交叉式双旋翼直升机
TD220共轴双旋翼无人直升机
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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。
无人机气动结构基础
①螺旋桨
② 电机座 ⑤电池仓支架
⑥起落架
④下中心板
知识点1
机架是多旋翼无人机的机身，是多旋翼无人机其他结构的安装基础，起承载作用。
三旋翼无人机
四旋翼无人机
六旋翼无人机
八旋翼无人机
四轴八旋翼无人机
油动十旋翼无人机
知识点1
机架材质 塑 料 、 玻 璃 纤 维 、 碳 纤 维 、 铝 合 金
机架布局 X 形 、 I 形 、V 形、Y 形 、I Y 形
机架轴距 对 角 线 两 个电动机或 者桨叶中心
的距离，单位为mm。
知识点1
电 池
螺旋桨
动力装置
电调
电 动 机
知识点1
飞控是无人机的大脑，集成了高精度的感应器原件，包括陀螺仪、加速度计、角速度 计、气压计、GPS、指南针和控制电路等。能够稳定无人机飞行姿态，并能控制无人机 自主或半自主飞行。
螺旋桨——产生升力
PART.4
垂直起降固定翼无人机气动结构
知识点1
垂直起降固定翼无人机是一种与多旋翼无人机类似起降方式 或直接推力等方式实现垂直起降，由固定翼飞行方式实现水平 飞行，且垂直起降与水平飞行方式可在空中自由转换的无人机。
总结
• 产生升力的主要部件是？？
机翼
螺旋桨
感谢您的倾听
交叉式双旋翼直升机在机身顶部分别对称布置两副旋翼，其桨为两叶 桨，且旋转方向相反。
PART.3
多旋翼无人机气动结构
知识点1
多旋翼无人机又称多轴飞行器，是一种具有三个或三个及以上旋 翼轴的无人驾驶旋翼飞行器。
知识点1
多旋翼无人机主要由机架、动力装置、起落架、机载设备组成。
知识点1
③ 机臂
交叉双旋翼复合推力尾桨无人直升机
TC-1250 交叉式双旋翼无人直升机
交叉式双旋翼无人直升机
➢ 独特交叉式双旋翼设计
逆向旋转的飞行稳定性！
➢ 超强的负载能力
空重 40kg 最大载荷 50kg
➢ 出色的抗风能力
0-120km/h 速度连续稳定飞行！ 可抗 7 级大风！
➢ 强悍的动力系统
直升机主要机型
横列式双旋翼直升机
简称“横列式直升机”。两副旋翼沿机体横向左、右排列，其转向也相反。
直升机主要机型
共轴式双旋巽直升机
简称“共轴式直升机”。两副旋翼上下共轴安装且转向相反，反扭矩相互平衡。
直升机主要机型
交叉式双旋翼直升机
简称“交叉式直升机”。两副旋翼沿机体横向左、右排列，但其轴线呈“V”型 交叉， 反向协调旋转。
交叉式双旋翼直升机
两个旋翼左右横向排列，旋翼轴间隔较小，并且不平行， 旋转方向相反。交替双桨可以算是共轴双桨的一个变种。从 正面投影来观察桨尖的运动轨迹，两个轨迹是出现交叉的。 但是只要通过同步控制，算好时间差，就不会相互干扰。
交叉式双旋翼直升机
最简单的例子是两片双页桨，近距离布置，发动机轴线略有角度， 成V字型，两个桨同时反向旋转。当一个桨指向东西时，另一个桨指向 南北方向，从而抵消了旋翼造成的反力。但是这种双桨对桨页数量有 限制，到目前为止没有出现多于2片桨页的，所以一般用于尺寸不太大 的直升机。例如，Kaman公司制造的K-MAX起重直升机。交替双桨在 设计上的好处，也是显而易见的。那就是它的布置比串列、并列和共 轴双桨容易的多，减速器的布置也相对简单，桨距控制单元布置也相 对集中。
直升机的原理及分类【优质PPT】
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双旋翼式
目前以纵列式的使用较多，即两 个旋翼沿机身长度方向排列，它的重 心移动范围大、机身长，可以把直升 机做得很大，共轴式的紧凑，但操纵 复杂，在小型直升机上有较多的使用。
