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垂直起降旋翼机原理 垂直起降旋翼机原理图

作者:admin 发布时间: 2023-07-19 12:28:45

简介:】一、垂直起降原理?飞机飞行需要克服两种力—重力和阻力。重力是由飞机的气动面,即机翼和尾翼产生的升力平衡的。阻力则是由发动机提供的推力克服的。正常飞机的起飞过程就是飞

一、垂直起降原理?

飞机飞行需要克服两种力—重力和阻力。

重力是由飞机的气动面,即机翼和尾翼产生的升力平衡的。阻力则是由发动机提供的推力克服的。

正常飞机的起飞过程就是飞机在发动机的推动下,克服阻力向前滑跑,当滑跑速度足够大到使机翼产生的升力大于飞机的重量时,飞机就可以离开地面升空飞行了。

而垂直起落飞机由于不需要滑跑,就不可能由机翼产生平衡重力的升力,所以要实现垂直起降,就只能把希望寄托到飞机的动力设备—发动机上了。

垂直起降飞机就是由发动机提供向上的推力来克服重力实现垂直起降的。 垂直起降飞机产生升力的办法有三个,一个是偏转发动机的喷管,第二种是直接使用升力发动机提供升力,第三个是前两种办法的组合,同时使用升力发动机和主发动机。 说白了就是利用反冲的原理。

二、垂直起降尾喷管原理?

       第一部分是通过涡轮主轴将动力传送给一套位于发动机前部的风扇装置,由该装置产生向下喷出的气流,从而实现垂直升力。

       第二部分是通过一个偏转式喷口将发动机燃烧室向后喷出的燃气向下偏转,实现第二个垂直升力。

        第三和第四部分是通过两个导管将发动机压气机产生的压缩空气分别引至两侧机翼,再通过翼尖上的喷口向下喷出。这两个喷口还可以调节方向和喷气量,从而实现了垂直升力,并可控制飞机在起飞或着陆时的姿态。

        在垂直起飞或垂直着陆时,F-35B背部的辅助进气口便会自动打开。这一设计可以避免发动机再次吸入发动机喷出的废气,有利于提高发动机的功率,并减小吸入异物的危险性。

        在 F35B垂直起降时,安装在前机身的升力风扇,可使大量气流穿过过背部和机腹的开口,产生占总推力47%的冷空气推力。后部尾喷管向下旋转90度,产生35%的推力,同时两侧翼根处的姿态控制喷管各产生9%的推力。三者同时作用,使飞机“悬空”。

        这样做的好处是飞机因挂载情况及燃油状况造成重心改变时,三处推力点可通过适时调节保持机身姿态,保持飞机起降的安全性和灵活性。同时因为有升力风扇的设计,不需要鹞式飞机那种超大的进气道保证进气,有利于实现超音速飞行。

三、垂直起降飞机啥原理?

原理有弹射和空气动力学两种原理,前者主要依靠其他物理外力达到,而后者则是利用发动机产生的空气动力流使上部空气压力下降,下部空气压力高于上部从而使飞机垂直起飞。 

四、垂直起降战机工作原理?

将发动机产生的高温高压燃气喷射到地面,借此完成垂直起降

五、无人机垂直起降原理?

由于旋转式的本质缺点不能改变,所以把扇叶由旋转运动改变成平移运动,这种风扇的效能就提高了,并且矩形也利于安装,也许是将来飞机垂直起降的一个方向。风扇由于是利用与空气的相互作用力(主要是大气压力差,其次反作用力)为垂直起降的升力的,埋植在机翼中,与空气的接触面积大,所以升力强大,油耗较小,是个有前途的发展方向。

六、舰载机垂直起降原理?

航母上的飞机是如何完成起飞和降落的?舰载机原理你知道吗?

1910年11月14日,在一次飞行表演中,美国海军飞行员尤金·伊利驾驶着“寇蒂斯”双翼飞机,从停泊在港口的"伯明翰"号巡洋舰起飞,飞行了一段距离后,安全降落在附近的海滩上,他的这一壮举开创了飞机从军舰上起飞的先例,而这类飞机又被称为舰载机。那舰载机是如何起飞和降落的呢?舰载机的起飞离不开弹射器的加持,它可以推动舰载机增大起飞速度 缩短滑跑距离,更加快速的将舰载机弹射出去,简单来说就是利用高压蒸汽推动活塞,带动弹射轨道上的滑块,将气体的能量传递给舰载机。我们通过3D动画模拟可以观察到,舰载机在弹射起飞前,会先将平尾上偏,襟翼下偏,飞行员将油门加到起飞位置,使舰载机滑行进弹射点。

当牵引杆上释放部件的载荷达到释放值时,舰载机就会被迅速释放 开始向前滑行,当滑行到弹射器冲程末端,并达到起飞离舰速度时,舰载机将自动脱离弹射器飞出航空母舰,整个过程不超过2.5秒,时速更是达到了250千米每小时,平均每分钟可以弹射出两架舰载。因此,这种起飞方式对飞行员的身高要求很高,同时,在目前看来也是效率最高的,不过弹射式起飞却还存在着一些弊端,比如蒸汽弹射浪费严重和维护困难等,因此就有了接下来的滑跃式起飞方法了。

七、旋翼机原理?

