直升机的操纵原理
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直升飞机飞行原理直升机是一种垂直起降的飞行器,它可以在空中悬停、向前、向后、向左、向右飞行,还可以进行定点停留、低高度飞行、复杂地形涂毒、运输货物等,是一种非常灵活多变的飞行器。
那么,直升机是如何实现这种“绕不过去”的飞行方式的呢?下面,我们来了解一下直升机的飞行原理。
一、空气动力学基础不论是飞机还是直升机,它们都要靠空气动力学来实现飞行。
空气动力学是研究空气对物体的作用的学科。
在空气中,物体移动时,空气会对其产生阻力、升力和推力等作用。
在直升机的飞行中,最主要的就是升力了。
升力是空气对直升机产生的向上的支持力,使其能够腾空而起。
而产生升力的关键,则是由于在直升机的旋转叶片上产生了一个向下的气流,这个气流将气体压缩,使其速度加快,压力降低,形成低压区。
而直升机上方的空气则形成高压区,从而产生了升力。
二、基本构造1.机身部分:直升机的主体部分,其中装置有驾驶室、乘客和货物舱、发动机等。
2.旋翼部分:直升机最重要的部分,由主旋翼和尾旋翼组成。
3.主旋翼:是直升机上的最重要的部分,主要产生升力和推进力。
它是一组大型的可旋转叶片,可以轮流地在上下、左右和前后方向调整。
4.尾旋翼:又称为方向舵,主要负责平衡和转向直升机。
5.起落架:支撑直升机在地面或者水面上的装置。
三、飞行原理我们知道,飞机在飞行中通过翼面产生升力和推力来维持飞行。
而直升机则是通过旋翼来产生升力和推力,从而可以实现垂直起降和各种方向的移动。
正常飞行时,主旋翼的旋转速度越快,升力就越大。
主旋翼在旋转时还产生了空气流,对于尾旋翼而言,这种空气流就相当于一束强劲的风,从而也可以产生升力和推力,平衡直升机并控制飞行方向。
直升机的旋翼不仅可以产生升力和推力,还可以调整飞行方向。
当主旋翼向右旋转时,直升机就会向左飞行,反之亦然。
而尾旋翼则可以扭转调整直升机的飞行方向。
在直升机的飞行过程中,由于旋翼旋转的高速气流形成较大的后向力,所以需要加装平衡重量使其平衡。
简单说明直升机起飞的原理
直升机的起飞原理是通过旋转的叶片产生上升的力量。
当直升机发动机启动时,旋转桨叶开始转动,产生了一个向上的力量,称为升力。
这个升力足以克服重力,并使直升机离开地面。
在旋转过程中,叶片以不同的角度攻击空气,从而使空气流动并产生升力。
这个升力随着旋转速度的增加而增加,直到达到足够的升力可以让直升机离开地面。
直升机的起飞还需要考虑其他因素,如风速和方向、重量和平衡等。
直升机的飞行员需要根据这些因素作出调整,以确保安全的起飞和飞行。
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直升机的飞控原理直升机的飞控系统是控制直升机飞行的核心部件,它的基本原理是通过对旋钮、操纵杆等操纵装置的操作转换成电信号,再通过电子设备对这些信号进行处理和控制,最终传达给直升机各个部位,实现对直升机姿态、航向、高度、速度等参数的控制。
直升机的飞控系统由多个部分组成,包括飞行总线、飞行控制计算机、电动操纵表面、液压操纵系统等。
飞行总线是连接飞行控制计算机和其他部件的通信系统,用于传输控制指令和接收状态信息。
飞行控制计算机是控制系统的核心,负责处理操纵装置转换成的电信号,根据飞行任务要求和飞行状态进行计算和控制,再通过飞行总线向其他部件发送控制指令。
直升机的飞控系统实现对姿态的控制主要是通过电动操纵表面和液压操纵系统来实现的。
电动操纵表面一般包括前翼、副翼和方向舵等,通过电机驱动改变表面的位置和角度,从而改变直升机的姿态。
液压操纵系统一般包括液压泵、液压缸和液压阀等,通过泵将液压油输送到缸中,使缸表面的活塞发生位移,进而改变操纵表面的位置和角度。
直升机的飞控系统还可以实现对航向、高度和速度等参数的控制。
航向控制主要是通过控制尾桨的转动来实现的。
尾桨通过尾桨马达驱动,可以改变直升机的航向。
高度控制主要是通过改变旋翼的推力来实现的。
旋翼的叶片角度可以通过电机驱动的系统或液压驱动的系统进行调节,从而改变旋翼的推力。
