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直升机原理PPT课件

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航模直升机理论基础PPT课件

航模直升机理论基础PPT课件

航空航天模型基础 主讲人：孟涛、王振旭
第二章：直升机及具有直升装置的飞机
内容要点：
a、 认识直升机；
b、 阿凡达飞机及倾转旋翼；
c、 多旋翼飞机；
d、 具有直升功能的固定翼。
要求：到课率；笔记。
1
直升机控制原 理的周边应用
课程总体框架
航模直升 机
Байду номын сангаас
共轴双桨直升 机
两通道 三通道 四通道 ……
油动直升机
超出人眼分辨率，无法判断飞行器姿态也就无法实现 实时控制。
10
航模+自控系统=无人机
无人机
飞行器
飞控
地面站
飞行器姿 态自稳
数据传输
GPS定位
11
2.1.2、航模直升机的分类
• 按照动力来源可分为： 电动直升机、油动直升机
那么：
如何区分电动直升机和油动直升 机呢？
12
• 在飞行过程中的区别方法： 看有无烟气。最直观的方法就是看是
• 共轴双桨直升机 • 航模直升机
概念词：十字盘、锁尾
18
直升机特技飞行视频
19
第2章 测量的基本知识
第二节 阿凡达飞机及倾转旋翼 2.2.1、阿凡达飞机 1、
20
2.2.2倾转旋翼
21
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
22
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
直升机的原理及分类【优质PPT】

直升机的原理及分类【优质PPT】


2021/11/7
7
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。
2021/11/7
8
卡-50双桨共轴武装直升机
2021/11/7
9
2021/11/7
10
纵列式双桨直升机
2021/11/7
4
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。
2021/11/7
5
直-5
2021/11/7
6
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。
2021/11/7
28
§4.7 直升机
直升机飞行原理及平衡课件

直升机飞行原理及平衡课件


……
• 图中的实线④为上述三项之和，即总的平飞需 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，所以总的乎 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
的飞行 纸飞机飞行中的 水桶中的回旋力 直升机中的回旋力
直升机平衡
平飞时的平衡 平飞时力的平衡 平飞需用其随速度的变化功率
及 平飞需用功率及其随速度的变
化 平飞需用功率随速度的变化 直升机的后飞 直升机的侧飞 直升机的转动惯量
• X轴：T2=X身
• Y轴： T1=G
• Z轴：T3约等于T尾
•
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，2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
直升机原理ppt课件

直升机原理ppt课件


三、直升机结构
减速器 旋翼 桨毂 倾斜器 发动机 尾桨
机载设备 燃油箱 起落架 机身 传动装置
三、直升机结构
★ 旋翼系统：包括桨叶和桨毂
功用：产生升力、推力和操纵力。
三、直升机结构
旋翼
旋翼由桨叶和桨毂组成。一副旋翼 的桨叶最少有两片，最多可达七片。
根据桨叶与桨毂的连接方式，旋翼 形式有四种，即全铰式、半铰式、无铰式 和无轴承式。
无铰式是取消水平铰 和垂直铰，只保留轴向铰。
无轴承式是取消三个铰。桨叶的运动靠其 扭转变形和弯曲变形来实现。
三、直升机结构
★ 尾桨
尾桨是安装在直升机尾端的小螺旋桨，它产 生拉力，用以平衡旋翼旋转时给直升机的反作用扭 矩，保持预定的飞行方向；
发挥飞机安定面作用，保持直升机飞行过程 中的航向稳定。
三、直升机结构
前飞时由于左右两侧气流不对称，导致左右两侧桨叶 升力分布不对称，从而引起很大的周期变化的桨根弯矩。
二、直升机飞行原理
桨叶的挥舞运动 桨叶的摆振运动 桨叶的变距运动
挥舞铰（水平铰） 摆振铰（垂直铰） 变距铰（轴向铰）
二、直升机飞行原理
二、直升机飞行原理
二、分类
直升机按用途分为运输直升机、武装直升机、 反潜直升机
★ 操纵系统
操纵系统的功用是将驾驶员对驾驶杆和脚 蹬的操纵传到有关的操纵机构，以改变直升机 的飞行姿态和方向。
操纵系统主要由驾驶杆、脚蹬、油门变距 杆、自动倾斜器、液压助力器、加载机构、旋 翼刹车、连杆、摇臂等组成。
它可分为三部分：油门变距系统、脚操纵 系统和驾驶杆操纵系统。
三、直升机结构
★ 操纵系统
航空航天概论
——直升机
升力
阻力
直升机空气动力学基础

