旋翼機(jī)轉(zhuǎn)向原理
旋翼機(jī)實(shí)際上是一種介于直升機(jī)和飛機(jī)之間的飛行器,它除去旋翼外,還帶有一副螺旋槳以提供前進(jìn)的動(dòng)力,一般也裝有較小的機(jī)翼在飛行中提供部分升力。旋翼機(jī)與直升機(jī)的最大區(qū)別是,旋翼機(jī)的旋翼不與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)相連,發(fā)動(dòng)機(jī)不是以驅(qū)動(dòng)旋翼為飛機(jī)提供升力,而是在旋翼機(jī)飛行的過(guò)程中,由前方氣流吹動(dòng)旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力,象一只風(fēng)車;而直升機(jī)的旋翼與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)相連,既能產(chǎn)生升力,又能提供飛行的動(dòng)力,象一臺(tái)電風(fēng)扇。由于旋翼為自轉(zhuǎn)式,傳遞到機(jī)身上的扭矩很小,因此旋翼機(jī)無(wú)需單旋翼直升機(jī)那樣的尾槳,但是一般裝有尾翼,以控制飛行。
在飛行中,旋翼機(jī)同直升機(jī)最明顯的分別為直升機(jī)的旋翼面向前傾斜,而旋翼機(jī)的旋翼則是向后傾斜的。
需要說(shuō)明的是,有的旋翼機(jī)在起飛時(shí),旋翼也可通過(guò)“離合器”同發(fā)動(dòng)機(jī)連系,靠發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生舉力。這樣可以縮短起飛滑跑距離,幾乎以陡直地向上爬升,但還不能垂直上升,也不能在空中不動(dòng)(即“懸停”)。等升空后再松開(kāi)離合器隨旋翼在空中自由旋轉(zhuǎn)。
旋翼機(jī)飛行時(shí),舉力主要由旋翼產(chǎn)生,固定機(jī)翼僅提供部分舉力。有的旋翼機(jī)甚至沒(méi)有固定機(jī)翼,全部舉力都靠旋翼產(chǎn)生。
由于旋翼機(jī)的旋翼旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力是由飛機(jī)前進(jìn)而獲得。萬(wàn)一發(fā)動(dòng)機(jī)在空中停車螺旋槳不轉(zhuǎn)了,此時(shí)旋翼機(jī)據(jù)慣性繼續(xù)維持前飛,并逐漸減低速度和高度,就在這高度下降的同時(shí),也就 有了自下而上的相對(duì)氣流,旋翼就能可自轉(zhuǎn)提供升力。這樣,旋冀機(jī)便可憑飛行員的操縱安全地滑翔降路。即使在行員不能操縱,旋翼機(jī)失去控制的特殊情況下,也會(huì)像降落傘-樣的降落,雖然也是粗暴著陸,但不會(huì)出現(xiàn)類似秤陀落地的情況。
當(dāng)然,直升機(jī)也是具備自轉(zhuǎn)下沿安全著陸能力的。但它的旋冀需要從有動(dòng)力狀態(tài)過(guò)渡到自轉(zhuǎn)狀態(tài),這個(gè)過(guò)渡要損失一定高度。如果飛行高度不夠,那么直升機(jī)就可能來(lái)不及過(guò)渡而觸地。旋翼機(jī)本身就是在自轉(zhuǎn)狀態(tài)下飛行的,不需要進(jìn)行過(guò)渡,所以也就沒(méi)行這種為安全轉(zhuǎn)換所需的高度約束。
由于旋翼機(jī)的旋翼是沒(méi)有動(dòng)力的,因此它沒(méi)有由于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)旋翼系統(tǒng)帶來(lái)的較大的振動(dòng)和噪音,也就不會(huì)因這種振動(dòng)和噪音而使旋翼、機(jī)體等的使用落命縮短或增加乘員的疲勞。旋翼機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)螺旋槳所造成的影響,顯然小得多。