速度控制主要是通过改变旋翼的转速来实现的。
旋翼的转速可以通过燃油分配系统或液压调节系统来进行控制。
飞行控制计算机是直升机飞控系统的核心部件,它通过接收操纵装置的输入信号,根据飞行任务和状态信息进行计算和控制,最终向操纵表面和液压操纵系统发送控制指令。
飞行控制计算机一般具有实时计算、状态估计和故障处理等功能。
它可以实现对直升机的自动控制和稳定飞行。
总之,直升机的飞控系统是控制直升机飞行的关键部件,通过操纵装置的操作转换成电信号,然后通过飞行控制计算机进行处理和控制,最终传达给直升机各部件,实现对直升机的姿态、航向、高度、速度等参数的控制。
直升机飞行操控的基本原理图 1 直升机飞行操纵系统- 概要图(a)(b)图2 直升机操纵原理示意图1.改变旋翼拉力的大小2.改变旋翼拉力的方向3.改变尾桨的拉力飞行操纵系统包括周期变距操纵系统、总距操纵系统和航向操纵系统。
如图2所示,周期变距操纵系统控制直升机的姿态(横滚和俯仰),总距操纵系统控制直升机的高度,航向操纵系统控制直升机的航向。
一、周期变距操纵系统周期操纵系统用于操纵旋翼桨叶的桨距周期改变。
当桨距周期改变时,引起桨叶拉力周期改变,而桨叶拉力的周期改变,又引起桨叶周期挥舞,最终使旋翼锥体相对于机身向着驾驶杆运动的方向倾斜,从而实现直升机的纵向(包括俯仰)及横向(包括横滚)运动。
纵向和横向操纵虽然都通过驾驶杆进行操纵,但二者是各自独立的。
周期变距操纵系统(见图3)包括右侧和左侧周期变距操纵杆(1)和(3)、可调摩擦装置(2)、橡胶波纹套(4)、俯仰止动件(5)、横滚连杆(7)、俯仰连杆(8)、横滚止动件及中立位置定位孔(9)、横滚拉杆(10)、横滚协调拉杆(11)、俯仰扭矩管轴组件(12)、总距拉杆(13)、与复合摇臂相连接的拉杆(14)、伺服机构(15)、伺服机构(横滚+总距)(16)、伺服机构(俯仰+总距)(17)和可调拉杆(18)等组件。
1.右侧周期变距操纵杆3.左侧周期变距操纵杆2.可调摩擦装置4.橡胶波纹套5.俯仰止动件6.复合摇臂 7.横滚连杆8.俯仰连杆9.横滚止动件及中立位置定位孔10.横滚拉杆11.横滚协调拉杆12.俯仰扭矩管轴组件13.总距拉杆14.与复合摇臂相连接的拉杆15.伺服机构16.伺服机构(横滚+总距)17.伺服机构(俯仰+总距)18.可调拉杆图 3 直升机周期变距操纵系统(一)纵向操纵情况当前推驾驶杆时,通过俯仰扭矩管轴组件(9)及俯仰连杆(8),使复合摇臂(6)上的纵向摇臂逆时针转动,通过其后的拉杆、摇臂,使左前侧纵向伺服机构下移,自动倾斜器固定盘向左前方倾斜,旋翼桨盘前倾,进而使直升机向前运动。
第六章 直升机的操纵原理直升机不同于固定翼飞机,一般都没有在飞行中 供操纵的专用活动舵面。
这是由于在小速度飞行 或悬停中,其作用也很小,因为只有当气流速度 很大时舵面或副翼才会产生足够的空气动力。
单 旋翼带尾桨的直升机主要靠旋翼和尾桨进行操纵, 而双旋翼直升机靠两副旋翼来操纵。
由此可见, 旋翼还起着飞机的舱面和副翼的作用。
直升机操纵原理 旋翼不仅提供升力同时也是直升机的主要操 纵面。
总距操纵杆:通过自动倾斜器改变旋翼桨叶 总距,控制直升机的升降运动。
提杆,增大 总距,升力增大,直升机上升;压杆,减小 总距,直升机下降。
周期变距操纵杆:操纵周期变距操纵杆,使 自动倾斜器相应的倾斜,从而使桨叶的桨距 作每周一次的周期改变,造成旋翼拉力矢量 按相应的方向倾斜,达到控制直升机的前、 后(左、右)和俯仰(或横滚)运动。
直升机操纵原理 脚蹬:控制尾桨,实现航向操纵。
尾桨:平衡旋翼反扭矩、航向操纵。
垂尾:增加航向稳定性。
平尾:增加俯仰稳定性。
直升机操纵原理(续)6.1 直升机操纵特点 直升机驾驶员座舱 操纵机构及配置直 升机驾驶员座舱主 要的操纵机构是: 驾驶杆(又称周期 变距杆)、脚蹬、 油门总距杆。
此外 还有油门调节环、 直升机配平调整片 开关及其他手柄.驾驶杆和脚蹬 驾驶杆位于驾驶员座椅前面,通过操纵线系与旋翼 的自动倾斜器连接。
驾驶杆偏离中立位置表示: 向前——直升机低头并向前运动; 向后——直升机抬头并向后退; 向左——直升机向左倾斜并向左侧运动; 向右——直升机向右倾斜并向右侧运动。