20世纪,飞机升降时常因故障而失速,导致多人丧生。

旋翼机的发明

西班牙工程师谢巴就发明了自转旋翼机试图解决这一问题。旋翼靠飞机运动时激起气流转动,产生升力,使飞机失速时不会下坠。

当时,他的这个发明被新闻界称之为“风车飞机”,1925年,谢巴在汉普郡芳白露皇家空军基地首次正式试飞。

三年后,1928年,谢巴亲自驾驶旋翼机用37分钟的时间成功横越英伦海峡。在这之后,英美一些公司开始制造旋翼机,用于搜索和测量。

旋翼机与直升机类似

01

旋翼机

02

直升机

乍一看,旋翼机和直升机简直一模一样:

它们头顶都有一副大直径的旋翼,在飞行中依靠旋翼的旋转产生升力。

事实上,除去这些表面上的一致性,旋翼机和直升机却是两种完全不同的飞机。

旋翼机实际上是一种介于直升机和飞机之间的飞行器,它除去旋翼外,还带有一副螺旋桨以提供前进的动力,一般也装有较小的机翼在飞行中提供部分升力。

旋翼机虽然和直升机一样,都是依靠旋翼产生升力,但它不是直升机。

旋翼机与直升机的区别

提供升力的方式不同:旋翼机的旋翼不与发动机传动系统相连,发动机不是以驱动旋翼为飞机提供升力,而是在旋翼机飞行的过程中,由前方气流吹动旋翼旋转产生升力。整体而言,旋翼机象一只风车。

而直升机的旋翼与发动机传动系统相连,既能产生升力,又能提供飞行的动力。所以直升机更象一台电风扇。

外观不同:由于旋翼为自转式,传递到机身上的扭矩很小,因此旋翼机无需单旋翼直升机那样的尾桨,但是一般装有尾翼,用来控制飞行。

飞行状态不同:在飞行中,旋翼机同直升机最明显的分别为直升机的旋翼面向前倾斜,而旋翼机的旋翼则是向后倾斜的。

需要说明的是:有的旋翼机在起飞时,旋翼也可通过“离合器”同发动机连系,靠发动机带动旋转而产生举力。这样可以缩短起飞滑跑距离,几乎以陡直地向上爬升,但还不能垂直上升,也不能在空中不动(即“悬停”)。等升空后再松开离合器随旋翼在空中自由旋转。

旋翼机飞行时,举力主要由旋翼产生,固定机翼仅提供部分举力。有的旋翼机甚至没有固定机翼,全部举力都靠旋翼产生。

应急能力不同:由于旋翼机的旋翼旋转的动力是由飞机前进而获得。万一发动机在空中停车螺旋桨不转了,此时旋翼靠惯性继续维持前飞,并逐渐减低速度和高度,就在这高度下降的同时,也就 有了自下而上的相对气流,旋翼就能可自转提供升力。

这样,旋翼机便可凭飞行员的操纵安全地滑翔降落。即使在行员不能操纵,旋翼机失去控制的特殊情况下,也会像降落伞一样的降落,虽然也是粗暴着陆,但不会出现类似秤陀落地的情况。

当然,直升机也是具备自转下沿安全着陆能力的。但它的旋翼需要从有动力状态过渡到自转状态,这个过渡要损失一定高度。如果飞行高度不够,那么直升机就可能来不及过渡而触地。旋翼机本身就是在自转状态下飞行的,不需要进行过渡,所以也就没这种为安全转换所需的高度约束。

由于旋翼机的旋翼是没有动力的,因此它没有由于动力驱动旋翼系统带来的较大的振动和噪音,也就不会因这种振动和噪音而使旋翼、机体等的使用寿命缩短或增加乘员的疲劳。旋翼机动力驱动螺旋桨所造成的影响,显然小得多。

