【簡介：】直升機的升力原理：
作為一種特殊的飛行器，直升機的升力和推力均通過螺旋槳（主旋翼）的旋轉獲得，這就決定了其動力和操作系統必然與各類固定機翼飛機有所不同。一般固定翼飛機的飛

直升機的升力原理：

作為一種特殊的飛行器，直升機的升力和推力均通過螺旋槳（主旋翼）的旋轉獲得，這就決定了其動力和操作系統必然與各類固定機翼飛機有所不同。一般固定翼飛機的飛行原理從根本上說是對各部位機翼的狀態(tài)進行調節(jié)，在機身周圍制造氣壓差而完成各類飛行動作，并且其發(fā)動機只能提供向前的推力。但直升機的主副螺旋槳（主旋翼與尾旋翼）可在水平和垂直方向上對機身提供動力，這使其不需要普通飛機那樣的巨大機翼，二者的區(qū)別可以說是顯而易見的。

一、直升機飛行的特點：

1、它能垂直起降，對起降場地要求較低；

2、能夠在空中懸停。即使直升機的發(fā)動機空中停車時，駕駛員可通過操縱旋翼使其自轉，仍可產生一定升力，減緩下降趨勢；

3、可以沿任意方向飛行，但飛行速度較低，航程相對來說也較短。

?二、關于直升飛機的操縱系統：

直升機的操縱系統可分為三大部分：

踏板――在直升機駕駛席的下方通常設有兩塊踏板，駕駛員可以通過它們對尾螺旋槳的輸出功率和槳葉的傾角進行調節(jié)，這兩項調整能夠對機頭的水平方向產生影響。

周期變距桿――位于駕駛席的中前方，該手柄的控制對象為主螺旋槳下方自動傾斜器的不動環(huán)。不動環(huán)可對主螺旋槳的旋轉傾角進行調整，決定機身的飛行方向。

總距桿――位于駕駛席的左側，該手柄的控制對象為主螺旋槳下方自動傾斜器的動環(huán)。動環(huán)通過對主螺旋槳的槳葉傾角進行調節(jié)來對調整動力的大小。另外，貝爾公司生產的系列直升機在總距桿上還集成有主發(fā)動機功率控制器，該控制器可根據主螺旋槳槳葉的旋轉傾角自動對主發(fā)動機的輸出功率進行調整。

三、關于直升飛機的飛行操作：

升降――很多人認為，直升機在垂直方向上的升降是通過改變主螺旋槳的轉速來實現的。當然，改變主螺旋槳的轉速也不失為實現機體升降的方法之一，但直升機設計師們很早之前便發(fā)現，提升主螺旋槳輸出功率會導致機身整體負荷加大。所以，目前流行的方法是在保持主螺旋槳轉速一定的情況下依靠改變主螺旋槳槳葉的傾角來調整機身升力的大小。駕駛員可通過總距桿完成這項操作。當把總距桿向上提時，主螺旋槳的槳葉傾角增大，直升機上升；反之，直升機下降。需要保持當前高度時，一般將總距桿置于中間位置。?

平移――直升機最大飛行優(yōu)勢之一是：可以在不改變機首方向的情況下，隨時向各個方向平移。這種移動是通過改變主螺旋槳的旋轉傾角來實現的。當駕駛員向各個方向扳動周期變距桿時，主螺旋槳的主軸也會發(fā)生相應的傾斜。此時，主螺旋槳所產生的推力分解為垂直和水平兩個方向的分力，垂直方向的分力依舊用于保持飛行高度，水平方向上的分力可使機身在該方向上產生平移。

旋轉，這個功能是通過直升機的尾螺旋槳來完成的。對于只裝有一具主螺旋槳的直升機來說，如果把機身和主螺旋槳看作一對施力和受力物體的話，主螺旋槳旋轉所產生的反作用力必然會使機身向相反的方向轉動。要保持機身的穩(wěn)定，就必須增加一個額外的力矩來抵消這種旋轉，這也是設計師在直升機尾部安裝尾螺旋槳的原因。當直升機處于直線飛行時，尾槳的推力力矩與主槳的反作用力矩剛好構成一對平衡力矩，而只需改變尾槳的輸出功率機身就可以在水平面上進行旋轉。大多數直升機都是通過駕駛席前方的一對腳踏板來調整機頭方向。 ?

四、直升機與普通飛機區(qū)別及飛行簡單原理 ：

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，而直升機是靠它頭上的槳葉（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(fā)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。

3、單旋翼式直升機尾部還裝有尾翼，其主要作用：抗扭，用以平衡單旋翼產生的反作用力矩和控制直升機的轉彎。 ?

4、直升機最顯眼的地方是頭上窄長的大刀式的旋翼，一般由2～5片槳葉組成一副，由1～2臺發(fā)動機帶動，其主要作用：通過高速的旋轉對大氣施加向下的巨大的力，然后利用大氣的反作用力（相當與直升飛機受到大氣向上的力）使飛機能夠平穩(wěn)的懸在空中。

五、平衡分析（對單旋翼式）：

1、直升飛機的大螺旋槳旋轉產生升力平衡重力。直升飛機的槳葉大概有2―3米長，一般有5葉組成。普通飛機是靠翅膀產生升力起飛的，而直升飛機是靠螺旋槳轉動，撥動空氣產生升力的。直升飛機起飛時，螺旋槳越轉越快，產生的升力也越來越大，當升力比飛機的重量還大時，飛機就起飛了。在飛行中飛行員調節(jié)高度時，就只要通過改變大螺旋槳旋轉的速度就可以了。

2、直升飛機的橫向穩(wěn)定。因為直升飛機如果只有大螺旋槳旋，那么根據動量守衡，機身就也會旋轉，因此直升飛機就必須要一個能夠阻止機身旋轉的裝置。而飛機尾部側面的小型螺旋槳就是起到這個作用，飛機的左轉、右轉或保持穩(wěn)定航向都是靠它來完成的。同時為了不使尾槳碰到旋翼，就必須把直升飛機的機身加長，所以，直升飛機有一個像蜻蜓式的長尾巴。

?六、能量方式分析：

根據能量守恒定律可知：能量既不會消失，也不會無中生有，它只能從一種形式轉化成為另一種形式。在低速流動的空氣中，參與轉換的能量只有壓力能和動能。一定質量的空氣具有一定的壓力，能推動物體做功；壓力越大，壓力能也越大；流動的空氣具有動能，流速越大，動能也越大。而空氣的流速只有來自于發(fā)動機所帶的螺旋槳對空氣的作用，當然從這里分析能量也是守衡的。

原理：升力就是向上的力，在機翼得上下表面產生了壓強差。飛機的升力來自于仰角，機翼弧形產生

向下的壓力和前進阻力，也就是動力學中的牛頓第三定律，俗稱相互作用力。

直升機物理方程：

由滿足庫塔條件所產生的繞翼環(huán)量導致了機翼上表面氣流向后加速，由伯努利定理可推導出壓

力差并計算出升力，這一環(huán)量最終產生的升力大小亦可由庫塔-茹可夫斯基方程計算：

L（升力）=ρVΓ（氣體密度×流速×環(huán)量值）