另外,旋翼機(jī)還有-個(gè)很可貴的特點(diǎn),就是它的著陸滑跑距離大大地短于起飛沿跑距離,甚至操縱得好可以不滑跑就地著陸,只要-塊比旋翼直徑大一些的地方就可降落,即使不怎么平也不要緊,甚至可在旅游船頂篷或甲板上降落。
美國(guó)的旋翼機(jī)飛行訓(xùn)練手冊(cè)說(shuō):“旋翼機(jī)的穩(wěn)定性在所有航空器中最高”。它可自動(dòng)調(diào)節(jié),使機(jī)身具有良好的俯仰穩(wěn)定性、滾轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和速度穩(wěn)定性。旋轉(zhuǎn)起來(lái)的旋轉(zhuǎn)槳盤恰似個(gè)大慣性輪,且旋翼沒(méi)有周期變距等變化。又由于旋翼視的旋翼安裝角比直升機(jī)的要大些,所以具有較好的陀螺效應(yīng),穩(wěn)定性較高。
旋翼機(jī)的抗風(fēng)能力較高,而且在起飛時(shí),它還喜歡有風(fēng)。對(duì)常規(guī)的旋翼機(jī)來(lái)說(shuō),風(fēng)有利于旋翼的起動(dòng)和加速旋轉(zhuǎn),可以縮短趙-它滑跑的躍離,當(dāng)達(dá)到足夠大的風(fēng)速時(shí),一般的旋翼機(jī)也可以垂直起飛。一般來(lái)說(shuō),旋翼機(jī)的抗風(fēng)能力強(qiáng)于同量級(jí)的固定翼飛機(jī),而大體與直升機(jī)的抗風(fēng)能力相當(dāng),甚至“在湍流和大風(fēng)中的飛行能力超出直升機(jī)的使用極限”。
旋冀機(jī)可分為兩類,一類是需要滑跑起飛的,這種比較簡(jiǎn)單,大量的是這一類。另-類是可垂直起飛的,其起飛方法有三種:一種是帶動(dòng)力驅(qū)動(dòng)它的旋翼;第二種是用預(yù)轉(zhuǎn)旋翼并使其達(dá)到正常飛行轉(zhuǎn)速的-定倍數(shù),然后突然脫開(kāi)離合器,同時(shí)使旋翼獎(jiǎng)葉變距而得到較大的升力跳躍起飛;第三種則是由旋翼翼尖小火箭驅(qū)動(dòng)旋翼旋轉(zhuǎn)而提供升力來(lái)實(shí)現(xiàn)垂直起非這種垂直起飛的過(guò)程,一般都是由自動(dòng)程序控制來(lái)完成的。
旋翼機(jī)的性能價(jià)格比是很高的,它有許多寶貴性能,價(jià)格卻比較便宜,約為同量級(jí)直升機(jī)的五分之-到十分之一,相當(dāng)子-輛中等偏上的小汽車的價(jià)錢。前面所提到的那種由小火筋驅(qū)動(dòng)旋翼而垂直起飛,由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳使其前-迄的“直升旋翼機(jī)”,其每磅有效載荷的價(jià)格也只有普通直升機(jī)中最便宜的三分之一。
由于旋翼機(jī)沒(méi)有尾梁、沒(méi)有尾傳動(dòng)系統(tǒng)及減速器自動(dòng)傾斜器,絕大部分旋翼機(jī)也沒(méi)有主旋翼傳動(dòng)系統(tǒng)、主減速器等,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,所以不僅價(jià)格低,而且故障率也低。此外使用維護(hù)簡(jiǎn)單方便。所需費(fèi)用也低。
直升機(jī)在停機(jī)坪上,發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),旋翼旋轉(zhuǎn)時(shí),最危險(xiǎn)的區(qū)域在什么地方?
直升機(jī)尾槳,因?yàn)槲矘D(zhuǎn)范圍的高度與成年人高度相近.并且是駕駛員的視野盲區(qū).如有直升機(jī)或直升機(jī)坪(停機(jī)坪)問(wèn)題可以咨詢我
旋翼機(jī)和直升機(jī)的最大的不同是什么!