直升机空气动力学基础

的旋翼滑流理论入门。该理论比较简单，但含有重 要的基本概念和知识。
第一章 垂直飞行时的滑流理论 3
第一节 基本原理
1.1 旋翼怎样产生拉力 旋翼从上方吸入空气，向下排压空气，
形成旋翼尾流。 气流受到旋翼作用力，被加速、增压；
同时对旋翼施加反作用力，即是旋翼拉力。 为知道旋翼拉力，可计算气流所受的力， 二者大小相等。
如 Z9，p = 37， u10 = 12m / s ，六（九）级风
第一章 垂直飞行时的滑流理论 17
5.2 功率载荷
G
定义 单位马力载荷
q= NM
G－直升机设计的起飞重量，kg
kg/HP
NM－发动机在海平面的额定功率，HP (马力) NM 大部分用于驱动旋翼，约10～20%功率消耗于 尾桨、附件、传动损失等
直升机空气动力学基础
第一章 垂直飞行时的滑流理论 1
第一章 垂直飞行时的滑流理论
基本原理 旋翼滑流计算 悬停特性 滑流理论的修正 工程应用
第一章 垂直飞行时的滑流理论 2
直升机具有广泛用途，是因其独特的飞行性能： 能垂直升降、空中悬停 良好的低速飞行性能
来自旋翼的空气动力特性。 直升机空气动力学课程，从垂直上升及悬停中
讨论：旋翼拉力不称做升力，概念不同： 翼面升力垂直于来流速度 旋翼拉力沿转轴方向，是各桨叶的合力。
第一章 垂直飞行时的滑流理论 4
1.2 滑流假定 为做数学推演，须对物理现象 做适当的简化假定： ➢ 滑流：空气无粘性、不可压缩 ➢ 作用盘：旋翼是作用盘，产生稳定均布的诱导速度 ➢ 流管：受旋翼作用的气流形成一流管，气流无扭转
讨论：滑流理论应用的局限性
第一章 垂直飞行时的滑流理论 16
第五节 滑流理论的工程应用
直升机原理

直升机原理

1.能随旋翼一起同步旋转。 2.它能沿旋翼轴方向上下移动，以实现总距操纵。 3.它能够向任何方向倾斜，以实现周期变距操纵。
自动倾斜器又分为CCPM和十字盘控制。
普通模式十字盘控制方式是指机械混控，现在已经非常少见 了，副翼的动作仅仅由副翼舵机完成，升降的动作仅仅由升降舵机 完成，桨距的变化也仅仅由桨距舵机完成，3个舵机各司其职。 CCPM模式十字盘控制方式下，十字盘每一个动作都由3个舵机同时 动作完成的。
• 1、主减速器 • 2、传动轴 • 3、尾减速器及中间减速器 • 4、旋翼刹车
8.2.4 操纵系统208-209
：控制直升机的飞行，保持或改变直升机的平衡状态。 直升机自动倾斜器：
直升机旋翼的挥舞控制机构，旋翼的总距和周期变距操纵都 是靠它来完成。市面上也有很多不同构造的倾斜器，但控制都是一 样的，在构造上都应满足以下几点：
旋
翼
无
旋翼无人机的飞行操纵
人
机
直升机 共轴直升机 多轴无人飞行器
8.4 无人旋翼机的飞行操纵
直升机的操纵性是指直升机在空中以相应的运动响应驾驶员操纵杆、 舵、油门的能力。即飞行员实施操纵后，直升机的飞行状态跟着改 变而建立新的平衡状态的反应性。
8.4.3多轴无人飞行器
• 多轴飞行器由每个轴末端的电动机转动，带动旋翼产生上升动力， 旋翼的角度固定，通过改变不同旋翼之间的相对速度，可以改变 推进力的扭矩，从而控制飞行器的运行轨迹。
六个自由度，在正常飞行时， 直升机处于一种平衡状态，作 用在它上面的力和力矩之和应 该等于零。
8.3.5直升机的飞行性能
1、悬停 A 、平衡条件 B 、影响悬停的因素 C 、悬停的操纵原理 2、悬停回转 A、绕轴回转的操纵原理 B、左右回转的特点 C、有风时的绕轴回转
直升机结构与系统第3章ppt课件

