【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇秶a(chǎn)傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)》對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、美軍MV-22傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)有什么特點(diǎn)?
2、V-22傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)
3、傾轉(zhuǎn)旋
本篇文章給大家談?wù)劇秶a(chǎn)傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)》對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、美軍MV-22傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)有什么特點(diǎn)?
- 2、V-22傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)
- 3、傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?
- 4、傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)飛行速度低于直升機(jī)嗎
- 5、什么是傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)
- 6、傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)是直升機(jī)和固定翼飛機(jī)的“混血兒”嗎?
美軍MV-22傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)有什么特點(diǎn)?
傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)與常規(guī)直升機(jī)相比,歸納起來有以下幾個(gè)性能優(yōu)點(diǎn):
速度快。常規(guī)直升機(jī)最大速度超過360千米/小時(shí)、巡航速度超過300千米/小時(shí)的不多,而 V-22傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的巡航速度為509千米/小時(shí),最大速度可達(dá)650千米/小時(shí)。
噪聲小。傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)因巡航時(shí)一般以固定翼飛機(jī)的方式飛行,因此噪聲比直升機(jī)小得多,并且在150米高度懸停時(shí),其噪聲只有80分貝,僅相當(dāng)于30米外卡車發(fā)出的噪聲。
航程遠(yuǎn)。如V-22的航程大于1850千米,若再加滿兩個(gè)轉(zhuǎn)場油箱,航程可達(dá)3890千米。如果進(jìn)行空中加油,該機(jī)具有從美國本土直飛歐洲的能力,而直升機(jī)的航程很少超過1000千米。
載重量大。美國研制的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)V-22懸停重量已達(dá)21800千克。貝爾直升機(jī)公司計(jì)劃研制的下一代四旋翼傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)(V-44)可裝載80~100名士兵或10~20噸貨物。
耗油率低。傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)在巡航飛行時(shí),因機(jī)翼可產(chǎn)生升力,旋翼轉(zhuǎn)速較低,基本上相當(dāng)于兩副螺旋槳,所以耗油率比直升機(jī)低。
運(yùn)輸成本低。綜合考慮傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)耗油量少、速度快、航程遠(yuǎn)、載重大等優(yōu)點(diǎn),其運(yùn)輸?shù)某杀緝H為直升機(jī)的1/2。
振動(dòng)小。由于一般傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的旋翼布局在遠(yuǎn)離機(jī)身的機(jī)翼尖端,并且旋翼直徑較小,因此其座艙的振動(dòng)水平比一般的直升機(jī)低得多。
V-22傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)
傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)與常規(guī)直升機(jī)相比,歸納起來有以下幾個(gè)性能優(yōu)點(diǎn):