從起飛上來(lái)說(shuō) 旋翼要滑跑,直升機(jī)不用 還有旋翼機(jī)的旋翼是無(wú)動(dòng)力的
旋翼機(jī)主旋翼真的一點(diǎn)動(dòng)力也沒(méi)有嗎 那它起飛前是怎么轉(zhuǎn)起來(lái)的
旋翼機(jī)的旋翼不與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)相連,,而是在旋翼機(jī)飛行的過(guò)程中,由前方氣流吹動(dòng)旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力,象一只風(fēng)車;由于旋翼為自轉(zhuǎn)式,傳遞到機(jī)身上的扭矩很小,無(wú)論是 順時(shí)針還是逆時(shí)針 轉(zhuǎn) 都會(huì)產(chǎn)生動(dòng)力!
可以簡(jiǎn)單講一下旋翼機(jī)的飛行原理嗎
旋翼機(jī)的旋翼的確與珠三角的旋翼有區(qū)別,主要在槳葉傾角上
旋翼機(jī)的旋翼是通過(guò)調(diào)整前行槳葉與后行槳葉的傾角來(lái)產(chǎn)生差動(dòng)力旋轉(zhuǎn);通過(guò)調(diào)整傾角可以使前行槳葉以類似飛機(jī)機(jī)翼的方式產(chǎn)生升力,而后行槳葉由于阻力而產(chǎn)生升力,還有另外兩組原因會(huì)產(chǎn)生升力。
旋翼機(jī)氣動(dòng)原理:
為了便于理解,選取兩片槳葉作氣動(dòng)分析。槳葉橫截面呈流線型,兩槳葉上表面保持一致水平下表面構(gòu)成小角度夾角,轉(zhuǎn)軸垂直于上表面平面。
1.如何自旋:
當(dāng)旋翼受到水平吹來(lái)的空氣時(shí)后行的一只旋翼處于平板斜面狀態(tài),接受到較大的空氣阻力,而前行的一只旋翼則處于流線滑流狀態(tài)所受阻力較小。這樣在整個(gè)旋翼上由于阻力差而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。
2.升力來(lái)源:
當(dāng)旋翼機(jī)起飛時(shí),旋翼平面與水平面(或前進(jìn)方向)呈一定夾角(大于兩倍的下翼面傾角),則后行旋翼受力增大而且前行旋翼阻力減小并產(chǎn)生升力。
而且后行的旋翼也會(huì)在阻力作用下產(chǎn)生向上的分力,與前行的旋翼一起給旋翼機(jī)提供升力。
由于旋翼機(jī)在飛行狀態(tài)下主旋翼平面是斜向后的,其在空氣作用下產(chǎn)生斜向后的作用力其中垂直方向的分力作為旋翼機(jī)的主升力,水平向后的分力則被水平放置的馬達(dá)所產(chǎn)生的推力所抵消,從而達(dá)到飛行效果。
璇翼機(jī)為什么起飛
抬升空氣,依靠空氣動(dòng)力將飛機(jī)抬升.
旋翼機(jī)是靠什么飛起來(lái)的?
旋翼機(jī)的旋翼就是一個(gè)大風(fēng)車,旋翼和風(fēng)或者叫前進(jìn)方向有一定角度,還有旋翼機(jī)是靠一套動(dòng)力螺旋槳的推或拉力,使旋翼迎風(fēng)產(chǎn)生自轉(zhuǎn),同時(shí)它的翼在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生升力.旋翼有可控制的傾斜角度,仰俯角、左右傾斜角,使旋翼機(jī)在前進(jìn)的同時(shí)或升、或降、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn).原始的旋翼機(jī)主旋翼是沒(méi)有動(dòng)力的,但是可以在起飛時(shí)給主旋翼一個(gè)輔助動(dòng)力(也有用手一下一下?lián)苄淼?,使飛機(jī)在短距離內(nèi)起飛.