旋翼机的特点

旋翼机有一个很可贵的特点,就是它的着陆滑跑距离大大地短于起飞沿跑距离,甚至操纵得好可以不滑跑就地着陆。只要一块比旋翼直径大一些的地方就可降落,即使不怎么平也不要紧,甚至可在旅游船顶篷或甲板上降落。

美国的旋翼机飞行训练手册说:“旋翼机的稳定性在所有航空器中最高”。它可自动调节,使机身具有良好的俯仰稳定性、滚转稳定性和速度稳定性。旋转起来的旋转桨盘恰似个大惯性轮,且旋翼没有周期变距等变化。又由于旋翼机的旋翼安装角比直升机的要大些,所以具有较好的陀螺效应,稳定性较高。

旋翼机的抗风能力较高,而且在起飞时,它还喜欢有风。

对常规的旋翼机来说,风有利于旋翼的起动和加速旋转,可以缩短它滑跑的距离,当达到足够大的风速时,一般的旋翼机也可以垂直起飞。

一般来说,旋翼机的抗风能力强于同量级的固定翼飞机,而大体与直升机的抗风能力相当,甚至“在湍流和大风中的飞行能力超出直升机的使用极限”。

旋翼机分两类

一类是需要滑跑起飞的:这种比较简单,大量的是这一类。

还有一类是可垂直起飞的:

它起飞方法有三种:

一种是带动力驱动它的旋翼;

第二种是用预转旋翼并使其达到正常飞行转速的一定倍数,然后突然脱开离合器,同时使旋翼桨叶变距而得到较大的升力跳跃起飞;

第三种则是由旋翼翼尖小火箭驱动旋翼旋转而提供升力来实现垂直起飞这种垂直起飞的过程,一般都是由自动程序控制来完成的。

旋翼机的性能价格比是很高的,它有许多宝贵性能,价格却比较便宜,约为同量级直升机的五分之一到十分之一,相当于一辆中等偏上的小汽车的价钱。

由于旋翼机没有尾梁、没有尾传动系统及减速器自动倾斜器,绝大部分旋翼机也没有主旋翼传动系统、主减速器等,结构简单,所以不仅价格低,而且故障率也低。此外使用维护简单方便,维护所需费用也低。

旋翼机的驾驶比直升机容易得多。国外一些旋翼机一运行培训中心,对没有飞过任何机种的新手,一般通过两天的训练和带飞即可放单飞,而对有过训练的人一天就行了。

总而言之,旋翼机虽然古老,但它也是一种正在蓬勃发展的年轻飞行器,其好用、安全、便利的特点,使其在未来的航空器家族中仍将占有一席之地。

八、垂直起降飞机应用的什么原理?

垂直起降技术顾名思义就是飞机不需要滑跑就可以起飞和着陆的技术。

它是从50年代末期开始发展的一项航空技术。垂直起降技术的基本原理 那么,垂直起降技术是怎么实现的呢?我们知道,飞机飞行需要克服两种力—重力和阻力。重力是由飞机的气动面,即机翼和尾翼产生的升力平衡的;阻力则是由发动机提供的推力克服的。正常飞机的起飞过程就是飞机在发动机的推动下,克服阻力向前滑跑,当滑跑速度足够大到使机翼产生的升力大于飞机的重量时,飞机就可以离开地面升空飞行了。而垂直起落飞机由于不需要滑跑,就不可能由机翼产生平衡重力的升力,所以要实现垂直起降,就只能把希望寄托到飞机的动力设备—发动机上了。垂直起降飞机就是由发动机提供向上的推力来克服重力实现垂直起降的。垂直起降飞机产生升力的办法有三个,一个是偏转发动机的喷管,第二种是直接使用升力发动机提供升力,第三个是前两种办法的组合,同时使用升力发动机和主发动机。说白了就是利用反冲的原理。

九、什么是垂直起降?

就是说飞机在起飞时不用跑道滑行起飞降落,就像直升机一样垂直起飞,垂直降落。

十、垂直起降和滑翔起降战机哪个好?

垂直起降的优点是机动性和灵活性高,受机场起降条件影响小,甚至可以在普通的平地上起降,缺点是耗油大,同样航程需携带更多的燃油,起降重量一定的情况下,能携带的弹药就少了,而且,技术难度高,工艺复杂,生产和维修成本高;

滑翔起飞的优点是耗油相对较少,同样的燃油可以飞更远的航程,能携带更多的弹药,技术难度相对低些,生产和维修成本也要低一些,利于大批量生产和投入使用。缺点是对起降条件要求较高,一般需要专用的机场跑道,降低了机动性和灵活性,在没有空中加油条件的情况下,只能以机场为半径,在一定的区域内活动。

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