旋翼机转向原理
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,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,象一台电风扇。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。
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。
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,此时旋翼机据惯性继续维持前飞,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,旋冀机便可凭飞行员的操纵安全地滑翔降路。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-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。但它的旋冀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,所以也就没行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、机体等的使用落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。
另外,旋翼机还有-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-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。又由于旋翼视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,可以缩短赵-它滑跑的跃离,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”。
旋冀机可分为两类,一类是需要滑跑起飞的,这种比较简单,大量的是这一类。另-类是可垂直起飞的,其起飞方法有三种: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-定倍数,然后突然脱开离合器,同时使旋翼奖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非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-到十分之一,相当子-辆中等偏上的小汽车的价钱。前面所提到的那种由小火筋驱动旋翼而垂直起飞,由汽油发动机和螺旋桨使其前-迄的“直升旋翼机”,其每磅有效载荷的价格也只有普通直升机中最便宜的三分之一。
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。所需费用也低。
直升机在停机坪上,发动机启动,旋翼旋转时,最危险的区域在什么地方?
直升机尾桨,因为尾桨旋转范围的高度与成年人高度相近.并且是驾驶员的视野盲区.如有直升机或直升机坪(停机坪)问题可以咨询我
旋翼机和直升机的最大的不同是什么!
从起飞上来说 旋翼要滑跑,直升机不用 还有旋翼机的旋翼是无动力的
旋翼机主旋翼真的一点动力也没有吗 那它起飞前是怎么转起来的
旋翼机的旋翼不与发动机传动系统相连,,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,象一只风车;由于旋翼为自转式,传递到机身上的扭矩很小,无论是 顺时针还是逆时针 转 都会产生动力!
可以简单讲一下旋翼机的飞行原理吗
旋翼机的旋翼的确与珠三角的旋翼有区别,主要在桨叶倾角上
旋翼机的旋翼是通过调整前行桨叶与后行桨叶的倾角来产生差动力旋转;通过调整倾角可以使前行桨叶以类似飞机机翼的方式产生升力,而后行桨叶由于阻力而产生升力,还有另外两组原因会产生升力。
旋翼机气动原理:
为了便于理解,选取两片桨叶作气动分析。桨叶横截面呈流线型,两桨叶上表面保持一致水平下表面构成小角度夹角,转轴垂直于上表面平面。
1.如何自旋:
当旋翼受到水平吹来的空气时后行的一只旋翼处于平板斜面状态,接受到较大的空气阻力,而前行的一只旋翼则处于流线滑流状态所受阻力较小。这样在整个旋翼上由于阻力差而产生旋转。
2.升力来源:
当旋翼机起飞时,旋翼平面与水平面(或前进方向)呈一定夹角(大于两倍的下翼面倾角),则后行旋翼受力增大而且前行旋翼阻力减小并产生升力。
而且后行的旋翼也会在阻力作用下产生向上的分力,与前行的旋翼一起给旋翼机提供升力。
由于旋翼机在飞行状态下主旋翼平面是斜向后的,其在空气作用下产生斜向后的作用力其中垂直方向的分力作为旋翼机的主升力,水平向后的分力则被水平放置的马达所产生的推力所抵消,从而达到飞行效果。
璇翼机为什么起飞
抬升空气,依靠空气动力将飞机抬升.
旋翼机是靠什么飞起来的?
旋翼机的旋翼就是一个大风车,旋翼和风或者叫前进方向有一定角度,还有旋翼机是靠一套动力螺旋桨的推或拉力,使旋翼迎风产生自转,同时它的翼在旋转时产生升力.旋翼有可控制的倾斜角度,仰俯角、左右倾斜角,使旋翼机在前进的同时或升、或降、左转、右转.原始的旋翼机主旋翼是没有动力的,但是可以在起飞时给主旋翼一个辅助动力(也有用手一下一下拨旋翼的),使飞机在短距离内起飞.
旋翼机的旋翼升力不平衡是怎么解决的?