脚蹬位于座椅前下部,对于单旋翼带尾桨的直升机来说,驾驶员蹬脚蹬操纵尾桨变距改变尾桨推(拉) 力,对直升机实施航向操纵。
油门总距杆 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。
遥控直升机向前飞的原理
遥控直升机向前飞的原理是通过改变机身姿态和旋翼的转速来产生向前推进的力量。
具体来说,以下是遥控直升机前进的原理步骤:
1.倾斜机身姿态:遥控直升机通常有一个称为倾斜轴的操纵杆,操纵杆向前推动会倾斜整个机身向前倾斜。
这个动作将改变旋翼面的角度,使其向前推动产生水平推力。
同时,通过倾斜轴向前推动,机身的重心会偏向前方,使整个直升机产生前进的动量。
2.调整旋翼的转速:在倾斜机身姿态的同时,还需要调整旋翼的转速。
一般来说,前进飞行时,操纵杆向前推动会自动增加旋翼的转速。
提高旋翼转速可以增加产生的升力和前进推力。
3.前进飞行的稳定性:为了保持直升机前进飞行的稳定性,通常还需要通过改变尾浆的角度来产生适当的反扭力。
尾浆可以根据飞行员的操作向左或向右倾斜,以产生平衡旋转力矩的作用。
综上所述,通过倾斜机身姿态、调整旋翼转速和调整尾浆角度,遥控直升机可以向前飞行。
直升机的工作原理
直升机的工作原理是利用主旋翼和尾推力来产生升力和动力。
主要包括以下几个部分:
1. 主旋翼:主旋翼是直升机最重要的部分,通常由三至六片可调节的旋翼叶片组成。
当发动机提供足够的动力使主旋翼快速旋转时,旋翼叶片会产生升力。
通过改变叶片的推力和螺旋桨角度,可以控制直升机的升力和姿态。
2. 尾推力:直升机的尾部有一根垂直的尾旋翼,它的作用是产生推力和水平方向的倾斜力。
通过改变尾旋翼的推力和方向,可以控制直升机的方向和平衡。
3. 方向舵:直升机的尾部还有一个水平的方向舵,用来控制直升机的左右转向。
通过改变方向舵角度,可以改变直升机的水平方向。
4. 发动机:直升机的发动机通常是内燃机或涡轮发动机,提供所需的动力和转动力给主旋翼。
5. 操纵系统:直升机的操纵系统包括操纵杆、脚踏板、控制杆等。
驾驶员通过操纵这些操纵设备来改变主旋翼和尾推力的推力、角度和方向,从而控制直升机的升力、姿态和飞行方向。
总结来说,直升机的工作原理通过旋转的主旋翼产生升力,通过尾推力和调整方向舵来控制飞行方向,通过发动机提供动力。
驾驶员通过操纵系统来控制这些机构,使直升机飞行在所需高度和方向上。
直升机飞行操控的基本原理图 1 直升机飞行操纵系统- 概要图(a)(b)图2 直升机操纵原理示意图1.改变旋翼拉力的大小2.改变旋翼拉力的方向3.改变尾桨的拉力飞行操纵系统包括周期变距操纵系统、总距操纵系统和航向操纵系统。
如图2所示,周期变距操纵系统控制直升机的姿态(横滚和俯仰),总距操纵系统控制直升机的高度,航向操纵系统控制直升机的航向。
一、周期变距操纵系统周期操纵系统用于操纵旋翼桨叶的桨距周期改变。
当桨距周期改变时,引起桨叶拉力周期改变,而桨叶拉力的周期改变,又引起桨叶周期挥舞,最终使旋翼锥体相对于机身向着驾驶杆运动的方向倾斜,从而实现直升机的纵向(包括俯仰)及横向(包括横滚)运动。
纵向和横向操纵虽然都通过驾驶杆进行操纵,但二者是各自独立的。
周期变距操纵系统(见图3)包括右侧和左侧周期变距操纵杆(1)和(3)、可调摩擦装置(2)、橡胶波纹套(4)、俯仰止动件(5)、横滚连杆(7)、俯仰连杆(8)、横滚止动件及中立位置定位孔(9)、横滚拉杆(10)、横滚协调拉杆(11)、俯仰扭矩管轴组件(12)、总距拉杆(13)、与复合摇臂相连接的拉杆(14)、伺服机构(15)、伺服机构(横滚+总距)(16)、伺服机构(俯仰+总距)(17)和可调拉杆(18)等组件。
1.右侧周期变距操纵杆3.左侧周期变距操纵杆2.可调摩擦装置4.橡胶波纹套5.俯仰止动件6.复合摇臂 7.横滚连杆8.俯仰连杆9.横滚止动件及中立位置定位孔10.横滚拉杆11.横滚协调拉杆12.俯仰扭矩管轴组件13.总距拉杆14.与复合摇臂相连接的拉杆15.伺服机构16.伺服机构(横滚+总距)17.伺服机构(俯仰+总距)18.可调拉杆图 3 直升机周期变距操纵系统(一)纵向操纵情况当前推驾驶杆时,通过俯仰扭矩管轴组件(9)及俯仰连杆(8),使复合摇臂(6)上的纵向摇臂逆时针转动,通过其后的拉杆、摇臂,使左前侧纵向伺服机构下移,自动倾斜器固定盘向左前方倾斜,旋翼桨盘前倾,进而使直升机向前运动。