速度快直升機(jī)因受到旋翼前行槳葉激波失速和后行槳葉氣流分離的限制,當(dāng)直升機(jī)飛行速度為:360千米/小時(shí)(即100米/秒)時(shí),則旋翼前行槳葉處于90°處的槳尖相對氣流速度達(dá)300米/秒(旋翼旋轉(zhuǎn)時(shí)槳尖處的切線速度一般為200米/秒),接近聲速340.2米/秒,再增加速度就很容易產(chǎn)生激波失速了,而此時(shí)后行槳葉在270°處相對氣流的速度為100米/秒,槳根部分會(huì)出現(xiàn)氣流從槳葉后緣流向前緣的反流區(qū),從而使槳葉產(chǎn)生的升力減少,為使升力保持與前行槳葉相同,需要增加后行槳葉的槳距,但槳距過大會(huì)出現(xiàn)氣流分離現(xiàn)象。因此常規(guī)直升機(jī)最大速度超過360千米/小時(shí)、巡航速度超過300千米/小時(shí)的不多,而 V-22傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的巡航速度為509千米/小時(shí),最大速度可達(dá)650千米/小時(shí)。
噪聲小傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)因巡航時(shí)一般以固定翼飛機(jī)的方式飛行,因此噪聲比直升機(jī)小得多,并且在150米高度懸停時(shí),其噪聲只有80分貝,僅相當(dāng)于30米外卡車發(fā)出的噪聲。
航程遠(yuǎn)如V-22的航程大于1850千米,若再加滿兩個(gè)轉(zhuǎn)場油箱,航程可達(dá)3890千米。如果進(jìn)行空中加油,該機(jī)具有從美國本土直飛歐洲的能力,而直升機(jī)的航程很少超過1000千米。
載重量大美國研制的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)V-22懸停重量已達(dá)21800千克。貝爾直升機(jī)公司計(jì)劃研制的下一代四旋翼傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)(V-44)可裝載80~100名士兵或10~20噸貨物。
耗油率低傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)在巡航飛行時(shí),因機(jī)翼可產(chǎn)生升力,旋翼轉(zhuǎn)速較低,基本上相當(dāng)于兩副螺旋槳,所以耗油率比直升機(jī)低。
運(yùn)輸成本低:綜合考慮傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)耗油量少、速度快、航程遠(yuǎn)、載重大等優(yōu)點(diǎn),其運(yùn)輸?shù)某杀緝H為直升機(jī)的1/2。
振動(dòng)小由于一般傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的旋翼布局在遠(yuǎn)離機(jī)身的機(jī)翼尖端,并且旋翼直徑較小,因此其座艙的振動(dòng)水平比一般的直升機(jī)低得多。 雖然傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)與一般直升機(jī)相比有許多優(yōu)點(diǎn),但也有不少缺點(diǎn),主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
技術(shù)難度高傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)因既有旋翼又有機(jī)翼,并且要實(shí)現(xiàn)旋翼從垂直位置向水平位置或水平位置向垂直位置傾轉(zhuǎn),因此在旋翼傾轉(zhuǎn)過程中氣動(dòng)特性的確定;旋翼/機(jī)翼、旋翼/旋翼、旋翼/機(jī)體之間的氣動(dòng)干擾問題;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);旋翼在傾轉(zhuǎn)過程中的動(dòng)力學(xué)分析、旋翼/機(jī)翼耦合動(dòng)載荷和穩(wěn)定性問題;操縱控制技術(shù)及操縱系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)等方面都遇到了許多技術(shù)難題。
2001年,美國航空航天局(NASA)在對MV-22“魚鷹”進(jìn)行的一項(xiàng)獨(dú)立評估中發(fā)現(xiàn),還有未知的航空力學(xué)現(xiàn)象會(huì)威脅該機(jī)的安全,并阻礙該機(jī)的開發(fā)和部署。因此,它建議恢復(fù)該項(xiàng)目,這樣許多問題可以通過測試來發(fā)現(xiàn)和解決。可見,傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)技術(shù)還遠(yuǎn)談不上已成熟,還有許多技術(shù)有待進(jìn)一步研究和驗(yàn)證。
研制周期長從40年代起,美國貝爾直升機(jī)公司就開始進(jìn)行傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的研究,已經(jīng)過50多年的技術(shù)發(fā)展,其技術(shù)仍不是很成熟?!棒~鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)仍存在諸多問題,并沒有真正形成戰(zhàn)斗力和投放民用市場。傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的技術(shù)研究和型號研制的周期都相當(dāng)長。