旋翼機(jī)的旋翼升力不平衡是怎么解決的?
旋翼機(jī)的旋翼依靠前方來(lái)流吹動(dòng)始終處于自轉(zhuǎn)狀態(tài),因而一旦發(fā)動(dòng)機(jī)空中停車,可以直接依靠旋翼自轉(zhuǎn)著陸,而直升機(jī)旋翼還需要一個(gè)轉(zhuǎn)入自轉(zhuǎn)的過(guò)程,所以旋翼機(jī)沒(méi)有直升機(jī)的低速回避區(qū),安全性更好。
旋翼機(jī)由于其旋翼自轉(zhuǎn),沒(méi)有自發(fā)動(dòng)機(jī)至旋翼的減速和傳動(dòng)裝置,也不需要平衡旋翼反扭矩的尾槳,因而結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化。
現(xiàn)代自轉(zhuǎn)旋翼飛行器采用旋翼預(yù)轉(zhuǎn)技術(shù),起飛前通過(guò)簡(jiǎn)單傳動(dòng)裝置將旋翼預(yù)先驅(qū)轉(zhuǎn),然后通過(guò)離合器切斷傳動(dòng)鏈路后起飛,使得它可以跳躍式或超短距起飛(起飛距離0~30m);自轉(zhuǎn)旋翼飛行器降落時(shí),通過(guò)操縱旋翼錐體后傾,可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)式著陸,不需要專用機(jī)場(chǎng)。因而近十幾年來(lái),旋翼機(jī)再次成為航空領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。
目前使用中的旋翼機(jī)大多是小型或輕型的,重量比(空機(jī)與總重之比)約0.6。設(shè)計(jì)任務(wù)可以確定總重Gw,也可以確定使用載荷Guse,知道二者之一,便可以求出另一者。為了擁有好的性能,例如停車下降率約為5m/s,一般要求功率載荷q小于4.5kg/hp (59.2N/kw),槳盤載荷p小于12kg/m2 。槳葉片數(shù)k可以參考直升機(jī)方法確定,目前大多旋翼機(jī)采用兩片槳葉,安裝在蹺蹺板式槳轂上。典型兩片槳葉旋翼,取實(shí)度σ為0.034~0.040。如果實(shí)度取稍大值,則槳葉揮舞增加,性能改善不多,故一般都取偏小值。
螺旋槳直徑根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)確定,大的直徑對(duì)爬升率和低速推力很重要,但是如果取得過(guò)大,則全機(jī)尺寸高,停放不易。螺旋槳一般與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸直接連接,所以螺旋槳轉(zhuǎn)速rpm就是發(fā)動(dòng)機(jī)軸轉(zhuǎn)速,螺旋槳槳尖速度ωRp和旋翼機(jī)前飛速度的合速度一般不超過(guò)聲速的90%,目前常用的旋翼機(jī)螺旋槳槳尖速度(ωRp)max ≤290m/s。知道發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速后,即可確定螺旋槳槳葉直徑。
旋翼機(jī)的最基本的部件是機(jī)身、發(fā)動(dòng)機(jī)、旋翼系統(tǒng)、螺旋槳、尾面以及起落架。為了改善性能,如提高飛行速度等,還可以選擇機(jī)翼等部件。
機(jī)身是所有其他部件的連接件,結(jié)構(gòu)可以是焊接管、金屬片、復(fù)合材料、單管栓接或混合結(jié)構(gòu)方式,最大強(qiáng)度重量比的機(jī)身是碳纖維材料或焊接管結(jié)構(gòu)。
