直升机飞行原理
直升飞机飞行原理
直升飞机飞行原理直升飞机是一种可以垂直起降的飞行器，由于其独特的飞行原理，使其具有广泛的应用领域，如军事、救援、消防、交通、旅游等。
下面将详细介绍直升飞机的飞行原理。
直升飞机的飞行原理可以归结为气动力学原理和机械原理两个方面。
一、气动力学原理直升飞机的飞行依靠主旋翼和尾旋翼的升力和推力来实现。
主旋翼是由几片具有空气动力学曲线形状的旋翼叶片组成，通过相对于机身的旋转产生升力和推力。
尾旋翼则用来抵消主旋翼产生的反作用力，以保持机身的平衡。
1.主旋翼：主旋翼通过其旋转产生升力和推力。
当旋翼叶片快速旋转时，叶片上的气流会形成高气压区和低气压区。
高气压区的气流通过叶片的压力面，而低气压区的气流则通过叶片的吸力面，从而产生了升力。
升力的大小与旋翼的转速、叶片的角度和速度、空气密度等参数有关。
2.尾旋翼：尾旋翼位于直升飞机的尾部，主要起到平衡作用。
当主旋翼转动时，会产生反作用力，导致直升飞机产生旋转力矩。
为了抵消这一旋转力矩，尾旋翼也开始旋转，通过尾旋翼产生的推力来抵消反作用力，以保持机身的平衡。
二、机械原理直升飞机的机械原理主要包括控制系统和动力系统两个方面。
1.控制系统：直升飞机的控制系统包括操纵杆、螺旋桨角度调整机构和尾翼控制装置等。
通过操纵杆的操作，飞行员可以改变螺旋桨叶片的角度和旋转的速度，从而调整和控制直升机的升力、推力和方向。
2.动力系统：直升飞机的动力系统通常由发动机、传动系统和转子系统组成。
发动机负责提供动力，通常采用喷气发动机或涡轮发动机。
传动系统将发动机产生的动力传递给旋翼和尾翼，以驱动它们的旋转。
转子系统包括主旋翼和尾旋翼，负责产生升力和推力。
总结起来，直升飞机的飞行原理主要基于气动力学和机械动力学原理。
气动力学原理是通过主旋翼和尾旋翼的旋转来产生升力和推力，而机械原理则是通过控制系统和动力系统来改变和调整直升飞机的姿态、升力和推力。
这种独特的飞行原理使得直升飞机在垂直起降和悬停等方面具有显著的优势，使其在各个领域的应用变得更加广泛。
直升飞机飞行原理
直升飞机飞行原理直升机是一种垂直起降的飞行器，它可以在空中悬停、向前、向后、向左、向右飞行，还可以进行定点停留、低高度飞行、复杂地形涂毒、运输货物等，是一种非常灵活多变的飞行器。
那么，直升机是如何实现这种“绕不过去”的飞行方式的呢？下面，我们来了解一下直升机的飞行原理。
一、空气动力学基础不论是飞机还是直升机，它们都要靠空气动力学来实现飞行。
空气动力学是研究空气对物体的作用的学科。
在空气中，物体移动时，空气会对其产生阻力、升力和推力等作用。
在直升机的飞行中，最主要的就是升力了。
升力是空气对直升机产生的向上的支持力，使其能够腾空而起。
而产生升力的关键，则是由于在直升机的旋转叶片上产生了一个向下的气流，这个气流将气体压缩，使其速度加快，压力降低，形成低压区。
而直升机上方的空气则形成高压区，从而产生了升力。
二、基本构造1.机身部分：直升机的主体部分，其中装置有驾驶室、乘客和货物舱、发动机等。
2.旋翼部分：直升机最重要的部分，由主旋翼和尾旋翼组成。
3.主旋翼：是直升机上的最重要的部分，主要产生升力和推进力。
它是一组大型的可旋转叶片，可以轮流地在上下、左右和前后方向调整。
4.尾旋翼：又称为方向舵，主要负责平衡和转向直升机。
5.起落架：支撑直升机在地面或者水面上的装置。
三、飞行原理我们知道，飞机在飞行中通过翼面产生升力和推力来维持飞行。
而直升机则是通过旋翼来产生升力和推力，从而可以实现垂直起降和各种方向的移动。
正常飞行时，主旋翼的旋转速度越快，升力就越大。
