⑴ 直升機的原理與控制方式方法
直升機飛行原理直升機的前飛
直升機的前飛,特別是平飛,是其最基本的一種飛行狀態。直升機作為一種運輸工具,主要依靠前飛來完成其作業任務。為了更好地了解有關直升機前飛時的飛行特點,從無側滑的等速直線平飛人手,有關上升率Vy不為零的前飛(上升和下降)留在下一節介紹。直升機的水平直線飛行簡稱平飛。平飛是直升機使用最多的飛行狀態,旋翼的許多特點在乎飛時表現得更為明顯。直升機平飛的許多性能決定於旋翼的空氣動力特性,因此需要首 先說明這種飛行狀態下直升機的力和旋翼的需用功率。
平飛時力的平衡
相對於速度軸系平飛時,作用在直升機上的力主要有旋空拉力T,全機重力 G,機體的廢阻力 X身及尾槳推力T尾。前飛時速度軸系選取的原則是: X鈾指向飛行速度V方向; Y軸垂直於X軸向上為正,2軸按右手法則確定。保持直升機等速直線平飛的力的平衡條件
平飛時力的平衡
其中 Tl, T2, T3分別為旋翼拉力在 X, Y,Z三個方向的分量。對於單旋翼帶尾槳直升機,由於尾槳軸線通常不在旋翼的旋轉平面內,為保持側向力矩 平衡,直升機稍帶坡度角 r,故尾槳推力與水平面之間的夾角為 y,T尾與T3方向不完全 一致,因為 y角很小,即cosr約等於1,故Z向力採用近似等號。
平飛需用功率及其隨速度的變化
平飛時,飛行速度垂直分量Vv=0,旋翼在重力方向和Z方向均無位移,在這兩個方向的分力不做功,此時旋翼的需用功率由 三部分組成:型阻功率——P型;誘導 功率——P誘;廢阻功率——P廢。其中第三項是旋翼拉力克服機身阻力所消 耗的功率。
從上圖可以看出,旋翼拉力的 第二分力 T2可平衡機身阻力 X身。對旋翼而言,其分力T2在X軸方向以速度V作位移。顯然旋翼必須做功,P =T2V或P廢=X身V,而機身廢阻X身 在機身相對水平面姿態變化不大的情況 下,其值近似與V的平方成正比,這樣 廢阻功
平飛需用功率隨速度的變化
率P廢就可以近似認為與平飛速 度的三次方成正比,
平飛時,誘導功率為P誘=TV,其中T為旋翼拉力, vl為誘導速度。當飛行重量不變 時,近似認為旋翼拉力不變,誘導速度271隨平飛速度 V的增大而減小,因此平飛誘導功率 P誘隨平飛速度V的變化如上圖中細實線②所示。
平飛型阻功率屍型則與槳葉平均迎角有關。隨平飛速度的增加其平均迎角變化不大。所以P型隨乎飛速度V的變化不大,如圖中虛線①所示。
圖中的實線④為上述三項之和,即總的平飛需用功率P平需隨平飛速度的變化而變化。它是一條馬鞍形的曲線:小速度平飛時,廢阻功率很小,但這時誘導功率很大,所以總的乎飛需用功率仍然很大。但比懸停時要小些。在一定速度范圍內,隨著平飛速度的增加,由於誘導功率急劇下降,而廢阻功率的增量不大,因此總的平飛需用功率隨乎飛速度的增加呈下 降趨勢,但這種下降趨勢隨 V的增加逐漸減緩。速度繼續增加則由於廢阻功率隨平飛速度 增加急劇增加。平飛需用功率隨 V的增加在達到平飛需用功率的最低點後增加;總的平飛需用功率隨 V的變化則呈上升趨勢,而且變得愈來愈明顯。
直升機的後飛
相對氣流不對稱,引起揮舞及槳葉迎角的變化
直升機的側飛