發(fā)動(dòng)機(jī)在飛行中提供獨(dú)立于旋翼系統(tǒng)的前飛動(dòng)力,在地面則可以提供旋翼槳葉預(yù)轉(zhuǎn)的動(dòng)力。隨著旋翼機(jī)的發(fā)展,可用于旋翼機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)種類也越來(lái)越多。車用、船用、航空發(fā)動(dòng)機(jī)都可以用于以?shī)蕵?lè)、體育愛(ài)好為目的研制的旋翼機(jī),而需要取得適航證的旋翼機(jī)必須安裝權(quán)威管理機(jī)構(gòu)認(rèn)證的發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)可以是活塞式也可以是渦輪式。
旋翼系統(tǒng)主要給旋翼機(jī)提供升力和操縱,常用的是全鉸接式、半剛性蹺蹺板式。因不需反扭矩裝置,現(xiàn)代旋翼機(jī)的主要型式是單一的旋翼。目前旋翼機(jī)慣用2片或3片槳葉,廣泛應(yīng)用于直升機(jī)的負(fù)扭度槳葉對(duì)旋翼機(jī)來(lái)講,并沒(méi)有多大優(yōu)勢(shì),所以旋翼機(jī)上常用無(wú)扭轉(zhuǎn)或正扭轉(zhuǎn)槳葉。個(gè)人自制的小型旋翼機(jī)常常使用可以連同槳轂槳葉一起扳動(dòng)傾轉(zhuǎn)的旋翼系統(tǒng),也可以使用帶總距操縱來(lái)改變旋翼槳葉俯仰角的旋翼系統(tǒng)。如果槳葉帶總距操縱且具有足夠的慣量,旋翼機(jī)跳飛就有可能實(shí)現(xiàn)。
旋翼機(jī)的螺旋槳可以是拉進(jìn)式也可以是推進(jìn)式,也就是說(shuō),螺旋槳可以安裝在機(jī)身頭部,也可以安裝在尾部。早期的旋翼機(jī)是由螺旋槳拉進(jìn)式固定翼飛機(jī)改裝而成,用旋翼替代固定機(jī)翼或者固定機(jī)翼與旋翼復(fù)合使用。推進(jìn)式布局避免了方向舵和平尾位于螺旋槳滑流中,具有更好的操縱性,飛行員也有更好的視野。但是在總體設(shè)計(jì)中應(yīng)該充分考慮推進(jìn)式布局中,由于受機(jī)身影響,螺旋槳的工作效率有所降低。和定翼飛機(jī)一樣,旋翼機(jī)尾平面包括垂尾和平尾,提供俯仰和偏航軸向的穩(wěn)定和操縱。有一些旋翼機(jī),特別是封閉式駕駛艙的旋翼機(jī),航向穩(wěn)定性很低,為了補(bǔ)償航向穩(wěn)定性,安裝垂尾是必要的。由于垂尾面積受旋翼槳葉傾轉(zhuǎn)邊界和著陸俯仰角度的限制,所以許多旋翼機(jī)設(shè)計(jì)安裝了多片垂直安定面和方向舵。如果采用推進(jìn)式螺旋槳布局,處于螺旋槳滑流中的平尾和垂尾利用效率會(huì)更高,特別是在旋翼機(jī)起飛和著陸飛行速度比較低的時(shí)候。
起落架使旋翼機(jī)在地面具有機(jī)動(dòng)性。早期的旋翼機(jī)一般采用后三點(diǎn)式起落架布局,現(xiàn)今的旋翼機(jī)大都采用前三點(diǎn)式起落架布局。
旋翼機(jī)可以選裝機(jī)翼,這樣就可以實(shí)現(xiàn)短距離起飛和以飛機(jī)速度巡航,例如Cartercopter旋翼機(jī)。采用這類布局,在前飛時(shí),機(jī)翼會(huì)承擔(dān)旋翼機(jī)絕大多數(shù)載荷,旋翼也就被卸載了。如果此時(shí)發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)停車,旋翼不具有安全著陸的能量,必須相對(duì)旋翼機(jī)所處的飛行狀態(tài)采取相應(yīng)的措施,設(shè)法讓旋翼盡快進(jìn)入自轉(zhuǎn)狀態(tài)。