【簡介:】一、直升機主旋翼結(jié)構(gòu)? 旋翼 rotor直升機和旋翼機等旋翼航空器的主要升力部件,又稱升力螺旋槳。 20世紀50年代中期以前,第1代直升機的旋翼槳葉一般是由管式鋼梁、木質(zhì)骨
一、直升機主旋翼結(jié)構(gòu)?
旋翼 rotor直升機和旋翼機等旋翼航空器的主要升力部件,又稱升力螺旋槳。
20世紀50年代中期以前,第1代直升機的旋翼槳葉一般是由管式鋼梁、木質(zhì)骨架和蒙布組成的混合式結(jié)構(gòu)。50年代末到60年代初的第 2代直升機旋翼廣泛使用以鋁合金壓制梁為基本結(jié)構(gòu)的金屬槳葉。60年代末到70年代初的第 3代直升機旋翼以復(fù)合材料(玻璃鋼為主)槳葉為標志。第 4代直升機旋翼的槳葉和槳轂將用更先進的復(fù)合材料來制造。
旋翼由槳轂和數(shù)片槳葉構(gòu)成。槳轂安裝在旋翼軸上,形如細長機翼的槳葉則連在槳轂上。槳葉旋轉(zhuǎn)時與周圍空氣相互作用,產(chǎn)生沿旋翼軸的拉力(這是主要的),如果相對氣流的方向或各片槳葉的槳距不對稱于旋翼軸,還產(chǎn)生垂直于旋翼軸的分力。在直升機上,旋翼軸方向近于垂直,因此旋翼首先具有機翼的功能,產(chǎn)生向上的力。其次還具有類似于飛機推進裝置的功能,產(chǎn)生向前的力。它還具有類似于飛機操縱面的功能,產(chǎn)生改變機體姿態(tài)的俯仰力矩或滾轉(zhuǎn)力矩。
一副旋翼最少有兩片槳葉,最多可達8片。旋翼直徑最小約5米, 旋翼
旋翼
最大達35米。 按槳葉與槳轂連接方式的不同,旋翼大體上分為鉸接式、無鉸式和無軸承式4種。
?、巽q接式旋翼:
槳葉通過水平鉸、垂直鉸與槳轂相連接。在一般情況下,槳葉除旋轉(zhuǎn)運動外,還有繞水平鉸的上下?lián)]舞運動、繞垂直鉸的前后擺動(擺振運動)及通過操縱軸向鉸的變距運動(見自動傾斜器)。這種型式的旋翼槳葉根部的彎曲載荷較小,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維護不便。
②無鉸式(固接式)旋翼:
取消水平鉸和垂直鉸,但仍有軸向鉸。槳葉在揮舞方向和擺振方向相對于槳轂是固支的。槳葉的揮舞運動和擺振運動表現(xiàn)為槳葉根部(或槳轂支臂)的彎曲變形。與鉸接式相比,它的結(jié)構(gòu)簡單,但槳葉和槳轂的彎曲載荷較大。從70年代初開始,由于在旋翼上應(yīng)用了疲勞強度較高的復(fù)合材料和鈦合金,這種型式的旋翼增多。
?、郯霟o鉸式(半固接式)旋翼:
它的特點是只有兩片槳葉,彼此連成整體,共用一個中心水平鉸,沒有垂直鉸(好像一個蹺蹺板,常稱蹺蹺板式旋翼),但仍有軸向鉸。這種型式旋翼的結(jié)構(gòu)也比較簡單,但操縱性較差。
?、軣o軸承式旋翼:
這種型式的旋翼不僅沒有水平鉸和垂直鉸,連軸向鉸也被取消。槳葉的變距運動靠槳葉根部(或槳轂支臂)的扭轉(zhuǎn)變形來實現(xiàn)。它的結(jié)構(gòu)簡單,但要求槳葉根部的材料既有很高的彎曲強度和剛度,又有很低的扭轉(zhuǎn)剛度。70年代以來,在采用先進復(fù)合材料槳葉基礎(chǔ)上,無軸承式旋翼的研究已有一定進展,但仍處于試驗階段。
二、旋翼直升機原理?
1、旋翼靠飛機運動時激起氣流轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生升力,使飛機失速時不會下墜。
2、旋翼機實際上是一種介于直升機和飛機之間的飛行器,它除去旋翼外,還帶有一副螺旋槳以提供前進的動力,一般也裝有較小的機翼在飛行中提供部分升力。
3、旋翼機與直升機的最大區(qū)別是,旋翼機的旋翼不與發(fā)動機傳動系統(tǒng)相連,發(fā)動機不是以驅(qū)動旋翼為飛機提供升力,而是在旋翼機飛行的過程中,由前方氣流吹動旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力,像一只風(fēng)車;而直升機的旋翼與發(fā)動機傳動系統(tǒng)相連,既能產(chǎn)生升力,又能提供飛行的動力,像一臺電風(fēng)扇。由于旋翼為自轉(zhuǎn)式,傳遞到機身上的扭矩很小,因此旋翼機無需單旋翼直升機那樣的尾槳,但是一般裝有尾翼,以控制飛行。
三、單旋翼和雙旋翼直升機區(qū)別?