側飛是直升機特有的又一種飛行狀態,它與懸停、小速度垂直飛行及後飛 一起是實施某些特殊作業不可缺少的飛行性能。一般側飛是在懸停基礎上實施的飛行狀態。其特點是要多注意側向力 的變化和平衡。由於直升機機體的側向 投影面積很大,機體在側飛時其空氣動 力阻力特別大,因此直升機側飛速度通常很小。由於單旋翼帶尾槳直升機的側 向受力是不對稱的,因此左側飛和右側飛受力各不相同。向後行槳葉一側側飛,旋翼拉力向後行槳葉一例的水平分量大於向前行槳葉一側的尾槳推力,直升機向後方向運動,會產生與水平分量反向的空氣動力阻力Z。當側力平衡時,水平分量等於尾槳推力與空氣動力阻力之和,能保持等速向後行槳葉一側側飛。向前行槳葉一例側飛時,旋翼拉力的水平分量小於尾槳推力,在剩餘尾槳推力作用下,直升機向民槳推力方向一例運動,空氣動力阻力與尾槳推力反向,當側力平衡時,保持等速向前行槳葉一側飛行。
⑵ 直升機的工作原理是怎樣的
直升機的工作原理:
2、雙旋翼式
雙旋翼直升機有兩種,一種是共軸雙旋翼,即兩個旋翼同一個軸心,如俄國生產的卡-27直升機等;另一種是分軸雙旋翼,即兩個旋翼分開比較遠,各有各自的軸,典型代表是美國的支奴干直升機。雙旋翼直升機還可以根據兩根旋翼軸的相對位置分為縱列雙旋翼直升機和橫列雙旋翼直升機以及橫列交叉雙旋翼直升機。
通過稱為「傾斜盤」的機構可以改變直升機的旋翼的槳葉角,從而實現旋翼周期變距,以此改變旋翼旋轉平面不同位置的升力來實現改變直升機的飛行姿態,再以升力方向變化改變飛行方向。同時,直升機升空後發動機是保持在一個相對穩定的轉速下,控制直升機的上升和下降是通過調整旋翼的總距來得到不同的總升力的,因此直升機實現了垂直起飛及降落。
⑶ 關於遙控直升機電路的問題
可以順著飛機下槳葉電機線找到驅動下槳葉電機的功率管用電烙鐵將功率管拆下來,用萬用表二級管檔測任意兩端,如有短路說明擊穿。可購買相同型號原件更換即可。
⑷ 直升機原理
直升機是飛機的一種,其最大特點是以一個或多個大型水平旋轉的螺旋槳提供向上升力。直升機可以垂直升降,也可以停留在半空不動(懸停),或向後飛行,這一突出特點使得直升機在很多場合大顯身手。直升機突出的反坦克能力更是是它成為現代戰爭不可缺少的一環。直升機的缺點是旋翼阻力大,速度低,耗油量高,航程短,在戰爭中雷達反射面積大,易遭受地面單兵作戰武器的襲擊。
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飛行原理
普通固定翼飛機飛行浮力源自固定在機身上的機翼。當定翼飛機向前飛,機翼與空氣的相對運動產生向上升的浮力。直升機的浮力也來自相同的原理;但是直升機上的機翼並不是固定在飛機上,隨著飛機向前運動;而是在機頂上旋轉。所以直升機上的螺旋槳其實是旋轉中的機翼,故稱為「旋翼」。當旋翼提供浮力的同時,也會令飛機與旋翼作相反方向旋轉,必須以相反的力平衡。多數做法是以小型的螺旋槳在機尾作相反方向的推動,也有新型直升機是靠在尾部吹出空氣,用附壁效應產生的推力平衡,好處是大幅減少噪音,而且也可以避免尾部螺旋槳碰損的可能性,提高飛機安全性。部分大型直升機則使用向不同方向旋轉的旋翼,互相抵消對機體產生的旋轉力。
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歷史