直升机结构与系统第3章ppt课件

✓ 低频振动主要由主桨引起，主桨的转速一般为每分钟数百转左右。以下列出一些常见的振动 起因： • 横向振动 ①频率匹配器（俗称减摆器）设定及相位不正确； ②桨叶不平衡； ③垂直关节轴承粘结或者卡滞。 • 垂直振动 ①桨叶同轴度（翼尖轨迹）不好； ②桨叶锥体调整片调整不正确； ③频率匹配器失效； ④变矩轴承磨损以及粘结； ⑤减振器失效。
《直升机结构与系统》 第三章 桨叶锥体及振动分析
（1）低频振动 ✓ 对各种主桨系统来说，最常见的振动原因是桨 叶锥体偏差。
• 所谓锥体是指直升机所有桨叶叶尖转动轨迹都 在一个平面内，
• 因此首先应该在地面进行桨叶锥体的检查，符 合要求后再进行悬停状态的检查。
✓ 一般振动可以分为两种形式（如图3—2 所 示）：
篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
《直升机结构与系统》 第三章 桨叶锥体及振动分析
➢ 另一种振动的表述方法常用来描述旋翼系统中的振动水平，这是由振动频率与旋翼旋转速率 相比较。例如，在旋翼旋转一周发生振动6 个循环，也就是6R振动或者比率为6：1。
• 而现代的桨毂轴承数量相对减少，但在维护中也要注意保证工作的有效性。 • 挥舞或减摆阻尼器多由弹性材料制成，这种材料可以被一些强溶剂损坏而造成阻尼作用下降，振动
水平升高。 • 旧式液压阻尼器如果发生液压油气化或者由于渗漏造成液压油减少，也会产生上述影响。
➢ 造成振动水平上升的内在原因还有许多。但是可以肯定的是，如果严格按照维护参考资料进 行有效的维护工作，在规定的时限内进行定期检查工作，将最大限度地降低振动水平。
①垂直振动：
• 是由于桨叶产生的升力不相等，即主桨锥体超标而引起，与飞行速度有直接关系，飞行速度越 大，振动越大。
《直升机教材简体》课件

《直升机教材简体》课件

了解如何对直升机进行例行维护和保养，以确保飞行安全和飞行器的正常运 行。
回顾与总结
在本节中，我们将回顾所学的内容，并总结直升机的重要特点和未来发展方 向。
直升机的分类和用途
探索不同类型的直升机以及它们在救援、运输、军事和娱乐等领域的广泛应 用。
直升机飞行技术
深入了解直升机的悬停、起飞性能、航行性能和自动驾驶等飞行技术，并解释它们在实际操作要点，如飞行员的训练要求、基本的飞行规则和应 急程序。
直升机维护与保养
《直升机教材简体》PPT 课件
欢迎来到《直升机教材简体》PPT课件！在本课程中，我们将深入探讨直升 机的基本知识、构造和工作原理，以及直升机的分类和用途。
直升机基本知识
在这一部分，我们将介绍直升机的起源、发展历程以及基本的飞行原理。
直升机构造和工作原理
了解直升机的构造，包括旋翼、发动机和操纵系统的工作原理，以及它们如 何协同工作来实现飞行。
直升机结构与系统PPT.

直升机结构与系统PPT.

