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1、一、直升机与普通飞机区别及飞行简单原理:不可否认,直升机和飞机有些共同点。比如,都是飞行在大气层中,都重于空气,都是利用空气动力的飞行器,但直升机有诸多独有特性。(1)直升机飞行原理和结构与飞机不同飞机靠它的固定机翼产生升力,而直升机是靠它头上的桨叶(螺旋桨)旋转产生升力。(2)直升机的结构和飞机不同,主要由旋翼、机身、发动机、起落装置和操纵机构等部分组成。根据螺旋桨个数,分为单旋翼式、双旋翼式和多旋翼式。(3)单旋翼式直升机尾部还装有尾翼,其主要作用:抗扭,用以平衡单旋翼产生的反作用力矩和控制直升机的转弯。(4)直升机最显眼的地方是头上窄长的大刀式的旋翼,一般由25片桨叶组成一副,由12台发
2、动机带动,其主要作用:通过高速的旋转对大气施加向下的巨大的力,然后利用大气的反作用力(相当与直升飞机受到大气向上的力)使飞机能够平稳的悬在空中。二、平衡分析(对单旋翼式):(1)直升飞机的大螺旋桨旋转产生升力平衡重力。 直升飞机的桨叶大概有23米长,一般有5叶组成。普通飞机是靠翅膀产生升力起飞的,而直升飞机是靠螺旋桨转动,拨动空气产生升力的。直升飞机起飞时,螺旋桨越转越快,产生的升力也越来越大,当升力比飞机的重量还大时,飞机就起飞了。在飞行中飞行员调节高度时,就只要通过改变大螺旋桨旋转的速度就可以了。(2)直升飞机的横向稳定。因为直升飞机如果只有大螺旋桨旋,那么根据动量守衡,机身就也会旋转,因
3、此直升飞机就必须要一个能够阻止机身旋转的装置。而飞机尾部侧面的小型螺旋桨就是起到这个作用,飞机的左转、右转或保持稳定航向都是靠它来完成的。同时为了不使尾桨碰到旋翼,就必须把直升飞机的机身加长,所以,直升飞机有一个像蜻蜓式的长尾巴。三、能量方式分析。根据能量守恒定律可知:能量既不会消失,也不会无中生有,它只能从一种形式转化成为另一种形式。在低速流动的空气中,参与转换的能量只有压力能和动能。一定质量的空气具有一定的压力,能推动物体做功;压力越大,压力能也越大;流动的空气具有动能,流速越大,动能也越大。而空气的流速只有来自于发动机所带的螺旋桨对空气的作用,当然从这里分析能量也是守衡的直升飞机的制造原
4、理一种以动力装置驱动的旋翼作为主要升力和推进力来源,能垂直起落及前后、左右飞行的旋翼航空器。直升机发动机驱动旋翼提供升力,把直升机举托在空中,主发动机同时也输出动力至尾部的小螺旋桨,机载陀螺仪能侦测直升机回转角度并反馈至尾桨,通过调整小螺旋桨的螺距可以抵消大螺旋桨产生的不同转速下的反作用力。这就是直升飞机的制造原理。直升飞机的制造原理直升机是一种以动力装置驱动的旋翼作为主要升力和推进力来源,能垂直起落及前后、左右飞行的旋翼航空器。 直升机主要由机体和升力(含旋翼和尾桨)、动力、传动三大系统以及机载飞行设备等组成。这就是直升飞机的制造原理。旋翼一般由涡轮轴发动机或活塞式发动机通过由传动轴及减速器
5、等组成的机械传动系统来驱动,也可由桨尖喷气产生的反作用力来驱动。直升机发动机驱动旋翼提供升力,把直升机举托在空中,主发动机同时也输出动力至尾部的小螺旋桨,机载陀螺仪能侦测直升机回转角度并反馈至尾桨,通过调整小螺旋桨的螺距可以抵消大螺旋桨产生的不同转速下的反作用力。通过称为“倾斜盘”的机构可以改变直升飞机的旋翼的桨叶角,从而实现旋翼周期变距,以此改变旋翼旋转平面不同位置的升力来实现改变直升机的飞行姿态,再以升力方向变化改变飞行方向。同时,直升机升空后发动机是保持在一个相对稳定的转速下,控制直升机的上升和下降是通过调整旋翼的总距来得到不同的总升力的,因此直升机实现了垂直起飞及降落。直升飞机的制造原