單旋翼的直升機可以加裝方向舵機,來控制旋翼的方位角度從而實現(xiàn)前進后退,左側(cè)飛和右側(cè)飛,尾螺旋槳必須是垂直的,是用來抵消主螺旋槳的扭矩旋轉(zhuǎn)的。單旋翼直升機的平衡桿和主旋翼的角度是固定的,主旋翼怎么轉(zhuǎn)平衡桿就怎么轉(zhuǎn),同一個方向。
雙旋翼的直升機因為兩個螺旋槳是相反方向旋轉(zhuǎn)的,扭矩相互抵消可以達到穩(wěn)定機身的效果所以不用加裝平衡桿,如果加了能夠更穩(wěn)定但沒有必要。因為是雙旋翼所以沒法加舵機,沒法側(cè)飛,前進后退只能依靠水平的尾螺旋槳讓機尾做上下運動從而改變主旋翼的角度來達到前進后退的目的。
四、直升機旋翼的價格?
直升機-11型直升機采用單旋翼帶尾槳式構(gòu)型,裝有一臺國產(chǎn)渦軸8D發(fā)動機,全機為金屬、復(fù)合材料機構(gòu),裝有滑橇式起落架。機身自重1.12噸,最大起飛重量為2.2噸,乘員6人??焖傺埠剿俣葹槊啃r238公里,最大航程為634公里,續(xù)航時間3.9小時。這架直升機各項性能均達到國際同類直升機的先進水平,并于2001年4月獲得了國家民航總局頒發(fā)的民用型號合格證 購買這架直升機價格大約在1500萬元人民幣左右 據(jù)有關(guān)軍事專家評估一架武器裝備完整AH-64A阿帕奇包括飛機本身和武器裝備總價值可能在2200至2500萬美元左右.折合人民幣要1個億左右呢 希望大家 參考吧
五、自制旋翼飛機過程,配件?
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六、直升機5葉旋翼和四葉旋翼的比較?
產(chǎn)生力矩對直升機進行控制或機動飛行,類似于飛機上各操縱面的作用。 旋翼由數(shù)片槳葉及一個槳轂組成。工作時,槳葉與空氣作相對 運動,產(chǎn)生空氣動力;槳轂則是用來連接 槳葉和旋翼軸,以轉(zhuǎn)動旋翼。槳葉一般通過鉸接方式與槳轂連接。
旋翼通過產(chǎn)生向上的升力克服飛機的重力
4和5葉只要是受飛機的起飛重量 發(fā)動機功率影響
由于材料的限制 每一葉旋翼所承受的最大升力扭矩有限 當飛機重量增加后 需要更多的升力則通過增加旋翼數(shù)量
七、直升機尾旋翼的工作原理?
直升機在地面停放時旋翼的槳葉會因為自身重量的作用呈自然下垂狀態(tài)。直升機飛行時,旋翼不斷旋轉(zhuǎn),空氣流過槳葉上表面,流管變細,流速加快,壓力減小;空氣流過槳葉下表面時,流管變粗,流速變慢,壓力增大。
這樣以來槳葉的上下表面就形成了壓力差,槳葉上產(chǎn)生一個向上的拉力。
拉力大小受到很多方面影響,比如槳葉與氣流向遇時的角度、空氣密度、機翼的大小和形狀,還有和氣流的相對速度等。各槳葉拉力之和就是旋翼的拉力。
八、雙旋翼共軸直升機原理?
1、共軸雙槳直升機的原理:直升飛機飛行時其槳葉旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)的漿葉會形成一個圓形的平面,當這個平面向前傾斜時就會產(chǎn)生一個向后的推力致使飛機向前飛行。同理當向后傾斜時飛機就會向后飛行。但是這個平面是怎么傾斜的呢?這就是舵機的作用。飛機廠家在漿葉的根部裝上了能使?jié){葉上下活動的機構(gòu),這個機構(gòu)由舵機來推動。當槳葉旋轉(zhuǎn)時,舵機推動漿葉就會使?jié){葉形成的圓形平面向前或者向后傾斜,從而使飛機前后飛行。
2、共軸雙槳直升機的構(gòu)造是雙槳結(jié)構(gòu)。
3、因為現(xiàn)在流行的這些共軸雙槳直升機都比較便宜,為了降低成本,這些飛機都沒有使用復(fù)雜的舵機傳動結(jié)構(gòu)。可是沒有舵機,飛機的前后飛行就很難實現(xiàn)。為了實現(xiàn)飛機的前后飛行,聰明的工程師給飛機的尾部裝上了一個水平方向的小漿葉。當這個漿葉正反向轉(zhuǎn)動時,飛機的尾巴就會向上翹起或者向下下垂,當飛機的尾巴向上翹起時,螺旋槳轉(zhuǎn)動形成的圓形平面就會向前傾斜,這時飛機就會往前飛,這就和舵機推動的作用是一樣的。通過這個結(jié)構(gòu),就實現(xiàn)了沒有舵機飛機也能往前飛的目的!
