆等机械部件实现飞行员对翼面和舵面的直接控制。随着 技术的发展，液压式操纵系统和电传式操纵系统逐渐取代了机械式操纵系统。电传式操纵系统是目前最先进的飞 行操纵系统，具有更高的可靠性和灵活性。
可靠性预计与分配
根据系统各组成部分的可靠性数据，预计整个飞行操纵系统的可靠性，并根据需要将可靠 性指标分配给各个组件。这有助于确保系统整体性能达到预期要求。
可靠性试验与验证
通过进行各种可靠性试验和验证，如环境试验、寿命试验和功能试验等，评估飞行操纵系 统的可靠性。这些试验有助于发现潜在的问题和改进空间，从而提高系统的可靠性。
飞行操纵系统
飞机上用于传输飞行员操纵指令 并驱动飞行操纵面运动的整套装 置，包括机械、液压或电动系统 。
飞行操纵的力学原理
力矩平衡
飞机受到重力和气动力作用，通过调 整飞行操纵面，使飞机获得所需的俯 仰、偏航和滚转力矩，以保持或改变 飞行姿态。
稳定性与操纵性
飞机具有稳定性，即受到扰动后能够 恢复原姿态的趋势；同时具有操纵性 ，即通过操纵指令改变飞行姿态的能 力。
构；执行机构包括各翼面和舵面，根据传动机构的运动改变飞行姿态和轨迹。
分类
根据设计理念和实现方式的不同，飞行操纵系统可分为机械式操纵系统、液压式操纵系 统和电传式操纵系统。机械式操纵系统通过钢索、连杆等机械部件传递飞行员输入的力 或运动；液压式操纵系统通过液压传动方式传递力或运动；电传式操纵系统则通过传感
飞机结构与系统(飞行操纵系 统)课件
• 飞行操纵系统概述 • 飞行操纵系统的基本原理 • 现代飞行操纵系统的技术特点 • 飞行操纵系统的维护与检修 • 飞行操纵系统的安全与可靠性
飞行操纵系统的历史与发展
历史
早期的飞机采用简单的机械式操纵系统，通过钢索、连杆等机械部件实现飞行员对翼面和舵面的直接控制。随着 技术的发展，液压式操纵系统和电传式操纵系统逐渐取代了机械式操纵系统。电传式操纵系统是目前最先进的飞 行操纵系统，具有更高的可靠性和灵活性。
可靠性预计与分配
根据系统各组成部分的可靠性数据，预计整个飞行操纵系统的可靠性，并根据需要将可靠 性指标分配给各个组件。这有助于确保系统整体性能达到预期要求。
可靠性试验与验证
通过进行各种可靠性试验和验证，如环境试验、寿命试验和功能试验等，评估飞行操纵系 统的可靠性。这些试验有助于发现潜在的问题和改进空间，从而提高系统的可靠性。
飞行操纵系统
飞机上用于传输飞行员操纵指令 并驱动飞行操纵面运动的整套装 置，包括机械、液压或电动系统 。
飞行操纵的力学原理
力矩平衡
飞机受到重力和气动力作用，通过调 整飞行操纵面，使飞机获得所需的俯 仰、偏航和滚转力矩，以保持或改变 飞行姿态。
稳定性与操纵性
飞机具有稳定性，即受到扰动后能够 恢复原姿态的趋势；同时具有操纵性 ，即通过操纵指令改变飞行姿态的能 力。
构；执行机构包括各翼面和舵面，根据传动机构的运动改变飞行姿态和轨迹。
分类
根据设计理念和实现方式的不同，飞行操纵系统可分为机械式操纵系统、液压式操纵系 统和电传式操纵系统。机械式操纵系统通过钢索、连杆等机械部件传递飞行员输入的力 或运动；液压式操纵系统通过液压传动方式传递力或运动；电传式操纵系统则通过传感
飞机结构与系统(飞行操纵系 统)课件
• 飞行操纵系统概述 • 飞行操纵系统的基本原理 • 现代飞行操纵系统的技术特点 • 飞行操纵系统的维护与检修 • 飞行操纵系统的安全与可靠性
飞机结构讲解 ppt课件
PPT课件ຫໍສະໝຸດ 27涡桨发动机VS涡扇发动机
• 涡轮螺旋桨发动机在低速下效率要高于涡轮风扇 发动机，在800公里以下，涡桨飞机在燃油上的 优势是相当明显的；
• 涡桨发动机的振动和噪声比涡扇发动机大， Q400噪声和振动抑制系统，从源头上减小 了噪声和振动 ；
• 涡桨发动机的价格和维修费都较低。
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737主起落 架