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卡-50双桨共轴武装直升机
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纵列式双桨直升机
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单旋翼带尾桨式
单旋翼带尾桨式是目前最流行的 形式。这种直升机顶部有一个大的旋 翼，机身后伸出一个尾梁，在尾梁上 装一个尾部旋桨(简称尾桨)，尾桨的作 用是平衡由于旋翼旋转而产生的使机 身逆向旋转的扭矩。
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直-5
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双旋翼式
双旋翼的直升机有多种形式，有 两个旋翼共轴的，有两个旋翼交叉的， 有两个旋翼横列的和两个旋翼纵列的。 它们的共同点是有两个旋翼，两个旋 翼的旋转方向相反，从而使旋翼的反 作用力矩相互抵消保持机身不动。
1、旋翼受力（水平铰）
旋翼的桨叶在运动中产生拉力(向上)其原理和机 翼相同，都是因空气流过翼面产生升力，但是它的运 动是绕轴旋转的，旋翼在旋转一圈时在迎风的半圈 (称为前行)和顺风半圈(后行)中桨叶的相对风速是不 同的，即迎风一半大，而顺风时小，因而会造成升力 不平衡，即前行桨叶升力大，这会使直升机倾斜，并 使桨叶根部产生交变弯矩，使桨叶加速损坏。为了解 决这个问题，桨叶和桨毂之间用一个水平铰链或是柔 性的连接起来，使桨叶可在旋翼平面上、下摆动，这 样由于铰链不传递垂直方向的力，从而使两边升力平 衡，这个铰链称为水平铰或挥舞铰。
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§4.7 直升机
万博士的航空讲堂(9)
万博士的航空讲堂（9）作者：万志强来源：《航空模型》2012年第12期二十一、直升机工作原理、布局与分类前面主要介绍了固定翼航空器的一些最基础的知识，现在谈谈直升机和其它旋翼机相关的航空器的一些基础知识。
直升机是一种重要的旋翼航空器，它通过航空发动机驱动旋翼旋转作为升力和推进力来源，可以在大气中垂直起降、悬停并能进行前飞、后飞、侧飞、悬停回转等飞行科目。
相比于固定翼飞机，直升机能够依靠旋翼垂直起降，对起降场地的依赖性很小，可以沿任意方向飞行和在空中悬停；而通常意义上的固定翼飞机则只能水平起降，对起降场地的依赖性很大。
不过相对于固定翼飞机，直升机飞行速度慢、航程短、飞行高度低、振动和噪声较大，可靠性也逊于前者。
当前，直升机在民用和军用的各个领域都得到了广泛的应用，与固定翼飞机相互补充，成为一种不可缺少的航空器。
特别是在军用方面，武装直升机在现代战争中发挥的作用越来越大。
此外，吊运大型装备的起重直升机以及侦察、救护、森林防火、空中摄影、地质勘探等多用途直升机的应用也非常广泛。
1.直升机旋翼的工作原理旋翼是直升机的关键部件，在介绍直升机和其它旋翼机之前，有必要先简要介绍一下旋翼的工作原理，以便读者更好地理解直升机和其它旋翼机的相关知识。
旋翼由数片（至少两片）桨叶和桨毂构成，形状像细长机翼的桨叶连接在桨毂上（图1）。
桨毂安装在旋翼轴上，旋翼轴方向接近于铅垂方向，一般由发动机带动旋转。
旋翼旋转时，桨叶与周围空气相互作用，产生气动力。
直升机旋翼绕旋翼转轴旋转时，每个叶片的工作都与一个机翼类似。
如果沿旋翼旋转方向在半径r处切一刀，其剖面形状是一个翼型，如图1（a）所示。
翼型弦线与垂直于桨毂旋转轴的桨毂旋转平面之间的夹角称为桨叶的安装角（或桨距），以表示，见图1（b）。
相对气流V与翼弦之间的夹角为该剖面的迎角α。
因此，沿半径方向每段叶片上产生的空气动力R可分解为沿桨轴方向上的分量F1和在旋转平面上的分量D1。