用动力源。
概述
可收放式起落架在飞行时收到直升机的结构内部，有的还安装有舱门，起落架收起时保证了 机身的流线型。与固定式起落架相比，可收放式起落架有以下缺点：
①增加了额外运动部件，如作动筒等液压部件的重量； ②更复杂； ③需要额外的维修。
可收放式起落架由以下构成：
①保证每个起落架装置和舱门稳固地锁定在收上或放下位的机械锁； ②为机组指示每个起落架位置的装置； ③一旦动力源失效能将起落架放下的机构； ④防止直升机在地面时起落架误收起的机构； ⑤防止起落架在收起位时着陆的系统。
✓ 在地面滑行时，前三点式起落架直升机的方向稳定性比后三点式好。
✓ 后三点式的的尾起落架比前三点式的前起落架结构重量轻。这是考虑到直升机带俯冲着陆时，前起落 架比尾起落架承受的载荷大得多，故要求前三点式的前起落架的结构强度和刚度比后三点式的尾起落 架大，因而结构重量大。
（3）四点式
✓ 四点式起落架分别有两个主机轮和 两个前机轮，两个主机轮对称地安 装在直升机重心的后面，两个前机 轮对称地安装在直升机重心的前面， 如直—5 直升机。
《直升机结构与系统》 第十四章 起落架
2．减震器的发展 ➢ 根据吸能缓冲原理和耗能原理的不同，直升机所用
的减震器也有橡皮式减震器、弹簧式减震器、油液 橡皮式减震器、油液弹簧式减震器、油气式减震器 和油液式减震器等。 3．油气式减震器 ➢ 油气式减震器主要利用气体的压缩变形吸收撞击动 能，利用油液高速流过小孔的摩擦消耗能量。 ➢ 它的基本组成包括：外筒、活塞、活塞杆、带小孔 的隔板和密封装置等。外筒内腔下部装油，上部充 气（见图14—5）。
《直升机结构与系统》 第十四章 起落架
14.1 起落架结构
概述
直升机起落架由承力机构、减震装置、机轮和收放机构组成，起落架可使直升机从地面／水 面起飞、着陆、滑行、停放并吸收着陆撞击能量。
直升机的升降与飞行原理PPT.

直升机的升降与飞行原理PPT.

-直升机的发展简史 -直升机的飞行原理
-直升机旋翼的操纵
中国的竹蜻蜓 中国的竹蜻蜓和意大利人达·芬奇的直升机草图，
为现代直升机的发明提供了启示，指出了正确的思 维方向，它们被公认是直升机发展史的起点。竹蜻 蜓又叫飞螺旋和“中国陀螺”，这是我们祖先的奇 特发明。有人认为，中国在公元前400年就有了竹蜻 蜓，另一种比较保守的估计是在明代(公元1400年左 右)。这种叫竹蜻蜓的民间玩具，一直流传到现在。
先看看势能的推导
势能=F*S=m*g*h=ρ*Q*g*h=ρ*g*h*Q F为力大小，S为面积，m为质量，g为重力加速度，h为高度， Q为体积 即势能=压强*体积 动能=m*V*V*1/2=ρ*Q*V*V*1/2=ρ*V*V*Q*1/2=动压*体积 体积为Q，所以动压为1/2*ρ*V*V
世界上第一种试飞成功的直升机 1938年，年轻的德国姑娘汉纳赖奇驾驶一架双旋翼直升机在柏林 体育场进行了一次完美的飞行表演。这架直升机被直升机界认为是 世界上第一种试飞成功的直升机.该机旋翼直径7米。动力装置是一 台功率140马力的活塞发动机。这是世界上第一架具有正常操纵性 的直升机。该机时速100~120公里，航程200公里，起飞重量953 千克。 第一架实用直升机
物体在流体中运动时，在正对流动运动的方向的表面，流体完全受 阻，此处的流体速度为0，其动能转变为压力能，压力增大，其压 力称为全受阻压力（简称全压或总压，用P表示），它与未受扰动 处的压力（即静压，用P静表示）之差，称为动压（用P动表示）。 即：
P动 = P - P静 = ρ*V*V*1/2 其中：ρ为密度，V为速度 推导：
现代直升机尽管比竹蜻蜓复杂千万倍，但其飞行原理 却与竹蜻蜓有相似之处。现代直升机的旋翼就好象竹 蜻蜓的叶片，旋翼轴就像竹蜻蜓的那根细竹棍儿，带 动旋翼的发动机就好像我们用力搓竹棍儿的双手。竹 蜻蜓的叶片前面圆钝，后面尖锐，上表面比较圆拱， 下表面比较平直。当气流经过圆拱的上表面时，其流 速快而压力小；当气流经过平直的下表面时，其流速 慢而压力大。于是上下表面之间形成了一个压力差， 便产生了向上的升力。当升力大于它本身的重量时， 竹蜻蜓就会腾空而起。直升机旋翼产生升力的道理与 ，法国人保罗?科尔尼研制出一架全尺寸载人直升机，并在同
《直升机简介》课件

