直升机飞行原理.ppt

第二章 直升机的飞行原理 直升机结构与维修 教学目的 1. 掌握旋翼的功能；旋翼基本工作原理；旋翼结构特点。 2. 了解铰接式和无铰式桨毂；无轴承桨毂与球柔性桨毂。 3. 掌握尾桨的功能与结构型式；普通尾桨的问题；尾桨的改进与创新。 2.1 直升机的力 一、直升机的旋翼 1.直升机旋翼是为直升机飞行产生升力和操纵力的核心部件。 2.旋翼组成 数片桨叶 一个桨毂 与空气相对作用，产生空气动力 连接桨叶和旋翼轴，以转动旋翼 （桨叶一般为2~7片，其中轻型直升机为2~4片，重型直升机 为5~7片） 问题:那么旋翼数量越多越好吗？ 答案是：NO！ 原因： 桨叶数量过少，会引起旋翼的不平衡并产生直升机结构振动； 桨叶过多，每个桨叶对后面桨叶的影响也就越大，一定程度上降低了桨叶同旋转气流相互作用的效果。 所以，旋翼数量不能过多，一般三到四片桨叶的旋翼就是能够满足平衡要求的最有利的旋翼！ 米-26 ？ 3.旋翼的分类 旋翼 传统旋翼 新原理旋翼 单桨式 横列式 共轴式 ABC旋翼 X旋翼 倾转旋翼 ABC旋翼 所谓"ABC旋翼"是采用两副尺寸完全相同，但旋转方向相反的共轴式刚性旋翼。这种旋翼不仅省去了普通旋翼中桨叶用来柔性连接桨毂的水平铰、垂直铰，只保留变距铰。更重要的是在直升机前飞速度增大的过程中，上、下两副旋翼的气动力能相互补偿，保持总升力不变。 卡-92 X旋翼 X旋翼是美国西科斯公司七十年代研究提出的一种新原理旋翼。这种旋翼有四片桨叶，它既是旋翼，也是机翼。当直升机起飞、着陆和悬停时，这四片桨叶像直升机旋翼一样工作，直升机向前飞行时则被锁住，变成与机身成45度角的前掠和后掠固定机翼。 倾转旋翼 倾转旋翼是将两副旋翼连同驱动它们的发动机一起，分别安装在固定翼的两端。 4.桨毂分类 桨毂 铰接式桨毂 半无铰式桨毂 无铰式桨毂 无轴承桨毂 铰接？ 铰接 铰接式，是指用铰链把两个物体连接起来的一种形式.。 铰链则是一种用于连接或转动的装置,使门、盖或其它摆动部件可借以转动,通常由销钉连接的一对金属叶片组成. 铰接式桨毂的特点 桨叶是通过挥舞铰、摆振铰、变距铰与桨毂相连接 半无铰式桨毂的特点 保留挥舞铰和变距铰，而仅取消摆振铰。 无铰式桨毂的特点 取消挥舞铰和摆振铰，但仍有变距铰。 无轴承桨毂的特点 不仅没有挥舞铰和摆振铰，连变距铰也取消，桨叶的变距运动靠桨叶根部（或桨毂支臂）的扭转达来实现，它结构简单，但是要求桨叶根部的材料既有很高的弯曲刚度和强度，又有很低的扭转刚度。 星形柔性桨毂的特点 桨毂挠性件适应桨叶在三个主要自由度上的运动，即在挥舞平面、摆振平面和变距平面内部有柔性。 二、直升机的升力来源 当飞机前飞时，机翼与空气相对运动产生向上的升力。 直升机 二、直升机力的平衡 1.产生向上的升力用来克服直升机的重力。（即使直升机的发动机空中停车时，驾驶员可通过操纵旋翼使其自转，仍可产生一定的升力，减缓直升机下降趋势。） 2.产生向前的水平分力克服空气阻力使直升机前进，类似于飞机上推进器的作用。 3.产生其他分力及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。 旋翼作用总结 三、直升机的反扭矩 反扭矩:当旋翼由发动机通过旋转轴带动旋转时，旋翼给空气以作用力矩（或称扭矩），空气必然也要在同一时间以大小相等方向相反的作用力矩作用于旋翼（或称反扭矩），从而再通过旋翼将这一反作用力用力矩传递到直升机机体上。 按平衡扭矩的方法来确定布局形式