F1提供直升机悬停时需要的拉力；D1产生的阻力力矩（绕旋转轴）由发动机所提供的扭距来克服。
共轴双旋翼直升机原理
共轴双旋翼直升机原理
共轴双旋翼直升机是一种特殊的直升机结构，其独特的设计原理使其在飞行性能和操纵特性上具有独特的优势。
本文将介绍共轴双旋翼直升机的原理，包括其结构特点、工作原理和飞行特性。
共轴双旋翼直升机采用了两个相互对称的旋翼，它们位于同一轴线上并且以相反的方向旋转。
这种设计可以有效地减小旋翼间的相互干扰，提高直升机的飞行效率和稳定性。
同时，共轴双旋翼直升机还可以减小机身长度，提高机动性和操纵性能。
在共轴双旋翼直升机中，两个旋翼的叶片通常采用交叉布置，这样可以减小旋翼间的干扰，降低噪音和振动。
此外，共轴双旋翼直升机通常采用复合材料等轻质材料制造，可以减小整机重量，提高飞行性能。
在工作原理上，共轴双旋翼直升机的两个旋翼可以分别提供升力和反扭矩，它们之间通过传动系统相互连接并同步工作。
这种设计使得直升机可以实现更高的升力和更好的操纵性能，适用于复杂的飞行任务。
在飞行特性上，共轴双旋翼直升机具有良好的稳定性和操纵性能。
其双旋翼结构可以有效地抵消旋翼的扭矩，使得直升机在起飞、飞行和着陆过程中更加稳定。
同时，共轴双旋翼直升机的操纵性能也得到了提高，可以实现更快速、更灵活的机动飞行。
总的来说，共轴双旋翼直升机通过其独特的设计原理，在飞行性能和操纵特性上具有独特的优势。
它的结构特点、工作原理和飞行特性使得它成为一种理想的直升机结构，适用于各种复杂的飞行任务。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地了解共轴双旋翼直升机的原理和特点。
无人机飞行原理-第06章 单旋翼无人机构造
□贝尔稳定系统是通过安装阻尼器减小外力的影响，后来发展为采用小桨代替阻尼器 和配重，称之为希勒稳定系统。目前，将考虑前两种稳定系统的优点设计为贝尔希勒稳定系统。
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6.2 直升机的组成
□（1）贝尔稳定系统（Bell control system） 这是最简单的飞杆形式，飞杆两端各有配重，垂直于旋翼桨叶安装，并通过机械摇杆 连接到斜盘和桨叶连杆上。由于飞杆的控制作用限制了周期变距的控制权限，所以将 飞杆称为平衡杆
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6.3 涉及的基本概念
√旋翼工作状态参数
□旋翼直径D和半径R □桨盘面积（Disc area） □桨盘载荷（Disc loading） □旋翼实度（Solidity Ratio） □旋翼转速和角速度 □旋翼迎角（Rotor AoA） □翼锥角（Coning angle） □前进比（Advanced Ratio）
➢无人直升机（unmanned helicopter）：具有一个或两个旋翼，能 垂直起降、自由悬停的无人驾驶航空器。（出自GA/T 1411.1— 2017）
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第6章单旋翼无人机构造
√无人直升机（Unmanned Helicopter，UMH）是一种由动力驱动，机上无 人驾驶的航空器，是无人机中的重要一类。这种带旋翼无人机在构造形 式上属于旋翼飞行器，在功能上属于垂直起降飞行器，可以由无线电地 面遥控飞行或/和自主控制飞行的可垂直起降的飞行器。按照旋翼数量可 以将无人直升机分为单旋翼无人机和多旋翼无人机。
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6.2 直升机的组成
√桨叶