直升机前进原理直升机是一种能够垂直起降并在空中自由飞行的航空器。
它的前进原理是基于旋翼的产生升力和推力,通过控制旋翼的迎角和旋翼的旋转速度来实现前进。
直升机的旋翼是其最重要的部件之一,它由多个叶片组成。
旋翼的旋转产生了升力,使直升机能够悬停在空中。
旋翼的迎角决定了旋翼产生的升力大小,通过调整迎角可以控制直升机的升降。
当迎角增大时,旋翼产生的升力也增大,直升机就会上升;当迎角减小时,旋翼产生的升力也减小,直升机就会下降。
通过控制旋翼的迎角,直升机可以在空中实现垂直起降。
在直升机前进时,旋翼的迎角需要进行调整。
为了使直升机前进,旋翼的迎角需要减小,这样可以减小旋翼产生的升力,使直升机向前倾斜。
当直升机倾斜时,旋翼产生的升力不再垂直向上,而是有一个水平分量,这个水平分量就是直升机向前的推力。
通过调整旋翼的迎角和旋翼的旋转速度,直升机可以控制推力的大小和方向,从而实现前进。
除了旋翼的迎角调整之外,直升机还需要通过尾推器来实现前进。
尾推器是直升机上的一个推进装置,它可以产生向后的推力,使直升机前进。
当直升机倾斜时,尾推器的推力可以与旋翼产生的推力相互配合,使直升机向前运动。
直升机前进的速度和稳定性也与旋翼的旋转速度有关。
旋翼的旋转速度越快,直升机前进的速度就越快;旋翼的旋转速度越慢,直升机前进的速度就越慢。
通过控制旋翼的旋转速度,直升机可以调整前进的速度和稳定性。
直升机前进的原理是通过调整旋翼的迎角和旋翼的旋转速度来实现的。
通过控制旋翼的迎角,直升机可以产生向前的推力;通过控制旋翼的旋转速度,可以调整前进的速度和稳定性。
直升机前进的原理是复杂而精密的,它的实现离不开先进的航空技术和精湛的飞行技巧。
直升机的前进能力使其成为许多领域中不可或缺的工具,如救援、运输、勘察等。
直升飞机原理
直升飞机是一种垂直起降的飞行器,它通过旋翼产生的升力来实现飞行。
直升
飞机的原理主要包括旋翼的工作原理、动力系统和控制系统。
首先,我们来看一下旋翼的工作原理。
旋翼是直升飞机的升力产生装置,它由
多个叶片组成,每个叶片的截面呈对称翼型。
当直升飞机的发动机提供动力,旋翼开始旋转,产生升力。
旋翼的叶片在旋转的过程中,通过改变叶片的角度和旋转速度,可以控制飞机的升力和方向,从而实现飞行。
其次,动力系统是直升飞机的动力来源,通常由发动机、传动系统和旋翼组成。
发动机提供动力,传动系统将动力传递给旋翼,旋翼通过旋转产生升力。
直升飞机的动力系统需要具备足够的功率和稳定性,以确保飞机的安全起降和飞行。
最后,控制系统是直升飞机的核心,它包括飞行控制系统、动力控制系统和姿
态控制系统。
飞行控制系统通过操纵杆和脚踏板控制飞机的升降、前后倾斜和左右转向;动力控制系统控制发动机的输出功率和旋翼的旋转速度;姿态控制系统通过调节旋翼的叶片角度和旋转速度,来保持飞机的平衡和稳定。
总结一下,直升飞机的原理是基于旋翼产生的升力来实现垂直起降和飞行。
它
的动力系统和控制系统相互配合,确保飞机的安全和稳定。
直升飞机在军事、医疗救援、消防救援和交通运输等领域有着广泛的应用,它的原理和技术不断得到改进和完善,将为人类的飞行梦想带来更多可能性。
共轴双桨直升机控制原理
共轴双桨直升机控制原理:
共轴双桨直升机是一种具有特殊飞行性能的飞机,它以两个旋转的桨来代替传统的固定翼飞机的尾翼。
这两个桨可以互相偏转,使得飞机在三个方向:升降、前进和侧向都有较高的操纵性能。
共轴双桨直升机控制原理包括以下几个方面:
(1)桨叶旋转控制。
当飞行员通过油门控制器改变桨叶旋转速度时,桨叶旋转速度会改变,从而产生动力,使飞机获得相应的推力,从而实现升降、前进和侧向操作。
(2)桨叶偏转控制。
通过改变桨叶偏转角度,可以改变桨叶的气动特性,从而调整飞机的方向,实现悬停、巡航、降落等动作。
(3)桨叶转角控制。
