无人直升机桨毂构造
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直升机旋翼知识点总结直升机是一种可以垂直起降的飞行器,其旋翼是实现垂直升降的关键部件。
在直升机的设计和运行过程中,旋翼的知识是非常重要的。
本文将从旋翼基本原理、旋翼结构、旋翼型式、旋翼控制等几个方面来进行详细的介绍。
一、旋翼基本原理1. 旋翼的作用旋翼是直升机的升力产生器,它产生的升力可以支撑直升机的重量,并使其垂直起降。
旋翼还可以控制直升机的飞行方向和高度。
2. 旋翼受力旋翼在飞行时受到四种力的作用:升力、拉力、风力和扭矩。
升力是垂直方向的力,支持直升机的重量;拉力是使直升机向前飞行的推动力;风力是来自旋翼运动所产生的气流作用力;扭矩是使直升机旋转的力。
3. 旋翼的旋转旋翼在飞行时以相对静止的直升机机身为中心旋转,旋转的目的是为了产生升力和推动力。
旋翼的旋转还可以产生反作用力,使直升机保持稳定飞行。
二、旋翼结构1. 旋翼叶片旋翼叶片是旋翼的主要部件,它由叶片根部、叶片翼型、叶片桨距、叶片弹性铰链等部分组成。
叶片是直升机产生升力和推动力的关键部件。
2. 旋翼桨毂旋翼桨毂是旋翼的连接部件,它将旋翼叶片连接到直升机的主转子轴上,使旋翼可以旋转并受到机身的控制。
3. 旋翼支撑系统旋翼支撑系统由旋翼桨毂、旋翼桨叶、旋翼振动减震器等部分组成,用于支撑和固定旋翼整体结构,保证旋翼的正常运行及稳定飞行。
三、旋翼类型1. 直升机旋翼直升机旋翼通常采用主旋翼和尾旋翼的形式,主旋翼产生升力和推动力,尾旋翼用于平衡主旋翼产生的扭矩。
2. 双旋翼直升机双旋翼直升机采用上下两层旋翼结构,上旋翼产生升力和推动力,下旋翼用于平衡上旋翼产生的扭矩。
3. 旋翼无人机旋翼无人机采用小型旋翼结构,可以进行垂直起降和定点悬停,用于军事侦察、航拍摄影等领域。
四、旋翼控制1. 旋翼调整旋翼调整是通过改变旋翼叶片的角度、转速和位置来控制旋翼的升力和飞行方向,以实现直升机的飞行和悬停等动作。
2. 旋翼平衡旋翼平衡是通过旋翼振动减震器、旋翼铰链等部件来保持旋翼在飞行过程中的稳定性和平衡性。
100kg载荷多旋翼参数1 前言一套完整的共轴双旋翼无人直升机系统一般有7个系统组成,包括:直升机平台,飞控系统,动力系统,舵机系统,数据链系统,地面站系统,载荷系统。
本文主要是针对共轴双旋翼无人直升机平台的构造及设计进行了简要的阐述。
2 概述“共轴双旋翼无人直升机具有绕同一理论轴线一正一反旋转的上下两副旋翼,由于转向相反,两副旋翼产生的扭矩在航向不变的飞行状态下相互平衡,通过所谓的上下旋翼总距差动产生不平衡扭矩可实现航向操纵,共轴双旋翼在直升机的飞行中,既是升力面又是纵横向和航向的操纵面。
”图1 共轴双旋翼无人直升机3 共轴双旋翼无人直升机总体设计3.1 主要参数分析与选择共轴双旋翼无人直升机平台的主要参数是总体方案的设计变量,它对直升机的性能有着决定性的影响。
因此,在直升机平台总体设计的初始阶段就要严密地进行参数选择,直升机平台总体设计参数关系到平台的飞行性能,飞行品质,气动,结构等参数。
是属于顶层设计。
对平台关键性指标起着决定性作用,同时也需要结合底层细节设计的数据相互验证,反复迭代。
