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共轴反桨单人直升机原理
共轴反桨单人直升机（Coaxial Rotor Single-Person Helicopter）
是一种具有双层反桨的垂直起降飞行器，它的旋转翼是由两组相互独立的
反向旋转的桨叶组成的，两组桨叶通过一个共轴连接在一起。
其工作原理是，由发动机提供动力驱动两组桨叶相互独立地旋转，通
过同步工作调整各自的旋转速度和相对角度，使得飞机在空中平稳飞行。
通过调节转速和双层桨叶的不同旋转角度组合，可以实现直升、飞行等不
同动作。
相比于传统的单层旋翼直升机，共轴反桨单人直升机的结构更加紧凑，更加容易操控和控制，极大地提高了其空间机动性和飞行稳定性。
同时，
它还具有纵向尾旋系数小、噪音低等优势，使得其在军用、警用、救援等
领域有着广泛的应用前景。
科技成果——共轴双桨无人直升机技术成果简介当今民用无人机领域的视频传输系统中大部分使用的是模拟视频流方式。
限制了传输范围和质量，并且模拟视频流方式具有占带宽，易受干扰，分辨率低，存储不方便等缺点，早期的视频传输都是基于PC机的，笨重且不方便，为其应用带来了制约，现代的视频传输要求小巧便携，而技术的进步和发展带来的无线数字通信可以弥补这些缺点，视频压缩标准H.264和DSP的结合使得无线数字通信成为可能。
技术原理本项目的无线图像传输数据链搭建平台为：系统整体主要包括两大部分，机载的图像压缩无线发射部分，负责将采集到图像信息进行压缩处理，并无线发射到地面；以及地面的无线接收解码部分，负责将从无人机发射的压缩图像信息接收到指挥中心，并对其进行解码处理，完成直观性的显示。
结构中图像压缩无线发射部分安装在飞行器上，其中图像采集部分安装在方便进行图像摄取的地方。
无线接收图像解码处理部分放置地面作为指挥控制中心的一部分。
这样的整体设计即可满足利用微型无人机进行图像采集压缩实时处理，并无线发射回地面指挥平台进行解码显示，达到侦查目的。
工作步骤第一步，无线发射部分和无线接收部分进行识别，建立稳定的串口通信。
第二步，图像采集部分将采集到的数据经过模数转换成数字信号，给数字压缩处理部分，数字压缩处理部分将数字信号进行实时的高效压缩，控制部分将压缩后的图像数据传给无线发射部分进行发射。
第三步，地面的无线接收部分将接收的压缩图像数据给图像解码部分，进行解码处理，然后解码成功的图像就可以在显示设备上进行显示分析，从而完成整体的视频图像的传输。
视频采集部分采用TVP5150模块。
视频传输部分采用2.4GHz数字微波传输方式，选用nRF2401无线收发模块。
视频处理部分采用H.264标准，外加DSP的移植与封装。
视频压缩部分可以很好很方便地运用到无线数字通信中，发挥高效率图像压缩功能。
适用范围消防、公安、环境、新闻、农业、军事、灾害评估等。
飞行器名称：SERVOHELI 260共轴双桨汽油动力直升机产品介绍：复合式共轴双桨无人直升机是我公司经多年科研攻关，自主研发的具有国际先进水平的小型无人直升机。
该机完全自主研发，更改了俄式共轴通过桨距离差改变航向的结构缺陷，采用共轴双主旋翼形式复合了尾桨设计，使安全和飞行稳定性、环境适应性均有所提高，在结构上实现俄式共轴体积无法小型化的弊端，使直升机完成不炸桨情况下的安全伞降回收。
目前在国内，该技术居领先或独有的地位。
这款无人直升机在2011年国际无人机大赛上取得佳绩，拥有完全知识产权。
截止2012年3月，这款复合式共轴双桨直升机已经申请到国家知识产权局发明专利2项，实用新型专利1项，外观设计专利2项。
几何参数：机体长度：1800mm机体宽度：300mm机体高度：600mm旋翼直径：1600mm起落架跨度：400mm桨叶片数：2×2发动机功率：26 cc重量：空机重量：16公斤任务载重：5公斤最大起飞重量：25公斤飞行性能：海平面最大平飞速度：80 公里/小时海平面巡航速度：50～60公里/小时风力（飞行时）：40公里/小时（阵风50公里/小时）风力（起降时）：26公里/小时（无阵风）实用升限：1800 米最大续航时间：1 小时燃料:97（93）号车用汽油＋高级摩托车2冲程油启动方式：12v（45Ah以上）直流车用电瓶地面启动。