6、理之直升机的优点和缺点优点直升机的突出特点是可以做低空(离地面数米)、低速(从悬停开始)和机头方向不变的机动飞行,特别是可在小面积场地垂直起降。由于这些特点使其具有广阔的用途及发展前景。在军用方面已广泛应用于对地攻击、机降登陆、武器运送、后勤支援、战场救护、侦察巡逻、指挥控制、通 中国直-15试飞信联络、反潜扫雷、电子对抗等。在民用方面应用于短途运输、医疗救护、救灾救生、紧急营救、吊装设备、地质勘探、护林灭火、空中摄影等。海上油井与基地间的人员及物资运输是民用的一个重要方面。缺点目前直升机相对飞机而言,振动和噪声水平较高、维护检修工作量较大、使用成本较高,速度较低,航程较短。直升机今后的发展方
7、向就是在这些方面加以改进。升机的前飞 直升机的前飞,特别是平飞,是其最基本的一种飞行状态。直升机作为一种运输工具,主要依靠前飞来完成其作业任务。为了更好地了解有关直升机前飞时的飞行特点,从无侧滑的等速直线平飞人手,有关上升率Vy不为零的前飞(上升和下降)留在下一节介绍。 直升机的水平直线飞行简称平飞。平飞是直升机使用最多的飞行状态,旋翼的许多特点 在乎飞时表现得更为明显。直升机平飞的许多性能决定于旋翼的空气动力特性,因此需要首 先说明这种飞行平飞时力的平衡X轴:T2=X身Y轴: T1=GZ轴:T3约等于T尾 其中 Tl, T2, T3分别为旋翼拉力在 X, Y,Z三个方向的分量。 对于单旋翼带
8、尾桨直升机,由于尾桨轴线通常不在旋翼的旋转平面内,为保持侧向力矩 平衡,直升机稍带坡度角 r,故尾桨推力与水平面之间的夹角为 y,T尾与T3方向不完全 一致,因为 y角很小,即cosr约等于1,故Z向力采用近似等号。平飞需用功率及其随速度的变化 平飞时,飞行速度垂直分量 Vv=0,旋翼在重力方向和Z方向均无位移,在这两个方向的分力不做功,此时旋翼的需用功率由 三部分组成:型阻功率P型;诱导 功率P诱;废阻功率P废。其中第三项是旋翼拉力克服机身阻力所消 耗的功率。 从上图可以看出,旋翼拉力的 第二分力 T2可平衡机身阻力 X身。对旋翼而言,其分力T2在X轴方向以速度V作位移。显然旋翼必须做功,P
9、 =T2V或P废=X身V,而机身废阻X身 在机身相对水平面姿态变化不大的情况 下,其值近似与V的平方成正比,这样废阻功平飞需用功率随速度的变化率P废就可以近似认为与平飞速 度的三次方成正比,如上图中的点划线所示。 平飞时,诱导功率为P诱=TV,其中T为旋翼拉力, vl为诱导速度。当飞行重量不变时,近似认为旋翼拉力不变,诱导速度271随平飞速度 V的增大而减小,因此平飞诱导功率 P诱随平飞速度V的变化如上图中细实线所示。 平飞型阻功率尸型则与桨叶平均迎角有关。随平飞速度的增加其平均迎角变化不大。所以P型随乎飞速度V的变化不大,如图中虚线所示。 图中的实线为上述三项之和,即总的平飞需用功率P平需随
10、平飞速度的变化而变化。 它是一条马鞍形的曲线:小速度平飞时,废阻功率很小,但这时诱导功率很大,所以总的乎 飞需用功率仍然很大。但比悬停时要小些。在一定速度范围内,随着平飞速度的增加,由于 诱导功率急剧下降,而废阻功率的增量不大,因此总的平飞需用功率随乎飞速度的增加呈下 降趋势,但这种下降趋势随 V的增加逐渐减缓。速度继续增加则由于废阻功率随平飞速度 增加急剧增加。平飞需用功率随 V的增加在达到平飞需用功率的最低点后增加;总的平飞 需用功率随 V的变化则呈上升趋势,而且变得愈来愈明显。直升机的后飞相对气流不对称,引起挥舞及桨叶迎角的变化直升机的侧飞 侧飞是直升机特有的又一种飞行状态,它与悬停、小
