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直升机的起飞原理

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发表于 2011-9-22 19:45:57 |显示全部楼层
直升机起飞原理:
直升机发动机驱动旋翼提供升力,把直升机举托在空中,主发动机同时也输出动力至尾部的小螺旋桨,机载陀螺仪能侦测直升机回转角度并反馈至小螺旋桨,通过调整小螺旋桨的螺距可以抵消大螺旋桨产生的不同转速下的反作用力。

通过称为“倾斜盘”的机构可以调整直升飞机的旋翼的螺距,从而在旋转面上可以产生不同象限上的升力差,以此升力差来实现改变直升飞机的飞行方向,同时,直升飞机升空后发动机是保持在一个相对稳定的转速下,控制直升飞机的上升和下降是通过调整螺旋桨的总螺距来得到不同的总升力的,因此直升机实现了垂直起飞及降落。
螺距:指螺旋桨在自己本身根轴上的偏转角度,转速固定的情况下,通过调整螺距可以更有效的操纵螺旋桨的升力或推进力,甚至得到反推力或者反升力。
平飞时力的平衡
相对于速度轴系平飞时,作用在直升机上的力主要有旋空拉力T,全机重力G,机体的废阻力X身及尾桨推力T尾。前飞时速度轴系选取的原则是:X铀指向飞行速度V方向;Y轴垂直于X轴向上为正,Z轴按右手法则确定。保持直升机等速直线平飞的力的平衡条件。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。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。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,所以总的平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。
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

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理论基础学员

发表于 2012-10-29 00:53:00 |显示全部楼层
学习了,
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发表于 2013-3-23 20:09:48 |显示全部楼层
悬停最牛!
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报考学院待录取

发表于 2015-7-10 13:33:58 |显示全部楼层
学习学习,一直玩不转直升机
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报考学院待录取

发表于 2021-9-25 22:17:45 |显示全部楼层
好资料,学习了,学习
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