《直升机简介》课件


结语
直升飞机是现代交通工具的重要组成部分，带着人们开启了便捷的空中出行生活。随着技术的进步和应用的广 泛，相信直升机会更好地应用到更多方面。
保养
• 清洁机身和旋翼 • 更换机油等磨损件
维护
• 定期检查旋翼、发动机、电子设备等 • 开展预防性维护
直升机事故及其机理
直升机事故的常见原因包括：天气、空中碰撞、机械故障或操作失误。 解决 办法是通过积累飞行经验、加强检查和维护，从而最大限度减小事故率。
直升机的未来发展
智能化技术
完善飞行自动化系统，提高 飞行效率。
直升机的优点和缺点
1
缺点
2
造价昂贵、操作难度大；噪声和振动较 大；安全风险较高。
优点
能够在地面受限场地工作；可垂直起降 和悬停；用途广泛。
全球知名直升机制造商
• 美国：贝尔直升机、洛克希德·马丁公司、西科斯基直升机公司 • 欧洲：欧直公司、空客直接公司 • 俄罗斯：米尔直升机公司、卡莫夫公司
直升机的保养和维护
直升机的分类
军用直升机
用于武装力量，各类任务如空中 战斗、运输、医疗救援等。
民用直升机
用于客货运输、拍摄、旅游等领 域。
试验直升机
主要用于航空器技术的试验。
直升机的构造
机身 旋翼 尾翼 发动机
承受飞行动力 直升机主要飞行部分，提供升力 控制飞机的稳定和方向 提供旋翼运转所需的动力
直升机的工作原理
直升机的飞行特点
速度和高度
飞行速度相对较慢，飞行高 度相对较低。
灵活性
垂直起降，能够在狭窄空间 工作，如高楼大厦或山区。
气动特性
受到气流和干扰的影响较大， 飞行稳定性要求驾驶员不断 调整。

直升飞机原理知识科学

直升飞机原理知识科学
直升飞机取得了现代航空运输工具的重要地位。

在航空航行的全新领
域中，直升飞机拥有独特的优势，可以快速、精确、安全地运送乘客和货物，为各类具有特殊用途诸如抢救救援、军事训练和拦截活动等的任务提
供不可替代的服务。

涡轮机将动力传递到螺旋桨组件，由此形成垂直升力，实现垂直升行，当然，发动机组件不只有这么一种，目前有几种发动机组件被用于直升飞机，它们是飞机动力系统的核心组件，它们的功能也确实非常强大。

此外，直升飞机还需要驾驶舱以及可以控制和管理飞机系统的驾驶仪
表板等，这些设备能够控制飞机的速度、高度和飞行路径等，从而实现有
效的飞行操控，保证直升飞机安全、稳定、高效地运作。

直升机原理


直升机VS固定翼
• 结构复杂 • 造价高昂，同等起飞 重量，比固定翼贵得 多。 • 燃油消耗率高 • 维护费用高 • 不宜操作 • 方便灵活 • 对机场条件要求低
直升机发展史
旋翼结构布局分类
旋翼结构布局分类
起落装置
• 起落装置主要作用是吸收着陆时的撞击能 量，以减小着陆时的机体受到的撞击载荷。 • 轮式 • 构架式 • 支柱式 • 摇臂式 • 前三点 • 后三点 • 滑撬式 • 浮筒式
摆振铰与哥氏力
• 哥氏力原理： • 物体做圆周运动，如果重心与运动中心 距离变小，会使物体产生加速运动的力， 反之，则产生使物体减速的力 • 桨叶在环形过程中，不断升高、降低， 翼尖离圆心的距离不断改变，引起哥里 奥利效应以补偿桨叶上下挥舞所造成的 科里奥利效应。
上下挥舞使重心不停改变
摆振运动与摆振铰接
直升机阻力
• • • • • 型状阻力 爬升阻力 诱导阻力 激波阻力 干扰阻力
诱导阻力
• 由于旋翼桨叶属机翼翼面，因此固定翼机 翼的诱导阻力也适用于直升机旋翼。
直升机诱导阻力与平飞速度的关系
旋翼
• 桨叶旋转所划过的面积，叫桨盘面积 • 旋翼类飞机的飞行重量与桨盘面积之比叫桨盘载 荷 • 各片桨叶实际占面积与整个桨盘面积之比，叫做 旋翼实度
桨叶安装角
• • • • 桨叶安装角：翼弦与浆毂旋转平面的夹角。 桨距：桨叶半径70%处的安装角 总距：各桨叶桨距的平均值 迎角：相对气流与翼弦之间的夹角。
桨叶受力
桨叶挥舞解决升力不均
• 前行桨叶升力较大， 但由于桨叶上挥幅度 大，迎角减小，升力 下降。 • 后行桨叶升力较小， 离心力的作用使桨叶 下挥，迎角增大，升 力增大。
直升机原理