桨叶转角的改变可以改变桨叶的气动特性,从而调整飞机的姿态,实现悬停、突然加速、突然减速等动作。
(4)桨叶抬起控制。
桨叶抬起控制可以改变飞机飞行方向,使飞机保持悬停姿态或进行降落。
(5)桨叶旋转方向控制。
桨叶旋转方向控制可以改变飞机的飞行方向,使飞机保持悬停姿态或进行降落。
上述控制原理实际上是基于桨叶的气动特性和桨叶的旋转特性。
通过改变桨叶的气动特性和旋转特性,可以改变飞机的飞行性能,实现飞机的悬停、突然加速、突然减速等动作。
共轴双桨直升机的控制原理是一种复杂的系统,它将桨叶的气动特性和旋转特性有机地结合起来,实现飞机的高效操纵。
直升机飞行操控的基本原理图1直升机飞行操纵系统-概要图(a)(b)图2直升机操纵原理示意图1.改变旋翼拉力的大小2.改变旋翼拉力的方向3.改变尾桨的拉力飞行操纵系统包括周期变距操纵系统、总距操纵系统和航向操纵系统。
如图2所示,周期变距操纵系统控制直升机的姿态(横滚和俯仰),总距操纵系统控制直升机的高度,航向操纵系统控制直升机的航向。
一、周期变距操纵系统周期操纵系统用于操纵旋翼桨叶的桨距周期改变。
当桨距周期改变时,引起桨叶拉力周期改变,而桨叶拉力的周期改变,又引起桨叶周期挥舞,最终使旋翼锥体相对于机身向着驾驶杆运动的方向倾斜,从而实现直升机的纵向(包括俯仰)及横向(包括横滚)运动。
纵向和横向操纵虽然都通过驾驶杆进行操纵,但二者是各自独立的。
周期变距操纵系统(见图3)包括右侧和左侧周期变距操纵杆(1)和(3)、可调摩擦装置(2)、橡胶波纹套(4)、俯仰止动件(5)、横滚连杆(7)、俯仰连杆(8)、横滚止动件及中立位置定位孔(9)、横滚拉杆(10)、横滚协调拉杆(11)、俯仰扭矩管轴组件(12)、总距拉杆(13)、与复合摇臂相连接的拉杆(14)、伺服机构(15 )、伺服机构(横滚+总距)(16 )、伺服机构(俯仰+总距)(17)和可调拉杆(18)等组件。
161.右侧周期变距操纵杆 3.左侧周期变距操纵杆2.可调摩擦装置 4.橡胶波纹套 5.俯仰止动件 6.复合摇臂7.横滚连杆8.俯仰连杆9.横滚止动件及中立位置定位孔10.横滚拉杆11.横滚协调拉杆12.俯仰扭矩管轴组件13.总距拉杆14.与复合摇臂相连接的拉杆15.伺服机构16.伺服机构(横滚+总距)17.伺服机构(俯仰+总距)18.可调拉杆图3直升机周期变距操纵系统(一)纵向操纵情况当前推驾驶杆时,通过俯仰扭矩管轴组件(9)及俯仰连杆(8),使复合摇臂(6)上的纵向摇臂逆时针转动,通过其后的拉杆、摇臂,使左前侧纵向伺服机构下移,自动倾斜器固定盘向左前方倾斜,旋翼桨盘前倾,进而使直升机向前运动。
直升机方向原理
直升机方向原理主要通过改变主旋翼的旋转速度和角度来控制飞行方向。
主旋翼是直升机的主要升力来源,也是控制机体前进、后退、左右移动和转向的关键部件。
首先是俯仰运动,即机身的上下倾斜运动。
当直升机希望向前飞行时,它会将主旋翼的旋转方向向前倾斜,产生向前的推力。
想要向后飞行,则将旋转方向倾斜向后。
这个倾斜角度称为俯仰角,由俯仰运动的控制杆调节。
其次是横滚运动,即机身的左右倾斜运动。
当直升机需要向左飞行时,它会将主旋翼的某一侧向上倾斜,产生向左的推力。
向右飞行则相反,将旋转方向倾斜向右。
这个倾斜角度称为横滚角,由横滚运动的控制杆调节。
然后是偏航运动,即机身的旋转运动。
直升机的偏航运动是通过尾旋翼来实现的。
尾旋翼产生的推力可以改变机体的方向,使其旋转。
当直升机需要向左旋转时,尾旋翼产生的推力向右,反之亦然。
偏航角度则由偏航运动的控制板调节。
简而言之,通过主旋翼的倾斜角度和旋转速度的调节,以及尾旋翼推力的改变,直升机可以实现前进、后退、向左、向右移动以及旋转的飞行方向控制。
这些控制机制配合使用,可以使直升机在空中具有较好的机动性和操控性。
直升机的操纵原理直升机是一种能够在垂直方向起降、悬停、向前、向后飞行的航空器。
其操纵原理可以分为以下四个方面:旋翼产生升力、产生推力、控制飞行方向、控制飞行姿态。
首先,旋翼产生升力。
升力是直升机支撑自身重量并向上飞行的力量。
直升机通过旋翼产生升力,而旋翼由多个类似于扇叶的叶片组成。
旋翼转动时,叶片受到空气流动的作用,产生升力。