发动机自带启动方式。
实现目标：同级别直升机任务载重提高到130%；抗风飞行能力比传统直升机提高150%安全性比传统单旋翼直升机提高400%；安定性能在结构上不依靠平衡仪的情况下实现自主悬停。
主要特点：⏹更安全：在低空发动机熄火时，可不依靠飞行经验平稳着陆；⏹更方便：一键式起落，自动进入悬停状态，克服飞行惯性，缩短培训时间；⏹更精准：不依靠电子设备，在低温严寒环境飞行时，工作状态依然稳定；⏹更经济：无需复杂昂贵的飞控、平衡仪等电子设备即可进入悬停姿态；⏹更灵活：对飞行场地和气候条件要求不高，机动性强，运输方便；⏹更稳定：比单旋翼直升机提高20%任务载荷，留空时间更长、抗风能力更强。
共轴反桨单人直升机原理
共轴反桨直升机的原理是通过两个同轴的旋转桨叶，在空气中产生相对运动，从而产生升力。
这两个旋转桨叶以相反的方向旋转，这样就能够平衡直升机的旋转力矩，使其保持稳定飞行。
相反方向旋转的原理也使得该型直升机不需要尾部的垂尾来抵消旋转力矩，简化了结构。
在共轴反桨直升机中，主旋翼产生升力和推力，而尾旋翼用于控制飞行方向。
主旋翼旋转产生的升力将直升机推离地面并使其升空。
飞行员通过控制旋翼的速度和角度来控制飞行方向和高度。
而尾旋翼则通过改变旋翼的推力方向，用于使直升机保持平稳的飞行轨迹。
共轴反桨直升机相比传统的单旋翼直升机具有一些优点。
首先，由于采用了共轴的设计，直升机的结构更加简单和稳定，降低了飞行的风险。
其次，由于取消了尾部垂尾，减少了空气动力学的干扰，提高了直升机的操控性能。
再次，由于采用了双旋翼，旋翼的直径可以更小，这意味着直升机可以在更狭小的空间内操作和起降。
此外，共轴反桨直升机的机身重量相对较轻，机动性更高。
然而，共轴反桨直升机也存在一些缺点。
首先，两个旋翼之间的干扰会导致效率的降低，从而降低了直升机的速度和载重能力。
其次，由于两个旋翼之间的共振效应，直升机的振动较大，可能会影响飞行员的操作和舒适性。
再次，共轴反桨直升机的制造和维护成本较高，使得其在商业领域的应用受到限制。
总结来说，共轴反桨单人直升机的原理是通过两个共轴旋转的桨叶产生升力和推力，从而实现飞行。
该型直升机相比传统的单旋翼直升机具有
结构简单、操控性能好、起降空间小等优点，但也存在效率低、振动大、成本高等缺点。
简述常见的共轴双旋翼直升机卡-50/52双旋翼布局有很多优点，体现在飞行品质上的就是整体升力系统效率高，比其它旋翼布局，同等旋翼直径的直升机升力大12%。
由于没有尾桨，因此全机尺寸紧凑，发动机的全部功率都用来驱动旋翼，提高了直升机贴地飞行的安全性。
由于允许重心移动距离较大，机动性有所增加。
且操纵简单，安定性好。
具体到卡-50/52，这一优势更明显。
卡-50/52采用了苏联中央流体动力研究院研制成功的新旋翼翼型，桨尖处后掠30°角。
这种设计降低了旋翼高速旋转时空气压缩性对旋翼的不良作用。
悬停时，卡-50旋翼的效率高达80%，属于世界先进水平。
卡-50/52能够从高速飞行状态中突然进入悬停，且位置准确，稳定性好。
这样就能使卡-50/52以近乎静止的状态中使用机载武器。
这对于卡-50/52的火力发挥无疑具有重要意义。
双旋翼在空气动力上是对称的，消除了偏航的动力来源，直升机可以轻易地保持高度，而且不容易受横风的影响。
由于共轴的两具旋翼可以使其直径较一般单旋翼/尾桨配置的直径小，所以，卡-50/52有良好的爬升率和较小的转弯半径，超低空飞行时可以轻松地规避树梢等障碍物。
俄国一级试飞员帕帕伊说，卡-50/52很适合在山区和城市等地形复杂的地区作战。
卡-28双旋翼共轴式直升机主要优点是结构紧凑，外形尺寸小。
这种直升机因无尾桨，所以也就不露要装长长的尾梁，机身长度也可以大大缩短。
有两副旋翼产生升力，每副旋翼的直径也可以缩短。
机体部件可以紧凑地安排在直升机重心处，所以飞行稳定性好，也便于操纵（这一点对于舰载直升机很重要）。
