無(wú)人機(jī)飛行原理直升機(jī)綜合直升機(jī)的結(jié)構(gòu)及操縱方法旋翼尾槳腳蹬駕駛桿總距桿認(rèn)識(shí)旋翼

直升機(jī)在空中飛行，升力、前進(jìn)力均為旋翼所產(chǎn)生。

對(duì)直升機(jī)來(lái)說(shuō)旋翼既起到了飛機(jī)機(jī)翼的作用，又起到了螺旋槳的作用。

旋翼還起到飛機(jī)副翼、升降舵和方向舵的作用。為了實(shí)現(xiàn)上述功能，旋翼的拉力，方向和大小均可變。認(rèn)識(shí)旋翼直升機(jī)按構(gòu)造可分為單旋翼直升機(jī)和雙旋翼直升機(jī)。

同時(shí)具備固定翼和旋翼系統(tǒng)的直升機(jī)稱為復(fù)合式直升機(jī)。認(rèn)識(shí)旋翼旋翼系統(tǒng)由槳葉和槳轂組成，形式有鉸接式、蹺蹺板式、無(wú)鉸式和無(wú)軸承式等。認(rèn)識(shí)旋翼鉸鏈?zhǔn)叫淼臉~是通過(guò)軸向鉸鏈、垂直鉸鏈和水平鉸鏈與槳轂軸套相連。槳葉能繞軸向鉸轉(zhuǎn)動(dòng)，改變安裝角（槳葉角、槳距）槳葉能繞水平鉸上下轉(zhuǎn)動(dòng)，稱為揮舞槳葉能繞垂直鉸前后擺動(dòng)，稱為擺振認(rèn)識(shí)旋翼D旋翼旋轉(zhuǎn)時(shí)，槳尖所畫圓圈的直徑叫旋翼直徑（D）。直升機(jī)飛行重量與槳盤面積（槳葉旋轉(zhuǎn)所畫圓的面積）之比叫槳盤載荷（P）。

所有槳葉面積之和與槳盤面積（之比叫旋翼實(shí)度（σ）。

認(rèn)識(shí)旋翼槳葉某一截面的翼弦與槳轂旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角，叫槳葉在該截面的安裝角或槳距，用φ表示。把特性截面（半徑0.7R的截面）的安裝角叫該槳葉的槳距，各片槳葉槳距的平均值叫總距，用φ7表示。槳葉平面形狀有矩形、梯形、混合梯形等，常見(jiàn)的是矩形和混合梯形。認(rèn)識(shí)旋翼槳轂旋轉(zhuǎn)時(shí)與槳轂軸垂直的旋轉(zhuǎn)平面叫槳轂旋轉(zhuǎn)平面，它是分析旋翼和槳葉的重要基準(zhǔn)面。

對(duì)旋翼產(chǎn)生拉力起作用的面積叫旋翼的有效工作面積。有效面積一般為整個(gè)槳盤面積的92～96％。旋翼每分鐘旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)叫旋翼轉(zhuǎn)速，用n表示。（旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢也可以用角速度表示）

認(rèn)識(shí)旋翼槳葉旋轉(zhuǎn)時(shí)，其截面的相對(duì)氣流合速度w與其翼弦的夾角，叫槳葉的截面迎角，用α表示。相對(duì)氣流合速度w與槳轂旋轉(zhuǎn)面之間的夾角，叫來(lái)流角，用ε表示。w從上方吹向槳轂旋轉(zhuǎn)平面時(shí)，ε為正，反之為負(fù)。

認(rèn)識(shí)旋翼直升機(jī)的槳葉從槳根到槳尖的切向速度逐漸增大，來(lái)流角逐漸減小，槳葉迎角逐漸增大，為使槳葉迎角基本相等，保證空氣動(dòng)力沿槳葉展向變化均勻，應(yīng)使槳葉從槳根到槳尖的安裝角逐漸減小，即槳葉負(fù)扭轉(zhuǎn)。旋翼的拉力直升機(jī)在空中飛行，升力、前進(jìn)力均為旋翼所產(chǎn)生。