旋翼上部叶片的迎角较大,可以产生较大的升力,而旋翼下部叶片的迎角较小,产生较小的升力。
这样可以使得直升机具有向上的力量。
其次,直升机通过改变旋翼的倾斜角度来产生推力。
旋翼的倾斜角度可以通过整个旋翼系统来改变,包括主旋翼和尾旋翼。
当主旋翼的倾斜角度发生变化时,产生的升力力量也会发生改变。
通过控制旋翼的倾斜角度,直升机可以产生向前和向后的推力,从而实现水平方向的飞行。
第三,直升机通过控制旋翼的一些叶片来改变飞行的方向。
主旋翼通常由四个叶片组成,每个叶片可以独立地改变其迎角。
通过改变迎角,直升机的飞行方向可以向左或向右转弯。
这是通过改变不同叶片的迎角来实现的,从而改变旋翼所产生的升力力线,进而改变直升机的飞行方向。
最后,直升机通过改变旋翼的迎角来控制飞行姿态。
飞行姿态是指直升机的倾斜和俯仰的角度。
改变旋翼的迎角可以产生不同方向的升力,从而使直升机倾斜或俯仰。
通过控制旋翼的迎角,直升机可以控制飞行的倾斜和俯仰,以保持平稳的飞行。
综上所述,直升机通过旋翼产生升力和推力,并通过控制旋翼的倾斜角度、迎角等来控制飞行方向和姿态。
这些操纵原理的运用使得直升机可以实现在垂直方向的起降、悬停、向前、向后飞行,具有较高的机动性和灵活性。
直升机原理详解真实完整版
一、直升机原理介绍
直升机是一种小型、低速、低高度的飞行器,主要用于旅游、救援、军事等用途。
它具有悬停、前进、垂直起降、降落和精确的位置控制等优势,因此,它被称为“空中汽车”。
它的原理是利用翼子柱、涡轮、螺旋桨和马达等部件的协作,使直升机具有上升、降落、悬停和前行等能力。
二、翼子柱工作原理
翼子柱是直升机的支架,它的几何形状类似于梯形,两端以螺旋桨为基础,其上垂直地支撑着悬置翼系统,它能够改变翼系统的外形和重力平衡,以控制直升机的上升、旋转、转弯等飞行动态,是控制直升机合理飞行的主要构成部件。
三、涡轮和螺旋桨工作原理
涡轮是直升机的动力部件,它可以减少翼子柱的前进阻力,并使直升机获得足够的推力,使其可以在较低的高度和较短的距离内完成降落和起飞的任务。
螺旋桨是直升机的飞行控制部件,它可以控制翼子柱的角度,从而改变翼系统的外形,实现升降和转弯操作,它可以加快或减慢直升机的速度,而涡轮则可以增加推力,这样直升机才能垂直起降,也可以改变方向和高度。
四、马达的工作原理
马达是直升机的动力源,它可以从地面供电而获得动力。
直升机的飞行原理直升机是一种能够垂直起降、悬停飞行的飞行器,它的飞行原理与固定翼飞机有很大的不同。
直升机的飞行原理主要依靠旋翼的产生升力和推进力来实现飞行。
在本文中,我们将详细介绍直升机的飞行原理。
首先,我们来了解一下直升机的主要构造。
直升机的主要构造包括机身、旋翼、尾桨和发动机。
其中,旋翼是直升机最重要的部件,它由许多叶片组成,可以通过发动机提供的动力产生升力和推进力。
而尾桨则用来平衡和调整直升机的飞行姿态。
旋翼的工作原理是利用叶片的扭转运动和俯仰运动来产生升力和推进力。
当发动机提供动力驱动旋翼旋转时,旋翼叶片的扭转运动会产生升力,使直升机获得升力以支撑其重量。
同时,通过控制旋翼叶片的俯仰运动,可以调整旋翼产生的升力方向,从而实现直升机的飞行姿态调整和前进、后退、左右移动等飞行动作。
此外,直升机的尾桨也起着非常重要的作用。
尾桨的主要功能是平衡直升机的扭矩,防止直升机在旋翼产生升力时出现自旋现象。
同时,尾桨还可以通过改变叶片的俯仰角度来调整直升机的飞行姿态和方向。
除了旋翼和尾桨,直升机的发动机也是实现飞行的重要组成部分。
发动机通过提供动力,驱动旋翼和尾桨的运转,从而使直升机获得所需的升力和推进力。
不同类型的直升机使用的发动机也各有不同,常见的有活塞发动机、涡轮发动机等。
总的来说,直升机的飞行原理是通过旋翼产生升力和推进力,尾桨平衡扭矩和调整飞行姿态,发动机提供动力,共同实现直升机的垂直起降、悬停和飞行。
直升机的飞行原理虽然复杂,但正是这种独特的设计和工作原理,使得直升机成为一种独具特色的飞行器,具有许多固定翼飞机无法比拟的优势和应用价值。
通过本文的介绍,希望读者能够更加深入地了解直升机的飞行原理,对直升机的工作原理有更清晰的认识。