11、速度垂直飞行及后飞 一起是实施某些特殊作业不可缺少的飞行性能。一般侧飞是在悬停基础上实施 的飞行状态。其特点是要多注意侧向力 的变化和平衡。由于直升机机体的侧向 投影面积很大,机体在侧飞时其空气动 力阻力特别大,因此直升机侧飞速度通 常很小。由于单旋翼带尾桨直升机的侧 向受力是不对称的,因此左侧飞和右侧 飞受力各不相同。向后行桨叶一侧侧飞,旋翼拉力向后行桨叶一例的水平分量大于向前行桨叶一侧的尾桨推力,直 升机向后方向运动,会产生与水平分量反向的空气动力阻力Z。当侧力平衡时,水平分量等于尾桨推力与空气动力 阻力之和,能保持等速向后行桨叶一侧侧飞。向前行桨叶一例侧飞时,旋翼拉 力的水平分量小于尾桨
12、推力,在剩余尾桨推力作用下,直升机向民桨推力方向一例运动,空气动力阻力与尾桨推力反向,当侧力平衡时,保持等速向前行桨叶一侧飞行。直11型载人直升机直11载人直升机技术参数总长(旋翼旋转) 13.012m 总高(至垂尾顶点) 3.02m (至主桨毂顶点) 3.14m 机身长 11.24m 机身宽 1.80m 主旋翼直径 10.69m 尾桨直径 1.86m 机身下部离地距离(min) 0.39m 尾桨离地高度 0.71m 橇距(停机状态) 2.09m b)座舱尺寸 机舱最大长度 2.42m 机舱最大宽度 1.65m 机舱最大高度 1.30m 机舱有效面积 2.60m2 机舱有效体积 3.00m3
13、c)舱门尺寸 驾驶舱门宽 1.12m 驾驶舱门高 1.10m 驾驶舱门面积 1.29m2 座舱门宽 0.60m 座舱门高 1.10m 座舱门面积 0.69m2 行李舱体积 左舱 0.235m3 右舱 0.200m3 后舱 0.565m3 蚊式超轻型直升机详细介绍 机身: 蚊子直昇机一体结构的机身,完全以品质优良的玻璃纤维複合材料製造,能以最小的质量来发挥结构最大的效能。引擎: 蚊子XE直升机的动力是来自 Compact Radial Engines - MZ202, 60-hp, 一个二行程,两个汽缸和最高动力的引擎,这个引擎採用 Reed 的进气系统,扭力/转速曲线平坦,在引擎操作范围输出的
14、动力十分稳定,MZ202工作转速为6000RPM较其他同级的引擎之65007000RPM为低的转速,左右,因此MZ202的负担相对较轻,也提高了此引擎的信赖度. 这个引擎的总重量只有69磅,包括180瓦的发电机以提供电力系统及电力起始系统运作.动力系统: 主减速齿直接固定在引擎上面. 因为离心式离合器 引擎启动时没有转子的负荷.动力由离合器透过HTD皮带组传送到减速盘,这是一个能发挥最高马力/重量比的传动系统。 皮带轮覆盖着离合器 使直昇机作自转时能,使引擎超转。 动力通过万向接头和浮动传动轴传给机尾的齿轮箱。 齿轮箱将动力透过尾管的传动轴传送到尾旋翼。 另一传动轴透过通过第二条高负载HTD皮带传送动力给主旋翼桅杆上方之二级减速。控制系统: 控制系统对于蚊子直昇机是独一无二的. 主旋翼控制是由控制杆与及集提变距杆,经过桅杆座上之溷控装置,推拉管,传到主旋翼控制盘(SWASH PLATE), 而尾旋翼是由