侧杆
上锁辊子
活塞杆
机轮
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22
收放作动筒
前起落架
缓冲支柱
摆振阻尼器
防扭臂
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23
刹车
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24
（五） 动力装置
动力装置主要用来产生拉力或推力，为机上用电设备提供电源， 为空调设备等用气设备提供气源。
PPT课件
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涡桨发动机VS活塞发动机
• 同活塞式发动机＋螺旋桨相比，涡轮螺旋桨发动机功率大， 功重比（功率/重量）也大，最大功率可超过10000马力， 功重比为4以上；而活塞式发动机最大不过三四千马力， 功重比2左右。
副翼
襟翼滑轨
襟翼
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7
机翼布置（下翼面）
前梁
缝翼
下蒙皮
检修口
后梁
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8
机翼下壁板的布置
长桁
壁板1
壁板2
壁板3
PPT课件
9
中央翼盒及承力框
主承力框
壁板
前梁
根肋
后梁
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10
（二） 机身
机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备；还可将飞 机的其它部件如尾翼、机翼及发动机等连接成一个整体。
三章节飞机结构与系统-PPT课件
第一节 飞机的机体
第一节 飞机的机体
第一节 飞机的机体
根据机翼在机身上安装的部位和形式，可以把 机翼分为下单翼、中单翼、上单翼。 而民航飞机采用下单翼布局最多。 优点：1、机翼离地面近，起落架相应的就短，减轻 重量。重心低，稳。 2、迫降时，机翼吸收大部分冲击能量 3、便于维护和使用。 缺点: 机身离地面高，人货的上下不方便，需要使 用廊桥和梯车；发动机离地面近，使用时会吸入 跑道表面的沙石冰雪。
第二节 飞机的动力装置
•
同时，由于螺旋桨的迎风面积较大，带来的阻力 也较大，而且，随着飞行高度的上升，大气变稀 薄，活塞式发动机的功率也会急剧下降。这几个 因素合在一起，决定了活塞式发动机＋螺旋桨的 推进模式已经走到了尽头，要想进一步提高飞行 性能，必须采用全新的推进模式，喷气发动机应 运而生。 根据牛顿第三定律，作用在物体上的力都有大 小相等方向相反的反作用力。喷气发动机在工作 时，从前端吸入大量的空气，燃烧后高速喷出， 在此过程中，发动机向气体施加力，使之向后加 速，气体也给发动机一个反作用力，推动飞机前 进。事实上，这一原理很早就被应用于实践中， 我们玩过的爆竹，就是依靠尾部喷出火药气体的 反作用力飞上天空的。
•
第二节 飞机的动力装置
• 2、螺旋桨
第二节 飞机的动力装置
•
到了二战中，由于战争的需要，飞机的性能 得到了迅猛的发展，飞行速度达到700－800公里 每小时，高度达到了10000米以上，但人们突然 发现，螺旋桨飞机似乎达到了极限，尽管工程师 们将发动机的功率越提越高，从1000千瓦，到 2000千瓦甚至3000千瓦，但飞机的速度仍没有明 显的提高，发动机明显感到“有劲使不上”。 问题就出在螺旋桨上，当飞机的速度达这种跨音速流场的直 接后果就是螺旋桨的效率急剧下降，推力下降，
《直升机介绍》ppt课件共32页
救护直升机介绍 货舱位于机身后部
救护直升机介绍
（四）安全防护装置 机上装有空中防撞系统、近地警告系统、遇险
定位装置、火警探测，驾驶舱配有灭火手持瓶。
