【簡介:】直升飛機起飛主要就是依靠巨大的主旋翼和尾翼,我們發(fā)現(xiàn)很多的直升飛機有的并沒有尾翼,這是為什么?有的是一部主旋翼,有的是兩部主旋翼,而旋翼的葉片也有多種,兩個葉片的,三個的,四個
直升飛機起飛主要就是依靠巨大的主旋翼和尾翼,我們發(fā)現(xiàn)很多的直升飛機有的并沒有尾翼,這是為什么?有的是一部主旋翼,有的是兩部主旋翼,而旋翼的葉片也有多種,兩個葉片的,三個的,四個的,多個的。直升飛機葉片的數(shù)量和直升機的重量大小有關(guān)系。對于直升機主旋翼的旋轉(zhuǎn)方向是順時針還是逆時針和直升機的主旋翼數(shù)量有關(guān)系。單主旋翼加+尾翼的直升機是普遍性存在的直升機,這個布局最普遍,直升飛機的主旋翼有逆時針旋轉(zhuǎn)的也有順時針旋轉(zhuǎn)的,例如,美國的直升機逆時針旋轉(zhuǎn)的多,俄羅斯的順時針旋轉(zhuǎn)的多;其實一般的機器都是逆時針旋轉(zhuǎn),這個和人有關(guān)系,早期的機器包括飛機并沒有馬達,需要人力啟動,飛機也是用手使勁下壓螺旋槳,最直觀的就是我們熟悉的汽車、195柴油機了,都需要用搖把啟動,而通常是右手搖,右手有勁,右手是順時針搖動,對于機器本身而言就是逆時針旋轉(zhuǎn)了。直升機的主旋翼向哪個方向旋轉(zhuǎn)都一樣產(chǎn)生升力,但要和尾翼螺旋槳的推力方向要相反就行,下面我們分析一下。
我們把只有一個主旋翼的直升機叫做單旋翼直升機,單旋翼直升主旋翼旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生反扭力,所謂的反扭力就是直升機的機體離開地面后,由于沒有了固定的地面,這樣直升機的發(fā)動機帶動主旋翼轉(zhuǎn)動時,其主旋翼葉片會和空氣摩擦產(chǎn)生阻力,阻止旋翼轉(zhuǎn)動,這也是升力的由來,但這個阻力會使離開地面的直升機機體沿著機器的旋轉(zhuǎn)扭力發(fā)生旋轉(zhuǎn),也就是機體開始轉(zhuǎn)圈,這樣就會立刻掉下來,這就是反扭力的原因,所以單旋翼直升機必須要在尾部安裝一個抵消反扭力的螺旋槳,并且尾部螺旋槳的推力正好和反扭力相等,才能直線飛行。直升機的另外一個主旋翼布置是縱列雙旋翼直升機;縱列雙旋翼直升前后軸線上安裝兩個主旋翼,一個順時針旋轉(zhuǎn),一個逆時針旋轉(zhuǎn),這樣就克服了反扭力作用。??縱列雙旋翼直升機原理動圖
共軸雙旋翼直升機;共軸雙旋翼直升是兩個主旋翼共軸安裝,利用機械齒輪作用實現(xiàn)兩個旋轉(zhuǎn)方向不同的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。兩個主旋翼大小相等,但旋轉(zhuǎn)方向卻是相反的,一個是順時針旋轉(zhuǎn),一個是逆時針旋轉(zhuǎn)。只所以采用不同的旋轉(zhuǎn)方向,目的就是克服反扭力,兩個主旋翼直徑,長度,轉(zhuǎn)速都一樣,所產(chǎn)生的扭力也是一樣的,這樣就相互抵消了所產(chǎn)生的反扭力,因此,雙槳共軸直升機不需要在安裝尾翼螺旋槳了,例如,俄羅斯的卡-25,卡-27,卡-28等等都是共軸雙旋翼直升機,它們都沒有尾翼螺旋槳。??共軸雙旋翼直升機原理動圖
??卡-28共軸雙旋翼直升機
交叉旋轉(zhuǎn)翼直升機;這是一個造型奇特的直升飛機,它的主旋翼有兩個,大小一樣,轉(zhuǎn)速相同,但方向相反,一個順時針,一個逆時針旋轉(zhuǎn),它的兩個旋翼橫向?qū)S布置,每個旋翼有一個向外傾斜的角度,正是這個角度防止了兩個主旋翼打架,另外,由于采用了正反轉(zhuǎn),也保證了兩個主旋翼不會發(fā)生碰撞。交叉旋轉(zhuǎn)翼直升機的主旋翼由兩個葉片,特點是在發(fā)動機馬力相同的情況下完要比單旋翼直升機升力更大,同時穩(wěn)定性能好,可用于吊裝精準度要求高的工程用途。??交叉旋轉(zhuǎn)翼直升機
除了上述直升機,還有類似美國V-22“魚鷹”旋轉(zhuǎn)翼直升機,這個魚鷹其實也是直升機原理,它通過發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)直升機和運輸機的雙向功能,魚鷹屬于對直升機的一種技術(shù)升華,以后類似這樣的直升機不會少。主要是解決直升機速度慢的通病。直升機有一個共同點,就是有兩個旋翼,單旋翼直升是一個主旋翼和一個尾部側(cè)推小旋翼,共軸雙旋翼和交叉旋轉(zhuǎn)翼直升機都是兩個大小相等轉(zhuǎn)動方向相反的旋翼,而縱列雙旋翼直升的兩個主旋翼都是高低錯落布置,避免旋翼產(chǎn)生相互打架現(xiàn)象。直升機只所以都是兩個旋翼主要目的就是克服反扭力作用,這是直升機的基本旋翼特點。
直升機的
旋翼并不是固定轉(zhuǎn)動的,它有一個傾斜盤負責不斷調(diào)整旋翼和旋轉(zhuǎn)角度,類似于劃水的槳葉,這樣能夠增加升力,同時旋翼的剖面圖是和飛機的機翼一樣的夠型,下面是平面,上面是凸面,也叫旋翼曲率,當氣流通過旋翼時,由于上面的曲率做用使氣流發(fā)散,這樣上面的氣壓就會減少,力的存在都是作用力與反作用力共存,下面的壓力就自然會由下向上轉(zhuǎn)移,這樣就升起來了。由此來看,直升機的旋翼是順時針還是逆時針旋轉(zhuǎn)根據(jù)習慣和需要而定,無論向哪個方向轉(zhuǎn)都一樣,只要保證反扭力平衡就行。
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