与单旋翼带尾桨直升机相比，其操纵效率明显有所提高。
此外。
共轴式直升机气动力对称，其悬停效率也比较高。
但是双旋翼共轴式直升机的主要缺点是操纵机构复杂，而且无法进行某些单旋翼直升机可以进行的机动。
（上边这句应该是指当直升机作剧烈的左滑跃升机动时两旋翼很容易相碰，据说这个问题已经解决。
）图：沈阳通飞航空科技有限公司设计的复合式共轴反桨无人直升机。
双桨共轴直升机双桨共轴直升机目录∙•双桨共轴直升机发展历程∙•双桨共轴直升机的特点双桨共轴直升机发展历程[回目录]卡52双桨共轴直升机美国宣布研制共轴式高速直升机X2后，在新闻界产生很大反响，引起世界航空专家的关注是，共轴式直升机一直是俄国人独占领域，是卡氏直升机家族的拿手绝活，美国等西方国家多年来无人涉足。
这一次，一向以生产单旋翼直升机而著称的美国西科斯基公司，突然宣布发展共轴式直升机。
在共轴式直升机领域同俄国人较起劲来，估计对俄国人的心理冲击不小。
实际上美国在共轴双旋翼直升机的起步并不晚，美国西科斯公司的创始人西科斯基早在1909年就开始建造他的第一架共轴双旋转翼直升机，与其它直升机先驱们一样，他所面临的引擎马力不足及有效控制直升机等问题一直无法获得解决，因此他在1910年放弃直升机转而往固定翼飞机的建造方面发展。
1938年，已经在美国联合直升机公司工作多年的西科斯基组建专门的公司研制直升机，单旋转翼直升机就是在此时期，因为西科斯基的成功变成美国军方直升机型式的主流。
但是西科斯公司本身却一直没有放弃对共轴直升机技术的研究。
上世纪70年代，同样采用同轴共桨的 S-69（军用代号 XH-59A）就参加了 LHX（实验轻型直升机计划）竞争。
在2005年，西科斯基公司展示过它的共轴式“X2技术起重直升机”(X2 Technology Crane)。
X2高速直升机是在相同技术概念下发展的攻击型直升机。
就在美国军方因单旋翼直升机的成功而逐步放弃共轴直升机的发展时，前苏联却在该领域获得了相当大的成功。
1949年，由卡莫夫直升机公司制造为前苏联海军研制的卡-10轻型直升机问世，它奠定了前苏联共轴直升机的基础。
根据军方的需要，卡莫夫在卡-10的基础上增大了机体，结构设计也更加复杂，得到了新型的卡-15（1953年）、卡-15M（1956年），作战型的卡-25（1961年）、卡-27（1973年）和卡-28；运输/战斗型卡-29（1976年）。
共轴直升机技术共轴双旋翼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。
共轴双旋翼直升机的上述特征决定了它与传统的单旋翼带尾桨直升机相比有着自身的特点。
20世纪40年代初，这种构形引起了航空爱好者极大的兴趣，并试图将其变成可实用的飞行器，然而，由于当时人们对共轴双旋翼气动特性认识的缺乏以及在结构设计方面遇到的困难，许多设计者最终放弃了努力，而在很长一段时间对共轴式直升机的探讨只停留在实验阶段。
1932年，西科斯基研制成功了单旋翼带尾桨直升机VS-300，成为世界上第一架可实用的直升机。
从此，单旋翼带尾桨直升机以其简单、实用的操纵系统和相对成熟的单旋翼空气动力学理论成为半个多世纪来世界直升机发展的主流。
然而，人们对共轴双旋翼直升机的研究和研制一直没有停止。
俄罗斯卡莫夫设计局从1945年研制成功卡-8共轴式直升机到90年代研制成功被西方誉为现代世界最先进的武装攻击直升机卡-50；发展了一系列共轴双旋翼直升机，在型号研制、理论实验研究方面均走在世界前列。
美国也于50年代研制了QH-50共轴式遥控直升机作为军用反潜的飞行平台，并先后交付美国海军700 多架。
美国西科斯基公司在70年代发展了一种前行桨叶方案（A B C）直升机，该机采用共轴式旋翼，刚性桨毂，上下旋翼的间距较小。
它利用上下两旋翼的前行桨叶边左右对称来克服单旋翼在前飞时由于后行桨叶失速带来的升力不平衡力矩，从而提高旋翼的升力和前进比，其验证机XH-59A于1973年进行试飞，并先后进行大量的风洞实验。
从20 世纪60 年代开始，由于军事上的需要，一些国家开始研制无人驾驶直升机。