第一架直升機是由俄羅斯人伊戈爾·伊萬諾維奇·西科斯基發明的,於1939年9月14日首飛成功,代號VS-300。隨後美國陸軍決定大量采購直升機,西科斯基公司大量轉產直升機,成為著名的直升機製造公司。
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分類
單旋翼尾槳直升機
最常見的直升機類型,一個水平旋翼負責提供飛機升力,尾部一個小型垂直螺旋槳負責抵消旋翼的反作用力。代表型號:蘇聯米里設計局研製的米-26運輸直升機以及美國麥道公司研製的AH-64武裝直升機。
單旋翼無尾槳直升機
一個水平旋翼負責提供飛機升力,並從尾部吹出空氣,用附壁效應產生的推力抵消旋翼的反作用力。代表型號:美國麥道公司生產的MH-6直升機。
雙旋翼直升機
縱列式
兩個旋翼前後縱向排列,旋轉方向相反,多見於大型運輸直升機。代表型號:美國波音公司製造的CH-47「支努干」運輸直升機。
共軸式
兩個旋翼上下排列在同一個軸上,並且沒有尾槳,優點是穩定性好,但技術復雜,因而較為少見。代表型號:蘇聯卡莫夫設計局研製的卡-50武裝直升機。
側旋翼直升機
結合了固定翼飛機和直升機兩者特點的混合技術直升機。起飛時採用水平並置的雙旋翼,飛行中將旋翼向前旋轉90度變成兩個真正的螺旋槳,按照普通固定翼飛機的模式飛行。這樣做的好處是可以減小飛行阻力,提高飛行速度,最高可以超過600公里/小時,同時省油,提高航程,缺點是結構復雜,故障率高,因而極為少見。代表型號:美國貝爾公司和波音公司聯合製造的V-22運輸直升機。
⑸ 直升機的原理是什麼
(1)直升機飛行原理和結構與飛機不同飛機靠它的固定機翼產生升力,而直回升機是靠它頭上的槳答葉(螺旋槳)旋轉產生升力。
(2)直升機的結構和飛機不同,主要由旋翼、機身、發動機、起落裝置和操縱機構等部分組成。根據螺旋槳個數,分為單旋翼式、雙旋翼式和多旋翼式。
⑹ 遙控直升機遙控電路原理圖
復遙控直升機遙控制電路原理圖如下所示:
直升機主要由機體和升力(含旋翼和尾槳)、動力、傳動三大系統以及機載飛行設備等組成。旋翼一般由渦輪軸發動機或活塞式發動機通過由傳動軸及減速器等組成的機械傳動系統來驅動,也可由槳尖噴氣產生的反作用力來驅動。
⑺ 直升機的結構原理圖,構造 ,
直升機的結構原理圖和構造如下所示:
直升機能夠垂直飛起來的基本道理簡單版,但飛行控制就不簡單了。權旋翼可以產生升力,但誰來產生前進的推力呢?單獨安裝另外的推進發動機當然可以,但這樣增加重量和總體復雜性,能不能使旋翼同時擔當升力和推進作用呢?升力-推進問題解決後,還有轉向、俯仰、滾轉控制問題。旋翼旋轉產生升力的同時,對機身產生反扭力(初中物理:有作用力就一定有反作用力),所以直升機還有一個特有的反扭力控制問題。
沒有一定的反扭力措施,直升機就要打轉轉 / 尾槳是抵消反扭力的最常見的方法直升機抵消反扭力的方案有很多,最常規的是採用尾槳。主旋翼順時針轉,對機身就產生逆時針方向的反扭力,尾槳就必須或推或拉,產生順時針方向的推力,以抵消主旋翼的反扭力。
⑻ 如何買到飛機/直升機的電路圖,同時買到元件呢
不知道你是哪的!有些地方是有賣這樣的套件的!就是都是配好的散件!可以自己焊接,組裝!一些大城市的電子元件市場就有!