直升机作为一种重要的飞行器,其独特的飞行原理也为航空领域的发展带来了许多新的可能性和机遇。
直升机起飞的原理
直升机起飞的原理是通过两个旋翼产生的升力来抵消重力和空气阻力,使直升机脱离地面,实现起飞。
旋翼由上下两个螺旋桨组成,上螺旋桨旋转时,空气被吸入,形成下吹力矢,使直升机产生一个向上的升力;下螺旋桨旋转时,空气被排出,形成上吹力矢,使直升机产生一个向下的抗力,两者之和抵消重力,使直升机脱离地面起飞。
直升机起飞后,可以通过调节螺旋桨的转速,以及改变桨叶的倾角,改变升力的大小,从而改变飞行的高度和速度,实现飞行的控制。
直升机起飞的原理是由两个旋翼产生的升力抵消重力和空气阻力,使直升机脱离地面,实现起飞,可以通过调节螺旋桨的转速和桨叶的倾角,改变升力的大小,实现飞行的控制。
飞行原理(图解)直升机能够垂直飞起来的基本道理简单,但飞行控制就不简单了。
旋翼可以产生升力,但谁来产生前进的推力呢?单独安装另外的推进发动机当然可以,但这样增加重量和总体复杂性,能不能使旋翼同时担当升力和推进作用呢?升力-推进问题解决后,还有转向、俯仰、滚转控制问题。
旋翼旋转产生升力的同时,对机身产生反扭力(初中物理:有作用力就一定有反作用力),所以直升机还有一个特有的反扭力控制问题。
直升机主旋翼反扭力的示意图没有一定的反扭力措施,直升机就要打转转/ 尾桨是抵消反扭力的最常见的方法直升机抵消反扭力的方案有很多,最常规的是采用尾桨。
主旋翼顺时针转,对机身就产生逆时针方向的反扭力,尾桨就必须或推或拉,产生顺时针方向的推力,以抵消主旋翼的反扭力。
抵消反扭力的主旋翼-尾桨布局,也称常规布局,因为这最常见/ 典型的贝尔407 的尾桨主旋翼当然也可以顺时针旋转,顺时针还是逆时针,两者之间没有优劣之分。
有意思的是,美、英、德、意、日直升机的主旋翼都是逆时针旋转,法、俄、中、印、波兰直升机都是顺时针旋转,英、德、意、日的直升机工业都是从美国引进许可证开始的,和美国采用相同的习惯可以理解,中、印、波兰是从前苏联和法国引进许可证开始的,和法、俄的习惯相同也可以理解,但美国和俄罗斯为什么从一开始选定不同的方向,法国为什么不和选美国一样的方向,而和俄罗斯一致,可能只是一个历史的玩笑。
各国直升机主旋翼旋转方向的比较尾桨给直升机的设计带来了很多麻烦。
尾桨要是太大了,会打到地上,所以尾桨尺寸受到限制,要提供足够的反扭力,就需要提高转速,这样,尾桨翼尖速度就大,尾桨的噪声就很大。
极端情况下,尾桨翼尖速度甚至可以超过音速,形成音爆。
尾桨需要安装在尾撑上,尾撑越长,尾桨的力矩越大,反扭力效果越好,但尾撑的重量也越大。
为了把动力传递到尾桨,尾撑内需要安装一根长长的传动轴,这又增加了重量和机械复杂性。
尾桨是直升机飞行安全的最大挑战,主旋翼失去动力,直升机还可以自旋着陆;但尾桨一旦失去动力,那直升机就要打转转,失去控制。
第六章 直升机的操纵原理
直升机不同于固定翼飞机,一般都没有在飞行中 供操纵的专用活动舵面。
这是由于在小速度飞行 或悬停中,其作用也很小,因为只有当气流速度 很大时舵面或副翼才会产生足够的空气动力。
单 旋翼带尾桨的直升机主要靠旋翼和尾桨进行操纵, 而双旋翼直升机靠两副旋翼来操纵。
由此可见, 旋翼还起着飞机的舱面和副翼的作用。
直升机操纵原理
旋翼不仅提供升力同时也是直升机的主要操 纵面。
总距操纵杆:通过自动倾斜器改变旋翼桨叶 总距,控制直升机的升降运动。
提杆,增大 总距,升力增大,直升机上升;压杆,减小 总距,直升机下降。
周期变距操纵杆:操纵周期变距操纵杆,使 自动倾斜器相应的倾斜,从而使桨叶的桨距 作每周一次的周期改变,造成旋翼拉力矢量 按相应的方向倾斜,达到控制直升机的前、 后(左、右)和俯仰(或横滚)运动。
直升机操纵原理
脚蹬:控制尾桨,实现航向操纵。
尾桨:平衡旋翼反扭矩、航向操纵。
垂尾:增加航向稳定性。
平尾:增加俯仰稳定性。
直升机操纵原理(续)
6.1 直升机操纵特点
直升机驾驶员座舱 操纵机构及配置直 升机驾驶员座舱主 要的操纵机构是: 驾驶杆(又称周期 变距杆)、脚蹬、 油门总距杆。
此外 还有油门调节环、 直升机配平调整片 开关及其他手柄.