4、由于上下旋翼反向旋轉(zhuǎn),形成了直升機水平方向的力矩平衡,所以雙槳共軸直升機不需要尾槳來平衡直升機水平方向上的力矩。前蘇軍在阿富汗的作戰(zhàn)經(jīng)驗表明,作戰(zhàn)中損失的蘇軍直升機有30%與尾槳有關(guān)。
九、直升機旋翼轉(zhuǎn)速怎么計算?
很明顯,旋翼轉(zhuǎn)速越快,相當槳葉的飛行速度越大,那么獲得同樣升力下槳葉可以越小。
這有個前提就是槳葉速度不可超過音速。
那么實際旋翼的轉(zhuǎn)速是受到槳尖速度應(yīng)當?shù)陀谝羲俚南拗啤?/p>
另外,即使是接近音速也會造成阻力的急速上升,那么槳尖速度通??刂圃?.85馬赫(大約290m/s)以下。
真實的直升飛機是必須可以向前飛行的,那么存在一個速度的疊加問題。對于飛行速度超過300KPH的來說(大概90m/s),旋翼翼尖速度必須控制在200m/s左右。
同樣的原因,尾槳的翼尖速度也必須控制在這個速度(對于涵道式的尾槳,可以略高些)。考慮旋翼的洗流對尾槳的作用,尾槳速度應(yīng)該還要略低一些為好。
綜上所述,在考慮自制直升飛機的最大槳葉翼尖速度時候,使用200m/s這個數(shù)值是比較妥當?shù)摹km然看起來微型直升飛機不會有那么高的前飛速度,似乎可以用更快的翼尖速度,但那種情況都是極限狀態(tài)下的,沒必要去嘗試危險而不討好的事情吧。
一些另話:
表面上看起來似乎為了獲得更高的前飛速度,旋翼轉(zhuǎn)速應(yīng)該更低。但這在常規(guī)結(jié)構(gòu)的單旋翼直升飛機上是不可能實現(xiàn)的,因為在保證足夠的前進推力下,后行槳葉的升力將無法維持平衡前行槳葉的升力。也就是說這種類型的直升飛機最大飛行速度只有300多KPH。
如果有其他的升力卸載裝置(比如短翼)或者其他的推進裝置,極限速度可以略微提高,但幅度極小幾乎忽略不計。
一個解決辦法是在旋翼翼尖形狀上做文章,比如后掠,以減小接近音速時的阻力。這個方法可以稍微提高些旋翼轉(zhuǎn)速,并可以獲得更快的飛行速度。當然,幅度依然很小。這樣的理論飛行速度任然不會超過400KPH,更別說實際情況了。我們討論的微型直升飛機還沒有必要去考慮這個問題。
另外一個辦法是使用雙旋翼,徹底擺脫后行槳葉的不利因素(不指望后行槳葉提供升力)。這個方法比較有效,理論速度可以相當高(例如500kph)。但不幸的是由于旋翼增加到兩幅,阻力和重量也增加了不少。要達到高速度還得增加額外的推進裝置,因此沒有實用化。
目前可見到的雙旋翼直升飛機都不是出于這個目的設(shè)計的,它們基本可以視為簡單的兩個普通旋翼組合,作用僅僅是消除旋翼的反扭矩,或者減小旋翼直徑。
維持直升飛機空中姿態(tài)穩(wěn)定,必須滿足的條件是尾槳造成的扭矩數(shù)值和主旋翼相等。
此外為了保證可以順利向主旋翼旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)彎,尾槳可達到的最大扭矩應(yīng)該更大,數(shù)值取決于機動要求,一般可以取大50%。
籠統(tǒng)得說,主旋翼扭矩是由其旋轉(zhuǎn)阻力產(chǎn)生。
阻力可按旋翼升阻比為40考慮
其力偶矩作用力臂長度可按旋翼直徑75%
十、什么是單旋翼直升機?
只有一個旋翼的直升機,現(xiàn)在直升機普遍都是單旋翼直升機,但這種直升機一旦尾翼壞了的話直升機就會像陀螺一樣旋轉(zhuǎn)。
簡單區(qū)分雙旋翼和單旋翼的直升機就看尾翼是否有螺旋槳(俄制卡-25就是雙旋翼的代表)