旋翼的拉力旋翼的拉力直升機(jī)的旋翼拉力方向垂直于槳盤平面，即與旋翼錐體軸線方向一致。旋翼的拉力拉力系數(shù)，隨槳葉迎角變化影響拉力的主要因素有：轉(zhuǎn)速n空氣密度ρ旋翼實(shí)度槳葉迎角旋翼的拉力旋翼錐體和錐角旋翼的拉力與錐體軸方向一致旋翼的拉力

直升機(jī)利用旋翼產(chǎn)生拉力，只要旋翼正常工作，就能產(chǎn)生支托全機(jī)重量的拉力，所以直升機(jī)可以飛得很慢甚至懸停、垂直升降。

只要拉力大于重力，直升機(jī)就能離地、垂直上升；拉力小于重力就能降低高度。

操縱旋翼錐體向預(yù)定方向傾斜，拉力也跟著傾斜，直升機(jī)就可向預(yù)定方向運(yùn)動(dòng)。旋翼的拉力前飛倒飛旋翼的拉力側(cè)飛水平轉(zhuǎn)彎旋翼的運(yùn)動(dòng)槳葉位置的約定：在正后方稱0°（或360°）方位，順著旋翼轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)為90°方位，槳葉在正前方稱180°方位，順著旋翼轉(zhuǎn)過(guò)270°時(shí)為270°方位。懸停時(shí)，槳葉在任何方位的周向氣流等相等，均為該位置的切向速度。直升機(jī)前飛時(shí)，0°～90°～180°方位內(nèi)的槳葉稱前行槳葉；180°～270°～360°方位內(nèi)的槳葉稱后行槳葉。旋翼的運(yùn)動(dòng)

直升機(jī)前飛時(shí)，周向氣流速度應(yīng)為切向速度與前進(jìn)速度的矢量和，因此90°方位的周向氣流速度最大；270°方位的周向氣流速度最小。在180°～270°～360°方位可能出現(xiàn)氣流從后向前流的現(xiàn)象，即“返流”，存在“返流”的區(qū)域叫“返流區(qū)”，其大小主要隨前飛速度和旋翼轉(zhuǎn)速的變化而變化。

返流區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的拉力向下，將導(dǎo)致槳葉的空氣動(dòng)力周期性變化。返流區(qū)在允許的范圍內(nèi)，對(duì)飛行影響不大，如果直升機(jī)超過(guò)最大允許速度，返流區(qū)將超過(guò)允許范圍。旋翼的運(yùn)動(dòng)

直升機(jī)前飛時(shí)，流過(guò)前行槳葉的氣流速度大，產(chǎn)生拉力大；流過(guò)后行槳葉的氣流速度小，產(chǎn)生拉力小。直升機(jī)兩側(cè)拉力不平衡，會(huì)導(dǎo)致機(jī)身傾斜。消除不平衡力矩的辦法：水平鉸槳葉繞水平鉸（揮舞鉸）上下轉(zhuǎn)動(dòng)，叫槳葉揮舞。揮舞不但可以消除不平衡力矩，還會(huì)引起槳葉迎角變化而使拉力均衡。旋翼的運(yùn)動(dòng)槳葉向上揮舞，旋轉(zhuǎn)角速度要增大；向下?lián)]舞，旋轉(zhuǎn)角速度減小。槳葉繞垂直鉸（擺振鉸）前后擺動(dòng)，稱槳葉擺振運(yùn)動(dòng)。槳葉通過(guò)擺振運(yùn)動(dòng)，消除哥氏力的不利影響。旋翼的運(yùn)動(dòng)由于槳葉的周向氣流速度不對(duì)稱引起的揮舞運(yùn)動(dòng)，使180°方位的槳葉揮舞最高，使0°方位的槳葉揮舞最低，即旋翼錐體向后傾斜。旋翼的運(yùn)動(dòng)由于旋翼前后槳葉迎角不對(duì)稱，造成前飛中旋翼錐體向90°方位傾斜。旋翼的運(yùn)動(dòng)揮舞調(diào)節(jié)裝置在槳葉下?lián)]時(shí)使安裝角增大，上揮時(shí)使安裝角減小，造成前飛中旋翼錐體向270°方位傾斜。由于槳葉迎角不對(duì)稱，旋翼錐體向90°方位傾斜時(shí)，揮舞調(diào)節(jié)裝置也起作用，使旋翼錐體向后傾斜。直升機(jī)在無(wú)風(fēng)中垂直升降或懸停飛行時(shí)槳葉不會(huì)產(chǎn)生自然揮舞運(yùn)動(dòng)。直升機(jī)的操縱原理，就是根據(jù)旋翼錐體的變化規(guī)律，周期性地改變槳葉安裝角，使旋翼錐體向預(yù)定方向傾斜。直升機(jī)的操縱性