研制費(fèi)用高、單機(jī)成本高由于傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)是一項(xiàng)高新技術(shù)產(chǎn)品,其技術(shù)復(fù)雜、難度高,因此要驗(yàn)證各項(xiàng)技術(shù)需要很高的費(fèi)用,造成研制費(fèi)用和單機(jī)成本都高得驚人。像美國的“魚鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的研制費(fèi)用達(dá)380億美元,其海軍型MV-22的單價(jià)達(dá)4400萬美元。
旋翼效率低與直升機(jī)旋翼相比,螺旋槳旋翼的扭轉(zhuǎn)角比較大,這對于確保槳葉根部能夠在前飛狀態(tài)下產(chǎn)生較大的拉力是十分有必要的。但在懸停狀態(tài)時(shí),采用大扭轉(zhuǎn)角設(shè)計(jì)螺旋槳旋翼,其工作效率會(huì)大大降低,這就意味著由發(fā)動(dòng)機(jī)輸送過來的可用功率有很大一部分都被損耗了。
氣動(dòng)特性復(fù)雜在直升機(jī)前飛速度很低且下降速度較大時(shí),它就會(huì)陷入到自身的下洗氣流當(dāng)中,此時(shí)極易導(dǎo)致渦環(huán)狀態(tài)的發(fā)生。在渦環(huán)狀態(tài)下,空氣會(huì)繞著旋翼槳葉的葉尖呈環(huán)形流動(dòng),形成了類似于炸面包圈的渦流。渦流內(nèi)部的空氣壓力下降,這就導(dǎo)致旋翼會(huì)損失一部分升力。
如果此時(shí)飛行員試圖通過加大油門、增大槳葉工作迎角的方法來彌補(bǔ)因渦流而損失的那部分升力,那么渦環(huán)運(yùn)動(dòng)將會(huì)加速,導(dǎo)致旋翼損失更多的升力,情況就變得更加糟糕。
由于MV-22飛機(jī)的機(jī)體重量大,導(dǎo)致由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的可用于機(jī)動(dòng)飛行的剩余功率減少。另外,MV-22飛機(jī)上的兩副螺旋槳旋翼采用的是較為獨(dú)特的橫列式布置方式,一旦在飛行過程中出現(xiàn)一側(cè)旋翼進(jìn)入渦環(huán)狀態(tài),而另一側(cè)則正常工作的情況,就會(huì)導(dǎo)致左右兩側(cè)的升力失衡,飛機(jī)就會(huì)向著受到渦環(huán)影響的一側(cè)旋翼方向滾轉(zhuǎn)。
可靠性及安全性低可靠性的高低直接影響著安全性的好壞。迄今為止,兩架V-22飛機(jī)的墜毀事故都可能是源于發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)液壓系統(tǒng)的泄漏。機(jī)上液壓系統(tǒng),尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)與飛行控制系統(tǒng)相關(guān)部分的可靠性低的問題,對V-22飛機(jī)的安全飛行構(gòu)成了極大威脅。
可靠性和維修性之所以不甚理想,除了與維護(hù)人員的技術(shù)水平、熟練程度等因素相關(guān)之外,更重要的還源自于飛機(jī)設(shè)計(jì)上的欠缺。就在2000年發(fā)生兩起墜機(jī)事故之后,事故調(diào)查人員就已經(jīng)充分地認(rèn)識到了這一問題的嚴(yán)重性,要求貝爾和波音公司對發(fā)動(dòng)機(jī)艙進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。
傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?
從20世紀(jì)50年代起,美國的貝爾公司開始研制另一種類型的垂直和短距起落飛機(jī)——傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)。這種飛機(jī)在機(jī)翼的兩端裝有可傾轉(zhuǎn)的旋翼,它比一般螺旋槳飛機(jī)的槳葉長得多,但比直升機(jī)的旋翼短,通過傾轉(zhuǎn)旋翼來實(shí)現(xiàn)飛機(jī)垂直起落和水平飛行的轉(zhuǎn)換。當(dāng)旋翼繞垂直軸旋轉(zhuǎn)時(shí),飛機(jī)就能垂直起落或空中懸停;當(dāng)旋翼繞飛機(jī)縱軸旋轉(zhuǎn)時(shí),旋翼像螺旋槳一樣產(chǎn)生推力使飛機(jī)向上飛,這時(shí)由固定機(jī)翼產(chǎn)生滑面力。1958—1961年,貝爾公司又在XV—3試驗(yàn)機(jī)上驗(yàn)證了傾轉(zhuǎn)翼方案的可行性。1968年后,貝爾公司又研制了XV—15型樣機(jī),并于1979年7月首次完成了由垂直起飛轉(zhuǎn)向水平飛行的試驗(yàn)。此后又在XV—15基礎(chǔ)上發(fā)展了V—25型“魚鷹”多用途飛機(jī),受到了英國、日本等國的極大重視,它是一種大有發(fā)展前途的新型垂直和短距起落飛機(jī)。
傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)飛行速度低于直升機(jī)嗎
傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的飛行速度低于直升機(jī),這個(gè)說法不對。傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)是一種性能獨(dú)特的旋翼飛行器。它是在類似固定翼飛機(jī)機(jī)翼的兩翼尖處,各裝一套可在水平位置與垂直位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)的旋翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)組件,當(dāng)飛機(jī)垂直起飛和著陸時(shí),旋翼軸垂直于地面,呈橫列式直升機(jī)飛行狀態(tài),并可在空中懸停,前后飛行和側(cè)飛。與直升機(jī)相比,傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)航程遠(yuǎn),航速高。