直升机平台的主要参数包括,直升机总重,桨盘载荷,功率载荷,旋翼实度,和桨尖速度等。
3.1.1桨盘载荷的选择及方法桨盘载荷的定义:旋翼的拉力与旋翼桨盘面积之比。
式中,p 表示桨盘载荷,G表示直升机重量,R表示旋翼半径。
p=G/(πR²)桨盘载荷应在保证直升机平台所要求的有效载荷及性能的前提下,使直升机平台的有效载荷在总重中所占比例最大。
在具体设计时,参考与所设计直升机相近的现有直升机平台的统计数据,根据设计的具体情况来确定,一般可以遵循以下的原则:1.直升机总重量越大,桨盘载荷也应选得越大,一方面,总重较大时,往往选取更大的能获得较高的有效载荷,另一方面,对于总重较大的直升机。
如果p选得不够大,旋翼直径就会过大,在总体布置,使用等方面将引起相应问题。
2.采用涡轮轴发动机时,桨盘载荷可以选得大一些。
这样也可以获得较大的有效载荷。
无人直升机振动与故障分析【摘要】无人直升机的振动对安全飞行有很大影响,无人机产生振动的因素多样,有自身原因产生的振动,如发动振动引起的共振,桨叶切割空气引起的振动,这种振动是正常的;除此之外,还有机机械故障导致的振动,如齿轮、轴承的损坏、轴变形等。
这两种振动对飞行安全有很大的影响,这种振动是有害的,我们需要对振动的状态进行严格的控制,采取措施,减小振动强度,对机械故障进行提前预警,避免飞行事故的发生。
【关键词】直升机;振动检测;故障分析;1.无人直升机的分类。
直升机是依靠旋翼作为升力和操纵机构的飞行器。
根据反扭矩形式,直升机又可分为单旋翼带尾桨,共轴双旋翼,纵列式、横列式、倾转旋翼式。
目前应用比较广泛的是单旋翼带尾桨直升机。
1.无人直升机结构单旋翼带尾桨无人直升机,发动机所提供的动力要经过传动系统才能到达旋翼,从而驱动旋翼旋转。
一般的直升机,其作用是将发动机的功率和转速按一定比例传递到旋翼、尾桨和各附件。
传动系统为单路承载方式,要求传动系统具有很高的可靠性和良好的维修性。
传动系统的结构2.1无人直升机传动系统的典型构成为:主减速器、尾减速器、动力传动轴和尾传动轴。
发动机多为涡轮轴发动机,其输入转速较高,瑞典Apid60输入转速最高为6600r/min,所以要达到旋翼的设计转速必须经过减速器。
减速器一般为3~4 级传动,Apid60的主减速器分3 级传动,第1级减速是同步轮减速、第2级为圆柱斜齿轮传动,第3级螺旋伞齿轮传动。
2.2直升机的发动机直升机的发动机主要是涡轮轴发动机,是涡轮发动机的一种,利用燃烧室产生的气流带动自由涡轮输出轴功率,转速很高。
一般和主减速机集成在地起。
2.3旋翼系统旋翼是直升机的关键部件,为直升机提供升力和操纵。
在直升机的发展中始终处于极为重要的地位。
旋翼系统包括2部分,斜盘、旋翼桨毂、桨叶等。
1 斜盘斜盘常用材质是AL7075-T6,高强合金铝。
位于桨毂下方,斜盘变化平面角度和高度,通过连杆和摆臂来实现飞机前进后退或向开向右飞行。
收稿日期作者简介李满福(6),男,江西临川人,研究员,主要研究方向旋翼总体桨毂设计和旋翼相关专业的预先研究。
文章编号:1673-1220(2010)04-064-07国外旋翼桨毂构型技术综述李满福,程锦涛,王清龙(中国直升机设计研究所,江西景德镇333001)摘要旋翼桨毂构型技术是直升机的核心技术,对直升机的发展有重要牵引作用。