操縱性是指通過(guò)操縱（施加力或者力矩），使直升機(jī)從一個(gè)飛行狀態(tài)過(guò)渡到另一個(gè)飛行狀態(tài)的能力。1、總距桿2、駕駛桿3、腳蹬

在飛行中直升機(jī)的飛行操縱是指下述三種基本操縱：直升機(jī)的操縱性直升機(jī)的操縱性

自動(dòng)傾斜器是直升機(jī)的主要操縱機(jī)構(gòu)：通過(guò)駕駛桿操縱自動(dòng)傾斜器使旋翼槳葉角周期性變化，可改變拉力的方向；通過(guò)總距桿改變旋翼的總距，可改變拉力的大小。例：駕駛桿和總距桿操縱舉例直升機(jī)的操縱性操縱直升機(jī)的總距桿，可使槳葉安裝角同步變化，且上提直升機(jī)的總距桿時(shí)，可使槳葉安裝角增大，為保持旋翼轉(zhuǎn)速，發(fā)動(dòng)機(jī)功率也增大；下放直升機(jī)的總距桿，可使槳葉安裝角減小，為保持旋翼轉(zhuǎn)速，發(fā)動(dòng)機(jī)功率減小。操縱總距桿是改變旋翼拉力大小的主要手段，所以它是改變直升機(jī)升降率的主要方法。直升機(jī)的操縱性操縱駕駛桿使槳葉實(shí)施周期變距，是改變旋翼拉力方向的主要手段。飛行員向某一方向移動(dòng)駕駛桿，旋翼拉力向同一方向傾斜，直升機(jī)向駕駛桿移動(dòng)方向做加速運(yùn)動(dòng)。直升機(jī)的操縱性單旋翼直升機(jī)操縱腳蹬使尾槳槳葉安裝角改變，改變尾槳拉力大小，來(lái)保持和改變直升機(jī)方向。操縱腳蹬是改變尾槳拉（推）力的主要手段。共軸式雙旋翼直升機(jī)操縱腳蹬時(shí)，通過(guò)主槳差動(dòng)變距來(lái)改變直升機(jī)方向。直升機(jī)的操縱性縱列式雙旋翼直升機(jī)向側(cè)方壓桿時(shí)，通過(guò)主旋翼同向周期變距、旋翼錐體同向傾斜使直升機(jī)滾轉(zhuǎn)；操縱腳蹬時(shí)，通過(guò)主旋翼反向周期變距、旋翼錐體反向傾斜使直升機(jī)轉(zhuǎn)向。直升機(jī)的操縱性直升機(jī)的平安操與固定翼有很大不同，構(gòu)造不同使其操縱規(guī)律有以下特點(diǎn)：直升機(jī)穩(wěn)定性差，要求飛行員勤用駕駛桿修正操縱駕駛桿具有雙重動(dòng)作

操縱動(dòng)作要柔和、協(xié)調(diào)

旋翼的進(jìn)動(dòng)影響直升機(jī)的飛行狀態(tài)典型飛行狀態(tài)由懸停轉(zhuǎn)前飛，前推駕駛桿，旋翼錐體前傾，產(chǎn)生向前分力，帶動(dòng)直升機(jī)前進(jìn)。同時(shí)需要適當(dāng)調(diào)整油門（有人機(jī)調(diào)整總距），保持拉力垂直分力。旋翼扭矩變化，還需用尾槳和拉力側(cè)向分力平衡方向。平飛轉(zhuǎn)上升，需加大油門（有人機(jī)加總距）增加拉力，拉力的垂直分力增大，使直升機(jī)上升。旋翼扭矩增大，還需用尾槳和拉力側(cè)向分力平衡方向。典型飛行狀態(tài)向左側(cè)或右側(cè)壓桿，旋翼錐體左傾或右傾，還能產(chǎn)生側(cè)向分力，帶動(dòng)直升機(jī)側(cè)飛。同時(shí)需要用油門（有人機(jī)用總距）、尾槳平衡方