直升机-原理PPT课件

直升机简介
2021/3/9
授课：XXX
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。
2021/3/9
授课：XXX
2
旋翼工作原理
2021/3/9
前缘
Vq
类同于机翼
授课：XXX
授课：XXX
12
直升机的构型
法国“小羚羊”武装直升机
美国西科斯基公司CH-54起重直升机
2021/3/9
授课：XXX
俄罗斯卡-50共轴双旋翼直升机
13
国CH 47串列双旋翼直升机
直升机的构型
2021/3/9
授课：XXX
14
直升机的构型
2021/3/9 西科斯基驾驶VS-300型直授课升：机XXX
授课：XXX
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。
2021/3/9
授课：XXX
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
→ 航向
2021/3/9
授课：XXX
10
直升机的操纵
2021/3/9
授课：XXX
11
直升机的构型
力矩及力矩平衡问题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
航空航天概论
——直升机
升力
阻力
拉力
重力
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
直升机 7.1 概述 7.2 直升机飞行原理及分类 7.3 直升机结构
一、概述
直升机定义：
以动力驱动的旋翼作为主要升力来 源，能垂直起落的重于空气的航空器。
操纵系统主要由驾驶杆、脚蹬、油门变距 杆、自动倾斜器、液压助力器、加载机构、旋 翼刹车、连杆、摇臂等组成。
它可分为三部分：油门变距系统、脚操纵 系统和驾驶杆操纵系统。
三、直升机结构
★ 操纵系统
功用：控制直 升机的飞行姿 态和飞行方向。
总距操纵 周期变距操纵 脚蹬操纵
操纵直升机升降 改变旋翼拉力方向 改变直升机航向
前飞
侧飞
二、直升机飞行原理
★ 直升机水平飞行（续）
前飞时由于左右两侧气流不对称，导致左右两侧桨叶 升力分布不对称，从而引起很大的周期变化的桨根弯矩。
二、直升机飞行原理
桨叶的挥舞运动 桨叶的摆振运动 桨叶的变距运动
挥舞铰（水平铰） 摆振铰（垂直铰） 变距铰（轴向铰）
二、直升机飞行原理
二、直升机飞行原理
铰接式桨毂
无铰式桨毂
无轴承式桨毂
三、直升机结构
★ 全铰式旋翼
轴向铰又称变距铰、垂直铰又称阻 尼铰、水平铰又称挥舞铰。
三、直升机结构
★ 其它形式旋翼
半铰式是两片桨叶彼 此连为一体，共用一个中心 水平铰，没有垂直铰，仍有 轴向铰。
无铰式是取消水平铰 和垂直铰，只保留轴向铰。
无轴承式是取消三个铰。桨叶的运动靠其 扭转变形和弯曲变形来实现。
（4）并列式双桨直升机：
两个旋翼位于机身两侧并在同一平面内，转向 相反。
优点：操纵性、稳 定性较好平飞诱导损失 小，经济性较好。
缺点：构造复杂， 操纵系统复杂。
米-12“信鸽”
二、分类
（5）交叉式双桨直升机
两个旋翼位于机身两侧， 但两个桨毂之间很近。转轴 向外倾斜。
优点：正面阻力小， 外廓尺寸小。
二、直升机飞行原理
★旋翼反扭矩（续）
直升机的分类： 按平衡反扭矩形式
二、直升机飞行原理
★ 直升机垂直飞行
通过同时改变各片桨叶安装 角（桨距）的大小，改变旋翼升 力的大小，从而实现直升机的悬 停、垂直上升和垂直下降。
桨距
二、直升机飞行原理
★ 直升机水平飞行
前飞、侧飞、后飞是通过调整旋翼桨盘向 所需飞行方向倾斜，产生所需方向的水平分力， 从而实现该方向的水平飞行。
结束语 CONCLUSION