⑼ 直升飛機 飛行 原理
直升飛機飛行原理:
直升機的頭上有個大螺旋槳,尾部也有一個小螺旋槳,小螺旋槳為了抵消大螺旋槳產生的反作用力。直升機發動機驅動旋翼提供升力,把直升機舉托在空中,旋翼還能驅動直升機傾斜來改變方向。螺旋槳轉速影響直升機的升力,直升機因此實現了垂直起飛及降落。
拓展資料:
直升機因為有許多其他飛行器難以辦到或不可能辦到的優勢,受到廣泛應用,直升機由於可以垂直起飛降落不用大面積機場主要用於觀光旅遊、火災救援、海上急救、緝私緝毒、消防、商務運輸、醫療救助、通信以及噴灑農葯殺蟲劑消滅害蟲、探測資源,等國民經濟的各個部門。世界直升機的隊伍逐漸壯大。
武裝直升機:裝有武器並執行作戰任務的直升機。亦稱攻擊直升機或強擊直升機。主要用於攻擊地面、水面和水下目標,為運輸直升機護航,也可與敵直升機進行空戰。具有機動靈活,反應迅速,適於低空、超低空抵近攻擊,能在運動和懸停狀態開火等特點。多配屬陸軍航空兵,是航空兵實施直接火力支援的新型機種。武裝直升機可分為專用型和多用型兩種。
專用型武裝直升機是專門為進行攻擊任務而設計的,其機身窄長,機艙內只有前後或並列乘坐的2名乘員(甚至1名乘員),作戰能力較強;多用途武裝直升機除用來遂行攻擊任務外,還可用於運輸、機降、救護等。反坦克作戰是武裝直升機的主要用途之一,因此武裝直升機又被稱為「坦克殺手」;它與坦克對抗時,在視野速度、機動性及武器射程等諸方面明顯處於優勢地位。艦載武裝直升機還可擴大艦艇或艦隊的作戰范圍,增強作戰能力。武裝直升機一般攜帶機槍、航炮、炸彈、火箭和導彈等多種武器,最大平飛時速300千米以上,續航時間2-3小時。武裝直升機廣泛用於現代局部戰爭,在戰爭中發揮了重要作用,受到世界各國的十分關注。
⑽ 直升機原理圖
所有雙槳布局均採用分別的總距和周期距控制,所有槳葉都有各自的「三鉸」(變距鉸、揮舞鉸、擺振鉸,或起同等作用的相應的彈性元件)。對於共軸雙槳和交替雙槳布局來說,轉向是通過改變上下或左右旋翼的扭力來實現的。增加順時針旋翼的槳距,使其更能吃上勁,減少逆時針旋翼的槳距,使其吃勁小一點,就造成扭矩差,使直升機向逆時針方向偏轉,反之亦然。交替雙槳的方向控制和共軸雙槳相同。由於上下或左右旋翼的槳距增減是對稱的,共軸雙槳或交替雙槳向左右轉向的速度是一樣的。主旋翼也比尾槳更能吃上勁,所以轉向也更快捷,可以作所謂的「急轉」(snap turn)。 對於串列和並列雙槳布局來說,轉向是通過使前後或左右旋翼在水平方向上通過周期距控制產生差動的扭轉推力來實現的。換句話說,前旋翼向左傾斜,在產生升力的同時,產生向右的水平推力分量;後旋翼向右傾斜,同樣在產生升力的同時,產生向左的水平推力分量。前後一「夾攻」,飛機就向右偏轉,反之亦然。前後旋翼反向傾斜,偏轉的支點是機身中央。如果光傾斜前旋翼,就可以繞後機身打轉轉;光傾斜後旋翼,當然也就可以繞前機身打轉轉;如果控製得當,甚至可以一面轉一面側飛。事實上,串列雙槳幾乎像超市裡四個輪子可以分別轉向的購物車一樣,愛怎麼走就可以怎麼走,愛怎麼轉就可以怎麼轉,不過有的時候太靈活了,選擇太多了,反而容易弄糊塗,這個道理是一樣的。並列雙槳也是同樣道理,只是把前後雙槳變成左右雙槳。
