【简介:】一、直升机主旋翼结构? 旋翼 rotor直升机和旋翼机等旋翼航空器的主要升力部件,又称升力螺旋桨。 20世纪50年代中期以前,第1代直升机的旋翼桨叶一般是由管式钢梁、木质骨
一、直升机主旋翼结构?
旋翼 rotor直升机和旋翼机等旋翼航空器的主要升力部件,又称升力螺旋桨。
20世纪50年代中期以前,第1代直升机的旋翼桨叶一般是由管式钢梁、木质骨架和蒙布组成的混合式结构。50年代末到60年代初的第 2代直升机旋翼广泛使用以铝合金压制梁为基本结构的金属桨叶。60年代末到70年代初的第 3代直升机旋翼以复合材料(玻璃钢为主)桨叶为标志。第 4代直升机旋翼的桨叶和桨毂将用更先进的复合材料来制造。
旋翼由桨毂和数片桨叶构成。桨毂安装在旋翼轴上,形如细长机翼的桨叶则连在桨毂上。桨叶旋转时与周围空气相互作用,产生沿旋翼轴的拉力(这是主要的),如果相对气流的方向或各片桨叶的桨距不对称于旋翼轴,还产生垂直于旋翼轴的分力。在直升机上,旋翼轴方向近于垂直,因此旋翼首先具有机翼的功能,产生向上的力。其次还具有类似于飞机推进装置的功能,产生向前的力。它还具有类似于飞机操纵面的功能,产生改变机体姿态的俯仰力矩或滚转力矩。
一副旋翼最少有两片桨叶,最多可达8片。旋翼直径最小约5米, 旋翼
旋翼
最大达35米。 按桨叶与桨毂连接方式的不同,旋翼大体上分为铰接式、无铰式和无轴承式4种。
①铰接式旋翼:
桨叶通过水平铰、垂直铰与桨毂相连接。在一般情况下,桨叶除旋转运动外,还有绕水平铰的上下挥舞运动、绕垂直铰的前后摆动(摆振运动)及通过操纵轴向铰的变距运动(见自动倾斜器)。这种型式的旋翼桨叶根部的弯曲载荷较小,但结构复杂,维护不便。
②无铰式(固接式)旋翼:
取消水平铰和垂直铰,但仍有轴向铰。桨叶在挥舞方向和摆振方向相对于桨毂是固支的。桨叶的挥舞运动和摆振运动表现为桨叶根部(或桨毂支臂)的弯曲变形。与铰接式相比,它的结构简单,但桨叶和桨毂的弯曲载荷较大。从70年代初开始,由于在旋翼上应用了疲劳强度较高的复合材料和钛合金,这种型式的旋翼增多。
③半无铰式(半固接式)旋翼:
它的特点是只有两片桨叶,彼此连成整体,共用一个中心水平铰,没有垂直铰(好像一个跷跷板,常称跷跷板式旋翼),但仍有轴向铰。这种型式旋翼的结构也比较简单,但操纵性较差。
④无轴承式旋翼:
这种型式的旋翼不仅没有水平铰和垂直铰,连轴向铰也被取消。桨叶的变距运动靠桨叶根部(或桨毂支臂)的扭转变形来实现。它的结构简单,但要求桨叶根部的材料既有很高的弯曲强度和刚度,又有很低的扭转刚度。70年代以来,在采用先进复合材料桨叶基础上,无轴承式旋翼的研究已有一定进展,但仍处于试验阶段。
二、旋翼直升机原理?
1、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。
2、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。
3、旋翼机与直升机的最大区别是,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,像一只风车;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,像一台电风扇。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,以控制飞行。
三、单旋翼和双旋翼直升机区别?
单旋翼的直升机可以加装方向舵机,来控制旋翼的方位角度从而实现前进后退,左侧飞和右侧飞,尾螺旋桨必须是垂直的,是用来抵消主螺旋桨的扭矩旋转的。单旋翼直升机的平衡杆和主旋翼的角度是固定的,主旋翼怎么转平衡杆就怎么转,同一个方向。
双旋翼的直升机因为两个螺旋桨是相反方向旋转的,扭矩相互抵消可以达到稳定机身的效果所以不用加装平衡杆,如果加了能够更稳定但没有必要。因为是双旋翼所以没法加舵机,没法侧飞,前进后退只能依靠水平的尾螺旋桨让机尾做上下运动从而改变主旋翼的角度来达到前进后退的目的。
四、直升机旋翼的价格?
直升机-11型直升机采用单旋翼带尾桨式构型,装有一台国产涡轴8D发动机,全机为金属、复合材料机构,装有滑橇式起落架。机身自重1.12吨,最大起飞重量为2.2吨,乘员6人。快速巡航速度为每小时238公里,最大航程为634公里,续航时间3.9小时。这架直升机各项性能均达到国际同类直升机的先进水平,并于2001年4月获得了国家民航总局颁发的民用型号合格证 购买这架直升机价格大约在1500万元人民币左右 据有关军事专家评估一架武器装备完整AH-64A阿帕奇包括飞机本身和武器装备总价值可能在2200至2500万美元左右.折合人民币要1个亿左右呢 希望大家 参考吧
五、自制旋翼飞机过程,配件?
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六、直升机5叶旋翼和四叶旋翼的比较?
产生力矩对直升机进行控制或机动飞行,类似于飞机上各操纵面的作用。 旋翼由数片桨叶及一个桨毂组成。工作时,桨叶与空气作相对 运动,产生空气动力;桨毂则是用来连接 桨叶和旋翼轴,以转动旋翼。桨叶一般通过铰接方式与桨毂连接。
旋翼通过产生向上的升力克服飞机的重力
4和5叶只要是受飞机的起飞重量 发动机功率影响
由于材料的限制 每一叶旋翼所承受的最大升力扭矩有限 当飞机重量增加后 需要更多的升力则通过增加旋翼数量
七、直升机尾旋翼的工作原理?