纵观直升机的发展历史,桨毂构型技术的发展始终处于直升机技术进步的前沿,是衡量直升机技术水平和直升机划代的重要标志之一。
回顾国外直升机旋翼桨毂构型的发展历程,在此基础上简要分析了国外桨毂构型的技术特点和发展态势,可为国内直升机的研制和发展提供诸多借鉴。
关键词桨毂;构型中图分类号:V275+.1文献标识码:A1国外桨毂构型发展历程直升机旋翼桨毂是一个不断变革的关键部件,其构型设计经历了一个由简单到复杂再到简单的发展过程。
早期的直升机由于没有铰链,无法解决直升机的稳定性和操纵性问题。
铰的发明使直升机旋翼变得可以操纵,直升机也因此真正发展成为一种实用的飞行器;但在以后的发展过程中,铰接式桨毂变得越来越复杂,桨毂中不仅有挥舞铰,摆振铰和变距铰,而且还有各式各样的轴承,减摆器,限动器等。
由于全铰接式桨毂结构复杂,零件数目多,不仅制造成本高,维护费用昂贵,维护工作量大,而且安全性比较差,因此简化桨毂,改善桨毂势在必行。
简化桨毂的第一步是用弹性轴承或钛合金挠性件取代挥舞铰和摆振铰。
20世纪60年代初,世界上开始研制旋翼系统所用的弹性轴承,开始只是在尾桨中应用,20世纪70年代初用于旋翼系统。
简化和改善桨毂的第二步就是用复合材料取代钛合金挠性件,星形柔性桨毂是成功的案例,AS350/松鼠0和S A365/海豚0直升机都装有星形柔性桨毂,同/云雀0的铰接式桨毂比较,星形柔性桨毂结构简单,零件数目大为减少。
简化和改善桨毂的第三步就是取消变距轴承,设计出真正的无铰/无轴承旋翼桨毂。
取消了轴承之后,每片桨叶都有一个复合材料挠性件,它可以适应桨叶的各种运动。
无人机原理与构造
无人机,又称无人驾驶飞行器,是一种不需要人操控就能自主飞行的飞行器。
它的出现给人类带来了许多便利,可以应用于军事侦察、农业喷洒、自然灾害勘测等领域。
本文将从无人机的原理和构造两个方面进行介绍。
首先,我们来谈谈无人机的原理。
无人机的飞行原理与有人飞机类似,都是利
用空气动力学的原理来实现飞行。
无人机主要包括机翼、发动机、飞行控制系统等部件。
机翼产生升力,发动机提供动力,飞行控制系统控制飞行姿态和方向。
无人机的飞行控制系统采用了先进的航空电子技术,能够实现自主飞行、自动悬停、自动避障等功能。
其次,我们来探讨一下无人机的构造。
无人机的构造包括机身、机翼、尾翼、
发动机、螺旋桨、飞行控制系统等部件。
机身是无人机的主体结构,承载着其他部件,通常采用轻质材料制造,以提高飞行效率和续航能力。
机翼是产生升力的部件,通常采用对称翼型或者半对称翼型,以提高飞行稳定性和升力系数。
尾翼是控制飞行姿态和方向的部件,通常采用升降舵和方向舵来实现。
发动机和螺旋桨提供动力,通常采用涡轮发动机和可变螺距螺旋桨来实现高效率的飞行。
飞行控制系统是无人机的大脑,通过飞控芯片、惯性导航系统、GPS等设备来实现飞行控制和导航功能。
总的来说,无人机的原理和构造是密不可分的,原理决定了构造,构造体现了
原理。
无人机的飞行原理是基于空气动力学的理论,构造是通过机身、机翼、尾翼、发动机、螺旋桨、飞行控制系统等部件来实现的。
只有充分理解无人机的原理和构造,才能更好地应用和改进无人机技术,为人类社会的发展做出更大的贡献。