机上医疗设备介绍 空中医疗设备(智能化空中ICU)
• 多功能除颤监护仪 • 多模人工呼吸机 • 自动注射泵 • 电动吸引器 • 医用氧气 • 脊柱板和担架
地址：浦东新区耀川路158号
Add: No.158 YaoChuan Rd,Pudong,Shanghai
• 8.4寸触摸屏，续航9小时，涡轮电机 • • 自动获取患者指标 , 自动调整输出变量大小 • 多项肺功能参数监测+信息图形化 • 自动漏气补偿；内置一体式雾化 • 适用于所有患者类型和各种复杂恶劣环境
机上医疗设备介绍
ACCUVAC Rescue吸引器
• 专为急救现场设计，高度便携，防雨防 震
• 配有专用背板和大容量储液罐
• 充电2小时；最高功率抽吸45分钟
• LED电量指示+消音装置
• 7档负压可选： 0.05/0.1/0.15/0.2/0.3/0.5/0.8
机上医疗设备介绍
Braun Space注射泵
• 小巧轻便灵活，模块化易组合 • • 高分辨率屏幕，续航16小时
• 自动探测注射器，操作简单
• 防撞击功能强大
救护直升机介绍
（一）主要性能
项目
数据
项目
数据
项目
数据
机长 12.984米 旋翼直径 10.83米
升限 约4573米
机高
机宽
开关车 风速
3.598米
最大起飞 重量
2850 kg
最大速度
280千米/ 小时
《直升机简介》PPT课件
精选ppt
7
周期变距示意
精选ppt
8
油门总距杆操纵
油门总距杆通常位于驾驶
员座椅的左方，由驾驶员左 手操纵，此杆可同时操纵旋 翼总距和发动机油门，实现 总距和油门联合操纵。
油门调节环位于油门总距杆的端部，在
不动总距油门杆的情况下，驾驶员左手拧 动油门调节环可以在较小的发动机转速范 围内调 整发动机功率。
还产生操纵直升机运动的
纵向、侧向力，俯仰、 滚转力矩。
与固定翼飞机相比，直升机
的飞行控制有显精著选ppt 区别。
4
单旋翼直升机操纵
驾驶杆 （周期变距操 纵杆） 脚蹬 油门总距杆 油门调节环
精选ppt
5
自动倾斜器构造
精选ppt
6
驾驶杆操纵
与旋翼的自动倾斜器连接，带动整 个旋翼倾斜
• 向前 —— 直升机低头并向前运动； • 向后 —— 抬头并向后退； • 向左 —— 向左倾斜并向左侧运动； • 向右 —— 向右倾斜并向右侧运动。
直升机简介
精选ppt
1
直升机
– 垂直起降 – 能够在空中悬停 – 发动机空中停车时，旋翼自转，仍可产
生一定升力，减缓下降趋势 – 可以沿任意方向飞行 – 飞行速度较低，航程相对来说也较短。
精选ppt
2
旋翼工作原理
前缘
Vq
类同于机翼
精选ppt
b 桨毂旋转面 后缘
桨毂旋转轴线
3
直升机飞行的特点
旋翼旋转时除产生升力外
精选ppt
9
脚蹬
座椅前下部
对于单旋翼带尾桨的 直升机，
蹬脚蹬
→ 尾桨变距
→ 改变尾桨推(拉)力
→ 机头指向
飞机结构飞机结构与系统PPT课件
24
限制
❖ CCAR25部中规定： ❖ 正限制机动超载：2.5~3.8 ❖ 负限制机动超载：绝对值≥1.0
25
小速度、大迎角飞行
大速度、小迎角飞行
26
限制
q最大最大
1 2
V最2 大 最 大
最大允许速压 1.2 使用限制速压
27
机动飞行包线
28
突风超载飞行包线
29
飞机在地面上的使用限制
21
影响起落架侧向载荷的因素
❖ 飞机侧滑着陆。 ❖ 地面滑行转弯。 ❖ 单主轮先着陆。 ❖ 在滑行中使飞机有侧向运动趋势的各种原因。
22
飞机结构承载能力
❖ 飞机结构承载能力表现在对飞机使用限制和 飞机结构承载余量两个方面。
23
飞机使用限制
ny使用最小 ny ny使用最大 q q最大最大 ny使用最小 为 预 期 的 最 大 负 过 载 ； ny使用最大 为 预 期 的 最 大 正 过 载 ； q最大最大 为 预 期 的 最 大 速 压 。
必须表明结构符合“结构的损伤容限和疲劳评定的要求”。 飞机在整个使用寿命期间将避免由于疲劳、腐蚀或意外损伤引起的