直升機不光可以垂直起落,還可以懸停、側飛、倒飛、原地轉彎。直升機的這些非常規機動動作提供了空前的戰術靈活性,比如,反坦克直升機可以在低於樹梢的極低空高度懸停,在戰機恰當的時刻,突然冒起來發射武器,然後迅速下降到樹梢以下高度隱蔽,既可以躲避對方直射武器的打擊,又有利於隱蔽地轉移陣地。如果裝備桅桿頂的觀察裝置裝置的話,可以更好地隱蔽觀察敵情、掌握戰機。同樣的戰術也適用於山脊、建築物等適當的隱蔽物背後。在巷戰中,直升機可以隱蔽在建築物後懸停,在適當時機側飛出來發射武器,然後迅速返回隱蔽位置,這樣可以避開敵人從遠處房頂的觀察和伏擊。在營救和精確定點空降作業中,懸停中的側飛和倒飛更是必不可少的。然而,成也蕭何,敗也蕭何,直升機的旋翼不光提供了空前的機動能力,也從根本上限制了前飛速度。旋翼尺寸和槳葉數的限制不談,飛機的前飛速度不可能超過旋翼翼尖的線速度,在極限情況下,假定飛機的前飛速度和翼尖速度都為音速的一半,前行方向上,翼尖速度在 3 點鍾方向已經達到音速,而後行方向上,翼尖在 9 點鍾方向的速度就為零,要發生失速。實際上,翼尖失速速度要高於零速度,所以飛行速度比理論上的極限情況要低。另外,由於半徑的關系,旋翼前傾時,旋翼翼尖附近是產生推力的部分,中間部分的線速度低,實際上不產生推力,是在迎風氣流的作用下像風車一樣地自旋,靠近圓心的部分的線速度低於失速速度,已經處在失速區了。由於前飛時旋翼前傾,阻力在旋翼上形成一個向下的分量,造成速度越大,「降力」越大的尷尬局面,必須用增加的升力來補償,白白浪費發動機功率。據計算,直升機的理論速度不能超過 420 公里/小時。英國 Westland 公司對旋翼翼尖進行加大後掠角的修形,使直升機速度有了不小的提高,但還是沒有突破這個理論限制。
理論上,只要旋翼線速度突破音障,直升機速度進一步提高就是可能的。固定翼超音速飛機的機翼理論早已解決。但固定翼飛機的機翼處於相對簡單的氣流流場,直升機旋翼所處的流場實在太復雜了,不光有前進方向,還有旋轉的切向和徑向方向,此外,在機身上發動機結構和旋翼之間,還有復雜的縱向的馬蹄形流和橫向的渦漩。即使這些問題都解決了,理論上有可能研製出一種彎彎的馬刀形狀的槳葉,延遲超音速激波的產生,但槳葉受力情況十分復雜,包括扭曲、拉伸,在材料上要製造足夠堅固耐用又輕巧的旋翼很困難,旋翼要突破音障不是一件容易的事。要突破直升機速度的限制,只有突破旋翼既作為升力裝置又作為推力裝置的局限。
突破旋翼既作為升力裝置又作為推力裝置的第一步就是為旋翼減輕負擔,用單獨的推進裝置提供推力。從 50 年代開始,大量方案就是從在普通直升機上加裝推進發動機開始,將常規直升機改裝為復合直升機(compound holicopter)。採用專用的推進發動機,前飛時,旋翼就不必前傾,既減小迎風面積帶來的阻力,又避免了前傾旋翼造成的「降力」。為了進一步減輕旋翼的負擔,直升機還可以安裝短翼,在前飛時提供氣動升力,這樣,對旋翼產生升力的要求可以降到最低,後行槳葉失速也就不成為問題,消除了直升機速度上不去的一大障礙。
很多常規直升機並沒有專用的推進發動機,但安裝了短翼,就是為了在前飛中產生升力,減低對旋翼升力的依賴,以提高前飛速度。對於攻擊直升機來說,短翼還是提供武器掛架的好地方。採用短翼的典型直升機有米-6、AH-64 等,米-24 的短翼也有提供升力的作用,但最主要的目的卻是加強橫滾穩定性。就像世上所有的好事一樣,沒有免費的午餐。短翼不光增加結構重量,最大的問題是遮擋旋翼的下洗氣流,削弱了旋翼的效率。所以強調懸停和直升機特有的非常規機動性能的直升機常常不選用短翼,即使採用短翼,也使短翼有較大的下反,以減小對旋翼下洗氣流的不利遮擋。有人把這種採用短翼的直升機也稱為復合直升機,因為升力的產生已經不再單純依靠旋翼,但通常人們還是把升力和推力兩者都不再依靠旋翼的直升機稱為復合直升機。