旋翼机的旋翼依靠前方来流吹动始终处于自转状态,因而一旦发动机空中停车,可以直接依靠旋翼自转着陆,而直升机旋翼还需要一个转入自转的过程,所以旋翼机没有直升机的低速回避区,安全性更好。
旋翼机由于其旋翼自转,没有自发动机至旋翼的减速和传动装置,也不需要平衡旋翼反扭矩的尾桨,因而结构大大简化。
现代自转旋翼飞行器采用旋翼预转技术,起飞前通过简单传动装置将旋翼预先驱转,然后通过离合器切断传动链路后起飞,使得它可以跳跃式或超短距起飞(起飞距离0~30m);自转旋翼飞行器降落时,通过操纵旋翼锥体后倾,可实现点式着陆,不需要专用机场。因而近十几年来,旋翼机再次成为航空领域关注的热点。
目前使用中的旋翼机大多是小型或轻型的,重量比(空机与总重之比)约0.6。设计任务可以确定总重Gw,也可以确定使用载荷Guse,知道二者之一,便可以求出另一者。为了拥有好的性能,例如停车下降率约为5m/s,一般要求功率载荷q小于4.5kg/hp (59.2N/kw),桨盘载荷p小于12kg/m2 。桨叶片数k可以参考直升机方法确定,目前大多旋翼机采用两片桨叶,安装在跷跷板式桨毂上。典型两片桨叶旋翼,取实度σ为0.034~0.040。如果实度取稍大值,则桨叶挥舞增加,性能改善不多,故一般都取偏小值。
螺旋桨直径根据发动机转速来确定,大的直径对爬升率和低速推力很重要,但是如果取得过大,则全机尺寸高,停放不易。螺旋桨一般与发动机输出轴直接连接,所以螺旋桨转速rpm就是发动机轴转速,螺旋桨桨尖速度ωRp和旋翼机前飞速度的合速度一般不超过声速的90%,目前常用的旋翼机螺旋桨桨尖速度(ωRp)max ≤290m/s。知道发动机转速后,即可确定螺旋桨桨叶直径。
旋翼机的最基本的部件是机身、发动机、旋翼系统、螺旋桨、尾面以及起落架。为了改善性能,如提高飞行速度等,还可以选择机翼等部件。
机身是所有其他部件的连接件,结构可以是焊接管、金属片、复合材料、单管栓接或混合结构方式,最大强度重量比的机身是碳纤维材料或焊接管结构。
发动机在飞行中提供独立于旋翼系统的前飞动力,在地面则可以提供旋翼桨叶预转的动力。随着旋翼机的发展,可用于旋翼机的发动机种类也越来越多。车用、船用、航空发动机都可以用于以娱乐、体育爱好为目的研制的旋翼机,而需要取得适航证的旋翼机必须安装权威管理机构认证的发动机。发动机可以是活塞式也可以是涡轮式。
旋翼系统主要给旋翼机提供升力和操纵,常用的是全铰接式、半刚性跷跷板式。因不需反扭矩装置,现代旋翼机的主要型式是单一的旋翼。目前旋翼机惯用2片或3片桨叶,广泛应用于直升机的负扭度桨叶对旋翼机来讲,并没有多大优势,所以旋翼机上常用无扭转或正扭转桨叶。个人自制的小型旋翼机常常使用可以连同桨毂桨叶一起扳动倾转的旋翼系统,也可以使用带总距操纵来改变旋翼桨叶俯仰角的旋翼系统。如果桨叶带总距操纵且具有足够的惯量,旋翼机跳飞就有可能实现。
旋翼机的螺旋桨可以是拉进式也可以是推进式,也就是说,螺旋桨可以安装在机身头部,也可以安装在尾部。早期的旋翼机是由螺旋桨拉进式固定翼飞机改装而成,用旋翼替代固定机翼或者固定机翼与旋翼复合使用。推进式布局避免了方向舵和平尾位于螺旋桨滑流中,具有更好的操纵性,飞行员也有更好的视野。但是在总体设计中应该充分考虑推进式布局中,由于受机身影响,螺旋桨的工作效率有所降低。和定翼飞机一样,旋翼机尾平面包括垂尾和平尾,提供俯仰和偏航轴向的稳定和操纵。有一些旋翼机,特别是封闭式驾驶舱的旋翼机,航向稳定性很低,为了补偿航向稳定性,安装垂尾是必要的。由于垂尾面积受旋翼桨叶倾转边界和着陆俯仰角度的限制,所以许多旋翼机设计安装了多片垂直安定面和方向舵。如果采用推进式螺旋桨布局,处于螺旋桨滑流中的平尾和垂尾利用效率会更高,特别是在旋翼机起飞和着陆飞行速度比较低的时候。
起落架使旋翼机在地面具有机动性。早期的旋翼机一般采用后三点式起落架布局,现今的旋翼机大都采用前三点式起落架布局。
旋翼机可以选装机翼,这样就可以实现短距离起飞和以飞机速度巡航,例如Cartercopter旋翼机。采用这类布局,在前飞时,机翼会承担旋翼机绝大多数载荷,旋翼也就被卸载了。如果此时发生发动机停车,旋翼不具有安全着陆的能量,必须相对旋翼机所处的飞行状态采取相应的措施,设法让旋翼尽快进入自转状态。