灾难性破坏。 对可能引起灾难性的每一部分（机翼、尾翼、操纵面及其系统、机
身、发动机架、起落架以及上述各部分有关的主要连接）必须进行 损伤容限（破损安全和离散源）评定。 对损伤容限不适用的某些特定结构必须进行疲劳（安全寿命）评定。 对涡轮喷气飞机可能引起灾难性破坏的部分要进行声疲劳评定。
❖ 应力和应变
正应力和正应变
P A
ΔL L
41
飞机结构受力基本概念
❖ 应力和应变
剪应力和剪应变
Q A
ΔS h
42
飞机结构受力基本概念
限制
❖ CCAR25部中规定： ❖ 正限制机动超载：2.5~3.8 ❖ 负限制机动超载：绝对值≥1.0
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小速度、大迎角飞行
大速度、小迎角飞行
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限制
q最大最大
1 2
V最2 大 最 大
最大允许速压 1.2 使用限制速压
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机动飞行包线
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突风超载飞行包线
29
飞机在地面上的使用限制
21
影响起落架侧向载荷的因素
❖ 飞机侧滑着陆。 ❖ 地面滑行转弯。 ❖ 单主轮先着陆。 ❖ 在滑行中使飞机有侧向运动趋势的各种原因。
22
飞机结构承载能力
❖ 飞机结构承载能力表现在对飞机使用限制和 飞机结构承载余量两个方面。
23
飞机使用限制
ny使用最小 ny ny使用最大 q q最大最大 ny使用最小 为 预 期 的 最 大 负 过 载 ； ny使用最大 为 预 期 的 最 大 正 过 载 ； q最大最大 为 预 期 的 最 大 速 压 。
必须表明结构符合“结构的损伤容限和疲劳评定的要求”。 飞机在整个使用寿命期间将避免由于疲劳、腐蚀或意外损伤引起的
灾难性破坏。 对可能引起灾难性的每一部分（机翼、尾翼、操纵面及其系统、机
身、发动机架、起落架以及上述各部分有关的主要连接）必须进行 损伤容限（破损安全和离散源）评定。 对损伤容限不适用的某些特定结构必须进行疲劳（安全寿命）评定。 对涡轮喷气飞机可能引起灾难性破坏的部分要进行声疲劳评定。
❖ 应力和应变
正应力和正应变
P A
ΔL L
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飞机结构受力基本概念
❖ 应力和应变
剪应力和剪应变
Q A
ΔS h
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飞机结构受力基本概念
直升机结构与系统 第2章
• • 这种摩擦装置只是一种安装在扭力管上的简单的卡子，或者是安装 在与总距杆相连的一支撑杆上的摩擦片组件，如图2—7 所示。 无论哪种方式，它们都应该可以按照飞行员的需要来调节。
《直升机结构与系统》 第2章 直升机飞行操纵系统
周期变距杆
周期变距杆分别位于机长和副驾驶员座位 的正前方，它通过倾斜转盘来实现直升机 在水平方向上的飞行。
总距杆分别安装在机长和副驾驶座位的左侧。
• •
总距杆一般是安装在一根扭力轴上，也叫横轴。 扭力轴的两端通过轴承安装在机身结构上。
•
• •
扭力轴把周向运动转换为线性运动，可以为操纵 系统提供推拉运动。如图2—5 所示。 推拉杆通过与安装在扭力管上的连杆相接，将总 距杆的运动传递到总距操作系统上。 在传递到主伺服或主作动器之前，这些运动首先 要传递到操纵复合摇臂上。
•
•
《直升机结构与系统》 第2章 直升机飞行操纵系统
倾斜盘的工作
• 所有倾斜盘传递到主旋翼的方式都是相同的。
A. 倾斜盘的工 作——总距