直升機(jī)旋翼的介紹
眾所周知,直升機(jī)旋翼獎(jiǎng)葉在懸停狀態(tài)和前飛狀態(tài)下的工作環(huán)境是截然不同的,直升機(jī)在前飛時(shí)最大速度通常受到前行獎(jiǎng)時(shí)壓縮性影響及后行槳葉氣流分離的限制,旋翼前飛時(shí)的氣動(dòng)效率通常要比機(jī)裂低。
這就使常規(guī)直升機(jī)雖然具有固定翼飛機(jī)所不具備的垂直起落和懸停能力,但是,其固有的弱點(diǎn)是飛得慢,飛不遠(yuǎn),常規(guī)直升機(jī)的最大飛行速度一般難以突破370千米時(shí)。
直升機(jī)如果能夠展術(shù)般地在空中轉(zhuǎn)換成飛機(jī),那么它就既能像直升機(jī)垂直起落和懸停,又能像飛機(jī)那樣飛得快,飛得遠(yuǎn)。這就是20世紀(jì)70年代碼制成功的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。
什么是傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)
通過變換旋翼俯仰角度改變飛行方式的航空器。
裝在機(jī)翼兩端的旋翼可以根據(jù)飛機(jī)動(dòng)作需要傾轉(zhuǎn)一定角度,產(chǎn)生升力和拉力。
是介于直升機(jī)和飛機(jī)之間的一種航空器。
優(yōu)點(diǎn)是既能像直升機(jī)一樣垂直起降,又能像普通飛機(jī)一樣平直飛行,較直升機(jī)巡航速度大、耗油率低、操縱品質(zhì)好、生存能力強(qiáng)。
傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)是直升機(jī)和固定翼飛機(jī)的“混血兒”嗎?
是的。
傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)是一種將固定翼飛機(jī)和直升機(jī)融為一體的新型飛行器,有人形象地稱其為空中“混血兒”,傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)既具有普通直升機(jī)垂直起降和空中懸停的能力,又具有渦輪螺旋槳飛機(jī)的高速巡航飛行能力。
傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)是一種性能獨(dú)特的旋翼飛行器。它在類似固定翼飛機(jī)機(jī)翼的兩翼尖處,各裝了一套可在水平位置與垂直位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)的旋翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)組件,當(dāng)飛機(jī)垂直起飛和著陸時(shí),旋翼軸垂直于地面,呈橫列式直升機(jī)飛行狀態(tài),并可在空中懸停、前后飛行和側(cè)飛。
上世紀(jì)五六十年代,美國、加拿大及歐洲的一些公司競相掀起了一股研制集直升機(jī)和固定翼飛機(jī)優(yōu)點(diǎn)于一體的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的熱潮。最初,許多航空專家對研制這種飛機(jī)寄予厚望。
但由于這種飛機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尤其是在對機(jī)翼旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)式短艙結(jié)構(gòu)的研制方面長期難以取得突破性進(jìn)展,再加上試飛時(shí)機(jī)毀人亡的事故接連發(fā)生,因此,許多國家先后放棄了研制。
最先研制成功傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的是美國貝爾公司。過20多年的研制, V-22“魚鷹”旋翼機(jī)最終問世。其具體方案是在機(jī)翼兩端分別安上發(fā)動(dòng)機(jī)短艙,內(nèi)裝渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)用以驅(qū)動(dòng)旋翼系統(tǒng)。該型機(jī)的關(guān)鍵是發(fā)動(dòng)機(jī)短艙可以繞機(jī)翼軸進(jìn)行由朝上到朝前及由朝前到朝上的直角轉(zhuǎn)動(dòng),并且要求這兩套動(dòng)作完整連續(xù),一般在十幾秒鐘內(nèi)完成。這樣就可以改變旋翼的推力方向。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)短艙呈水平狀態(tài)時(shí),旋翼就變成了螺旋槳,加上原有的一段機(jī)翼,飛機(jī)就變成了渦槳固定翼飛機(jī)了。反之,則變成一架雙旋翼或多旋翼的直升機(jī)。
關(guān)于《國產(chǎn)傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)》的介紹到此就結(jié)束了。