感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极的参与。课程 后会发放课程满意度评估表，如果对我们课程或者工作有什么建议和 意见，也请写在上边，来自于您的声音是对我们最大的鼓励和帮助， 大家在填写评估表的同时，也预祝各位步步高升，真心期待着再次相 会！
涵道式尾桨
三、直升机结构
★ 机身
UH-60
功用：支撑和 连接直升机各 部件，装载人 员、货物、设 备等。
三、直升机结构
★ 起落架
功用：支承机体，吸收着陆时的冲击能量。 滑橇式
轮式
三、直升机结构
★ 操纵系统
操纵系统的功用是将驾驶员对驾驶杆和脚 蹬的操纵传到有关的操纵机构，以改变直升机 的飞行姿态和方向。
三、直升机结构
★ 操纵系统（总距杆）
使旋翼桨距同时增大或减小， 从而使旋翼升力增大或减小。
三、直升机结构
★ 操纵系统（周期变距杆）
使旋翼桨距产生周期性 变化，从而使桨盘倾斜。
三、直升机结构
★ 操纵系统（脚蹬）
整体改变尾桨桨距，从 而改变尾桨拉力，使机体 产生航向运动。
问答
问题提问与解答
HERE COMES THE QUESTION AND ANSWER SESSION
二、分类
直升机按用途分为运输直升机、武装直升机、 反潜直升机
按起飞重量分为超小型直升机、小型直升机、 中小型直升机、中型直升机、大型直升机、重型 直升机和巨型直升机。
机械驱动式直升机按平衡旋翼反作用扭矩的 方法和旋翼数量与位置分为下面几种形式：
二、分类
（1）单旋翼带尾桨直升机
旋翼反作用扭矩靠尾桨推力平衡。
缺点：传动系统复 杂，桨尖可能碰地，不 安全，直升机的平衡复 杂。
二、分类
（6）无尾桨直升机
水平旋翼负责提供飞机升力，并 从尾部吹出空气，用附壁效应产生的 推力抵消旋翼的反作用力
三、直升机结构
减速器 旋翼 桨毂 倾斜器 发动机 尾桨
机载设备 燃油箱 起落架 机身 传动装置
三、直升机结构
★ 旋翼系统：Βιβλιοθήκη 括桨叶和桨毂功用：产生升力、推力和操纵力。
三、直升机结构
旋翼
旋翼由桨叶和桨毂组成。一副旋翼 的桨叶最少有两片，最多可达七片。
根据桨叶与桨毂的连接方式，旋翼 形式有四种，即全铰式、半铰式、无铰式 和无轴承式。
三、直升机结构
★ 旋翼系统（桨叶）
混合结构桨叶
复合材料桨叶
金属桨叶
三、直升机结构
★ 旋翼系统（桨毂）
苏联 卡莫夫设计局 卡-52
二、分类
（3）纵列式双桨直升机
两个旋翼安装在机身的前后端，后面的 旋翼通常高于前面旋翼的旋转平面。
优点：纵向稳定 性好，重心定位范围 广，重量效率高，机 身有效容积大。
缺点：传动系统 复杂，平飞时诱导损 失大，利用旋翼自转 进行滑翔降落困难。
美国 CH-47 支努干
二、分类
直升机的独特优势：
——中国大百科全书
★垂直起落、悬停 ★良好的低空低速特性
使直升机可广泛应用于各个领域、各种环境。
一、概述
★ 民用： 通用运输、抢险救生、公安巡查、特种作业…
一、概述
★ 军用： 对地攻击、反潜攻舰、机降运输、战勤侦察…
二、直升机飞行原理
★ 旋翼升力的产生
二、直升机飞行原理
★ 旋翼反扭矩
优点：构造简 单，操纵系统简单， 成本较低。
缺点：尾部 螺旋桨造成功率 损失，重心定位 范围窄，尾部长， 尺寸大。
二、分类
（2）共轴式双桨直升机
两个旋转方向相反的旋翼安装在一根轴上，旋 翼的反作用扭矩相互平衡。
优点：机身短 外形好，正面阻力 小，外廓尺寸小。
缺点：操纵系 统及传动系统复杂， 旋翼有相互干扰， 方向稳定性不够。
三、直升机结构
★ 尾桨
尾桨是安装在直升机尾端的小螺旋桨，它产 生拉力，用以平衡旋翼旋转时给直升机的反作用扭 矩，保持预定的飞行方向；
发挥飞机安定面作用，保持直升机飞行过程 中的航向稳定。
三、直升机结构
★ 尾桨
结构特点--轴向饺和水平铰
没有垂直铰.
三、直升机结构
★ 尾桨
常规尾桨
功用：平衡反扭矩、航向操纵。