当总距输入时，所 有3 个作动器会一 起同时同量地伸长 或缩短，它们的变 化会使倾斜盘上升 或下降，从而使球 形轴承沿主旋翼轴 上下移动。于是主 旋翼就会同时获得 相同的总距变化， 从而使总的旋翼推 力增加或减小。图 2—19 所示为当总 距杆拉起时所有桨 叶的桨叶角同时同 量变化的示意图。
• • • 向前推杆使直升机向前飞， 向后拉杆使直升机后移， 向左或向右移杆使直升机向相应方向移动。
周期变距杆以下端为支点，与两套推拉管相 连，一根控制直升机的左右运动（横滚）， 另一根控制直升机的前后运动（俯仰）。
• 一个叉形件使这两种运动相互独立，因此，直升 机的横滚和俯仰可以单独实现而不相互影响。
《直升机结构与系统》 第2章 直升机飞行操纵系统
周期变距杆
周期变距杆分别位于机长和副驾驶员座位 的正前方，它通过倾斜转盘来实现直升机 在水平方向上的飞行。
总距杆分别安装在机长和副驾驶座位的左侧。
• •
总距杆一般是安装在一根扭力轴上，也叫横轴。 扭力轴的两端通过轴承安装在机身结构上。
•
• •
扭力轴把周向运动转换为线性运动，可以为操纵 系统提供推拉运动。如图2—5 所示。 推拉杆通过与安装在扭力管上的连杆相接，将总 距杆的运动传递到总距操作系统上。 在传递到主伺服或主作动器之前，这些运动首先 要传递到操纵复合摇臂上。
•
•
《直升机结构与系统》 第2章 直升机飞行操纵系统
倾斜盘的工作
• 所有倾斜盘传递到主旋翼的方式都是相同的。
A. 倾斜盘的工 作——总距
当总距输入时，所 有3 个作动器会一 起同时同量地伸长 或缩短，它们的变 化会使倾斜盘上升 或下降，从而使球 形轴承沿主旋翼轴 上下移动。于是主 旋翼就会同时获得 相同的总距变化， 从而使总的旋翼推 力增加或减小。图 2—19 所示为当总 距杆拉起时所有桨 叶的桨叶角同时同 量变化的示意图。
• • • 向前推杆使直升机向前飞， 向后拉杆使直升机后移， 向左或向右移杆使直升机向相应方向移动。
周期变距杆以下端为支点，与两套推拉管相 连，一根控制直升机的左右运动（横滚）， 另一根控制直升机的前后运动（俯仰）。
• 一个叉形件使这两种运动相互独立，因此，直升 机的横滚和俯仰可以单独实现而不相互影响。
直升机结构与系统 第1章
鱼鹰-倾斜翼飞机
《直升机结构与系统》 第1章 直升机飞行原理
直升机的种类
《直升机结构与系统》 第1章 直升机飞行原理
直升机类型的比较 单旋翼直升机 • 优点：设计和制造简单 • 缺点：需要安装尾桨、尾桨还要消耗一定的功率；尾桨安装在 远离飞行员的后部，存在受地面障碍物影响和容易伤人的危险 性。 共轴式直升机 • 优点：两个主旋翼转动方向相反，可以互相平衡反扭矩；由于 采用的是两个主旋翼，从而减小了主旋翼桨叶尺寸。 • 缺点：结构和操纵变得相当复杂，使重量增加。
如果所有桨叶的桨叶角同时且等量 增加，每片桨叶产生的升力将增加， 旋翼有效力的大小将增加。
•
•
当旋翼有效力增大到大于直升机的重力 时，直升机将垂直上升。
如果在飞行中旋翼有效力减小至小于直 升机的重力，则直升机垂直下降。
通过主桨叶桨叶角的同时等量变化 获得垂直飞行被称作变总距，飞行 员实现变总距的方式是通过总距杆 来实现，通常位于飞行员位置的左 侧，操纵遵循自然法则，即提起杆 直升机上升，放下杆直升机下降。
《直升机结构与系统》 第1章 直升机飞行原理
直升机与固定翼飞机的比较：主要的不同之处是4个基本力（重力、升 力、推力和阻力）中的升力、推力和阻力的产生方法不一样。 升力由运动的翼型产生，要改变升力的大小，则必须改变翼型与相 对气流之间的攻角。
• 在固定翼飞机上，要想实现改变攻角，必须通过改变机身沿横轴的俯 仰角的大小。
（5）激波阻力（wave drag）：高速飞行时，前进桨叶的叶尖处有可能产生激波。
•
上述各种阻力作用于直升机及其旋翼系统，阻力的综合效应称作总阻力。
《直升机结构与系统》 第1章 直升机飞行原理
直升机翼型的选择