近年来，无人直升机已成为国内外航空领域内的研究热点。
比较成熟的有：加拿大的CLL227，德国的“Seamos”, 美国的“QH50”。
共轴双桨原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊共轴双桨原理呀。
你说这共轴双桨，就好比是一对好兄弟，齐心协力干大事儿！它们在同一根轴上，一个转起来，另一个也跟着忙活，那配合，绝了！想象一下，就像两个人一起抬重物，劲儿往一处使，效率那叫一个高。
共轴双桨的好处可多了去了。
它能让飞行器啊或者其他啥设备更加稳定。
就好像你走路，两条腿稳稳当当的，不容易摔跤。
而且它还能提供更强的动力呢！这就好比一辆汽车，原本一个发动机，现在变成两个一起发力，那速度，蹭蹭就上去了。
你看那些直升机，好多都是用的共轴双桨。
为啥呀？还不是因为它厉害呗！它让直升机在空中飞起来更稳当，操控起来也更容易。
这就跟骑自行车一样，好骑的车你自然就骑得顺溜，共轴双桨就是让飞行器变得好“骑”的关键。
这共轴双桨的设计也挺巧妙的。
两个桨叶转起来，一个顺时针，一个逆时针，相互抵消了力矩，多聪明啊！这就好像两个人拔河，力气一样大，谁也别想把对方拉过去，就保持平衡啦。
咱再说说它在实际应用中的表现。
在一些复杂的环境里，共轴双桨可就大显身手了。
比如说风大的时候，一般的桨叶可能就被吹得摇摇晃晃，可共轴双桨不怕呀，它照样稳稳地工作。
这就好像一个勇敢的战士，啥困难都能克服。
还有啊，共轴双桨让设备的体积可以做得更小。
你想想，同样的功能，用更小的空间就能实现，那多好呀！就像你手机，功能越来越强大，可体积越来越小，方便吧？共轴双桨也是这个道理。
那共轴双桨就没有缺点吗？当然也有啦。
比如说它的结构相对复杂一些，制造和维护成本可能会高一点。
但这就像你买个好东西，贵是贵了点，但好用呀，值！总之呢，共轴双桨原理可是个了不起的东西。
它让我们的科技更上一层楼，让那些飞行器呀、设备呀变得更厉害。
咱得好好感谢那些发明共轴双桨的人，是他们让我们的生活变得更精彩！所以说呀，共轴双桨原理，真的很棒！咱可得好好了解了解它，说不定哪天你也能用上呢！。
由软变硬的旋翼——新型共轴反桨直升机解析在最近的报道中可以发现，美俄的先进直升机验证机纷纷采用了“共轴反桨＋推进型尾桨”技术，但此共轴反桨并非俄罗斯“卡”系列和其他常见直升机的“软”桨，而是“硬”桨，尾桨也并非一般的抵消偏转力矩的作用，而是直接推进了，这究竟是为什么呢？————————————————众所周知，当功率和转速达到某种瓶颈，就要看螺旋桨的效率了。
因为螺旋桨转速很高，即使在机身飞行速度不是很高，螺旋桨尖端就已经遇到了“音障”问题，并且面临“失速”困扰，还受限于空气密度等因素，而发生“空转不做功”的问题。
飞机螺旋桨因为空气动力学和重量限制，不可能做的太大太长太密，这就让螺旋桨飞机的速度遇到了瓶颈。
当时尝试了很多办法，比如在螺旋桨外包一个“整流罩”阻止气流外逸（显然，这个思路后来衍生出了“涡扇”发动机），或者试图优化螺旋桨的造型（最终成为先进螺旋桨运输机的“马刀”型旋桨，并影响到喷气发动机的叶片造型，但不论怎么优化，其最适范围较小），还有一个就是著名的“共轴反桨”技术。
所谓共轴反桨，就是双层桨叶共用一个传动轴，但转动方向相反，不仅平衡掉了单向转动偏转力矩，而且第一层为第二层提供了“预压缩”，第二级就有更大的“进/排气量”和“气流密度”，虽然达不到2倍的效果，但改善也是明显的。
在喷火战斗机的末期改进型上就已得到了验证。
但由于喷气发动机的飞跃式进步，战斗机淘汰了螺旋桨，但由于其经济性好，在不要求太高的速度的场合，比如大中型运输机，采用“共轴反桨＋马刀型桨叶”就达到了螺旋桨的某种巅峰效率。
——————————————————直升机可以简单看作发动机朝上的螺旋桨飞机，虽然直升机的螺旋桨还需为机身提供升力，但很多技术概念是可以通用的，比如共轴反桨技术，就是俄国卡系直升机的标志。
直升机的共轴反桨优点很多，在同样的输出功率（直升机对外部空气）时，就减小了旋翼长度/旋转面积，省掉了尾桨，非常适合于舰载的狭小空间使用。