□旋翼桨叶一般会采用新材料、改进桨叶形状和新翼型来提高其性能，一般采用矩形 桨叶、梯形桨叶、混合梯形桨叶和桨尖后掠桨叶等。
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交叉式双旋翼直升机
旋翼布局对直升机的影响很大，不同的布局形式，结构也不同，会使直升机的性能发生很大变化。
直升机的旋翼布局主要有单旋翼尾桨式、双旋翼纵列式、双旋翼横列式、双旋翼共轴式、双旋翼交叉式等
双旋翼交叉式又称“交叉式”。
“交叉式”与“横列式”一样，两副旋翼完全相同，沿机体横向左、右排列，但其轴线呈“v”型交叉，反向旋转。
其明鲜的特点是两旋翼不平行，分别向外倾斜。
这种结构的最大优点是稳定性好，适宜执行起重、吊挂作业。
研制“交叉式”直升机的公司主要是美国的卡曼公司。
其最广为人知的作品就是在20世纪50年代，卡曼公司研制的“交叉式”直升机H-43 Huskie “爱斯基摩”，在美国空军和海军陆战队都有使用，越战时主要执行搜救任务。
它也就是很多人认为的唯一一种交叉式双旋翼直升机。
美国空军的HH-43 Huskie
美国海军陆战队的OH-43 Huskie
美国海军陆战队的UH-43 Huskie
在以后漫长的40年中，“交叉式双旋翼”直升机似乎销声匿迹。
直到20世纪90年代初，卡曼公司瞧准了民用直升机缺少专门用于吊挂作业的直升机，于是又研制了一种“交叉式双旋翼”直升机：K－1200 K-MAX“空中卡车”。
可能有些人不知道它的出现的主要原因是K-1200“空中卡车”基本上是在民间使用，但也有一个国家的军队有装备，那就是-哥伦比亚陆军（Colombia - Army）
哥伦比亚陆军的K-1200 K-MAX
Kaman K-1200 K-MAX“空中卡车”
1．单旋翼带尾桨布局。
空气对旋翼形成的反作用力矩，由尾桨产生的拉力(或推力) 相对于直升机机体重心形成的偏转力矩予以平衡如上图的a.这种方式
目前应用较广泛，虽然层桨工作需要消耗一部分功率，但构造上比较简单。
2．双旋翼式布局。
由于在直升机上装有两副旋翼，可以是共轴式双旋翼，也可以是纵列式双旋翼或者横列式双旋冀(含交叉双旋翼)，通过传动装置使两副旋翼彼此向相反方向转动，那么，空气对其中一副旋冀的反作用力矩，正好为另一副旋翼的反作用力矩所平衡，见图中的b、c、d、 e
美国40年代的旋翼机
美国研究旋翼机的历史非常悠久，其中横列双旋翼（含交叉式双旋翼）机型的最大优点是稳定性比较好，适宜执行起重、吊挂作业。
最大缺点是因双旋翼横向布置气动阻力较大（当然速度也就快不起来了），所以并不适合做成超大尺寸的载重直升机。
因此美军在五六十年代最终选择了情况稍微好一些的纵列式双旋翼直升机H—47“支努干”。
其实“支努干”也存在有相同的问题：主要是自身尺寸较大，加上两个旋转翼展达20米的旋翼，整架飞机起降时影响到的范围达100米。
而最大的缺点在于由于旋翼重叠，产生的气流相互干扰，导致较大幅度的功率损失，因此至今也只有少数直升机采用了这一布局。
H—47“支努干”
横列双旋翼的优点是稳定性较好载重力较大，而缺点是气动阻力较大功率损失严重飞行速度慢，所以不适合做超大的载重直升机。
而美国最终找到了折中方案，那就是V-22“鱼鹰”横列倾转式双旋翼机，它的两个旋翼可以改变方向，该机在12秒内便可从直升机悬停模式转变为固定翼飞机模式，飞行速度最快可超过640公里／小时，高度可达7500米。
它一次可搭载24名士兵，或运送6.8吨的货物，不间断飞行距离为3200公里。
V-22“鱼鹰”
V-22“鱼鹰”的后续机型V－44更是拥有4个旋翼，具有超强的运输能力，可一次运载90名全副武装的士兵。
它还将装备更先进的武器系统，可对目标飞机以及机场和海港拥有超强的摧毁打击能力。
不知大家玩过“战争行为”这个游戏没用，里面的倾转式四旋翼机估计就和真实V-44差不太多。
美军未来的V-44倾转式四旋翼机。