直升机在地面停放时旋翼的桨叶会因为自身重量的作用呈自然下垂状态。直升机飞行时,旋翼不断旋转,空气流过桨叶上表面,流管变细,流速加快,压力减小;空气流过桨叶下表面时,流管变粗,流速变慢,压力增大。
这样以来桨叶的上下表面就形成了压力差,桨叶上产生一个向上的拉力。
拉力大小受到很多方面影响,比如桨叶与气流向遇时的角度、空气密度、机翼的大小和形状,还有和气流的相对速度等。各桨叶拉力之和就是旋翼的拉力。
八、双旋翼共轴直升机原理?
1、共轴双桨直升机的原理:直升飞机飞行时其桨叶旋转,旋转的浆叶会形成一个圆形的平面,当这个平面向前倾斜时就会产生一个向后的推力致使飞机向前飞行。同理当向后倾斜时飞机就会向后飞行。但是这个平面是怎么倾斜的呢?这就是舵机的作用。飞机厂家在浆叶的根部装上了能使浆叶上下活动的机构,这个机构由舵机来推动。当桨叶旋转时,舵机推动浆叶就会使浆叶形成的圆形平面向前或者向后倾斜,从而使飞机前后飞行。
2、共轴双桨直升机的构造是双桨结构。
3、因为现在流行的这些共轴双桨直升机都比较便宜,为了降低成本,这些飞机都没有使用复杂的舵机传动结构。可是没有舵机,飞机的前后飞行就很难实现。为了实现飞机的前后飞行,聪明的工程师给飞机的尾部装上了一个水平方向的小浆叶。当这个浆叶正反向转动时,飞机的尾巴就会向上翘起或者向下下垂,当飞机的尾巴向上翘起时,螺旋桨转动形成的圆形平面就会向前倾斜,这时飞机就会往前飞,这就和舵机推动的作用是一样的。通过这个结构,就实现了没有舵机飞机也能往前飞的目的!
4、由于上下旋翼反向旋转,形成了直升机水平方向的力矩平衡,所以双桨共轴直升机不需要尾桨来平衡直升机水平方向上的力矩。前苏军在阿富汗的作战经验表明,作战中损失的苏军直升机有30%与尾桨有关。
九、直升机旋翼转速怎么计算?
很明显,旋翼转速越快,相当桨叶的飞行速度越大,那么获得同样升力下桨叶可以越小。
这有个前提就是桨叶速度不可超过音速。
那么实际旋翼的转速是受到桨尖速度应当低于音速的限制。
另外,即使是接近音速也会造成阻力的急速上升,那么桨尖速度通常控制在0.85马赫(大约290m/s)以下。
真实的直升飞机是必须可以向前飞行的,那么存在一个速度的叠加问题。对于飞行速度超过300KPH的来说(大概90m/s),旋翼翼尖速度必须控制在200m/s左右。
同样的原因,尾桨的翼尖速度也必须控制在这个速度(对于涵道式的尾桨,可以略高些)。考虑旋翼的洗流对尾桨的作用,尾桨速度应该还要略低一些为好。
综上所述,在考虑自制直升飞机的最大桨叶翼尖速度时候,使用200m/s这个数值是比较妥当的。虽然看起来微型直升飞机不会有那么高的前飞速度,似乎可以用更快的翼尖速度,但那种情况都是极限状态下的,没必要去尝试危险而不讨好的事情吧。
一些另话:
表面上看起来似乎为了获得更高的前飞速度,旋翼转速应该更低。但这在常规结构的单旋翼直升飞机上是不可能实现的,因为在保证足够的前进推力下,后行桨叶的升力将无法维持平衡前行桨叶的升力。也就是说这种类型的直升飞机最大飞行速度只有300多KPH。
如果有其他的升力卸载装置(比如短翼)或者其他的推进装置,极限速度可以略微提高,但幅度极小几乎忽略不计。
一个解决办法是在旋翼翼尖形状上做文章,比如后掠,以减小接近音速时的阻力。这个方法可以稍微提高些旋翼转速,并可以获得更快的飞行速度。当然,幅度依然很小。这样的理论飞行速度任然不会超过400KPH,更别说实际情况了。我们讨论的微型直升飞机还没有必要去考虑这个问题。
另外一个办法是使用双旋翼,彻底摆脱后行桨叶的不利因素(不指望后行桨叶提供升力)。这个方法比较有效,理论速度可以相当高(例如500kph)。但不幸的是由于旋翼增加到两幅,阻力和重量也增加了不少。要达到高速度还得增加额外的推进装置,因此没有实用化。
目前可见到的双旋翼直升飞机都不是出于这个目的设计的,它们基本可以视为简单的两个普通旋翼组合,作用仅仅是消除旋翼的反扭矩,或者减小旋翼直径。
维持直升飞机空中姿态稳定,必须满足的条件是尾桨造成的扭矩数值和主旋翼相等。
此外为了保证可以顺利向主旋翼旋转方向转弯,尾桨可达到的最大扭矩应该更大,数值取决于机动要求,一般可以取大50%。
笼统得说,主旋翼扭矩是由其旋转阻力产生。
阻力可按旋翼升阻比为40考虑
其力偶矩作用力臂长度可按旋翼直径75%
十、什么是单旋翼直升机?
只有一个旋翼的直升机,现在直升机普遍都是单旋翼直升机,但这种直升机一旦尾翼坏了的话直升机就会像陀螺一样旋转。
简单区分双旋翼和单旋翼的直升机就看尾翼是否有螺旋桨(俄制卡-25就是双旋翼的代表)