驾驶杆和脚蹬
驾驶杆位于驾驶员座椅前面,通过操纵线系与旋翼 的自动倾斜器连接。
驾驶杆偏离中立位置表示:
向前——直升机低头并向前运动; 向后——直升机抬头并向后退; 向左——直升机向左倾斜并向左侧运动; 向右——直升机向右倾斜并向右侧运动。
脚蹬位于座椅前下部,对于单旋翼带尾桨的直升机
来说,驾驶员蹬脚蹬操纵尾桨变距改变尾桨推(拉) 力,对直升机实施航向操纵。
油门总距杆
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。
调整片操纵
调整片操纵(又称配平操纵)的主要原因是因 为直升机在飞行中驾驶杆上的载荷,不同于 飞机的舵面载荷。
如果直升机旋翼使用可逆 式操纵系统,那么驾驶杆要受周期(每一转) 的可变载荷,而且此载荷又随着飞行状态的 改变而产生某些变化。
为减小驾驶杆的载荷, 大多数直升机操纵系统中都安装有液压助力 器。
操纵液压助力器可进行不可逆式操纵, 即除了操纵系统的摩擦之外,旋翼不再向驾 驶杆传送任何力。
6.2 直升机的操纵机构
在图中(1)是周期变距操纵杆,操纵它可通过助力器(3)可使下 旋转转盘(2)倾斜,从而带动整个旋翼倾斜,(5)是总距操纵杆, 操纵它可使旋转转盘上下移动,并通过摇臂改变旋翼桨叶的桨 距,从而达到改变旋翼升力大小的目的;(6)是脚蹬,操纵它 可改变尾桨桨叶的桨距,从而改变尾桨拉力的大小。
6.2.1 总距操纵杆
总距操纵杆简称总距杆。
用来控制旋翼桨叶总距变化的座舱操 纵杆。
总距操纵杆一般布置在驾驶员座位的左侧,绕支座轴线 上、下转动。
驾驶员左手上提杆时,使自动倾斜器上升而增大 旋翼桨叶总距(即各片桨叶桨距同时增大相同的角度)使旋翼拉 力增大,反之拉力减小,由此来控制直升机的升降运动。
这是 直升机特有的一种操纵机构。
通常在总距操纵杆的手柄上设置旋转式油门操纵机构,用来调 节发动机油门的大小,以便使发动机输出功率与旋翼桨叶总距 变化后的旋翼需用功率相适应。
因此,又称其为总距油门杆。
随着电传、光传操纵技术的发展,座舱操纵机构也在向新型侧 杆操纵方式发展,总距操纵杆将有可能与周期变距操纵杆合并 成一个很简单的侧置操纵杆。
旋翼自动倾斜器
尾桨功能
尾桨功能
类型(着舰着
着舰、着
水装置)
设计参数尾桨
—
桨盘载荷、
桨尖速度、
桨叶片数和
实度、扭转、
翼型等。
翼型等
直升机的操纵
☐在对单旋翼直升机旋翼不倾斜时,
即旋翼桨盘(旋翼桨叶旋转形成的
空间形状)竖直向上,此时旋翼升力
与直升机重力同时作用在铅垂线上,
只要操纵总距操纵杆,使旋翼升力
大于直升机重量,直升机就会垂直
上升(见图A);反之则垂直下降;
☐当升力与重量相等时,直升机便可悬在空中。
若前推周期变距当升力与重量相等时直升机便可悬在空中若前推周期变距
机械飞行操纵
行操纵组成:总距操纵
总距操纵
杆、周期变距
操纵杆、脚蹬、不同构型直升机
飞行控制(操纵)系统(续)
飞行控制(操纵)系统(续)。