主旋翼在旋转时还产生了空气流，对于尾旋翼而言，这种空气流就相当于一束强劲的风，从而也可以产生升力和推力，平衡直升机并控制飞行方向。
直升机的旋翼不仅可以产生升力和推力，还可以调整飞行方向。
当主旋翼向右旋转时，直升机就会向左飞行，反之亦然。
而尾旋翼则可以扭转调整直升机的飞行方向。
在直升机的飞行过程中，由于旋翼旋转的高速气流形成较大的后向力，所以需要加装平衡重量使其平衡。
直升机飞行原理
直升机飞行原理：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。
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。
目前实际应用的是机械驱动式的单旋翼直升机及双旋翼直升机，其中又以单旋翼直升机数量最多。
直升机的最大速度可达300km/h以上，俯冲极限速度近400km/h,使用升限可达6000m（世界纪录为12450m）,一般航程可达600～800km左右。
携带机内、外副油箱转场航程可达2000km以上。
根据不同的需要直升机有不同的起飞重量。
当前世界上投入使用的重型直升机最大的是俄罗斯的米-26（最大起飞重量达56t，有效载荷20t）。
直升机的来历：中国的竹蜻蜓和意大利人达芬奇的直升机草图，为现代直升机的发明提供了启示，指出了正确的思维方向，它们被公认是直升机发展史的起点。
竹蜻蜓又叫飞螺旋和“中国陀螺”，这是我们祖先的奇特发明。
有人认为，中国在公元前400年就有了竹蜻蜓，另一种比较保守的估计是在明代(公元1400年左右)。
这种叫竹蜻蜓的民间玩具，一直流传到现在。
现代直升机尽管比竹蜻蜓复杂千万倍，但其飞行原理却与竹蜻蜓有相似之处。
现代直升机的旋翼就好像竹蜻蜓的叶片，旋翼轴就像竹蜻蜓的那根细竹棍儿，带动旋翼的发动机就好像我们用力搓竹棍儿的双手。
竹蜻蜓的叶片前面圆钝，后面尖锐，上表面比较圆拱，下表面比较平直。
当气流经过圆拱的上表面时，其流速快而压力小；当气流经过平直的下表面时，其流速慢而压力大。
于是上下表面之间形成了一个压力差，便产生了向上的升力。
当升力大于它本身的重量时，竹蜻蜓就会腾空而起。
直升机旋翼产生升力的道理与竹蜻蜓是相同的。
直升机的特点：1、直升飞机可以向后飞行。
2、整个直升飞机可在空中旋转。
3、直升飞机可在空中静止盘旋。
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。
直升机飞行手册
直升机飞行手册一、介绍直升机作为一种独特的飞行器具有广泛的应用。
本文将详细介绍直升机飞行手册，包括基本原理、飞行操纵、安全操作等内容。
二、基本原理直升机的飞行原理有别于固定翼飞机。
直升机通过产生升力和推力来保持飞行平衡。
2.1 产生升力直升机通过旋转主旋翼产生升力。
主旋翼的叶片角度和旋转速度决定了产生的升力大小。
2.2 产生推力直升机通过尾旋翼产生推力，以抵消主旋翼反作用力和旋转桨叶产生的扭矩。
三、飞行操纵直升机的飞行操纵包括操纵杆、脚踏板和控制面等操作。
3.1 操纵杆操纵杆用于控制直升机的上下倾斜和左右转向。
向前推动操纵杆可以使直升机向前倾斜，增加前进速度。
3.2 脚踏板脚踏板用于控制直升机的转向，向左踏板可以使直升机向左转向，向右踏板则相反。
3.3 控制面直升机的控制面包括副翼、升降舵和方向舵等。
副翼用于横滚控制，升降舵用于上升和下降控制，方向舵用于方向控制。
四、安全操作直升机的安全操作对飞行员来说至关重要。
以下是一些安全操作的注意事项。
4.1 事前检查在飞行前必须进行彻底的事前检查，包括机身、旋翼、发动机、燃油系统等。
确保所有部件正常运作，不存在故障或损坏。
4.2 保持平衡直升机在飞行过程中需要保持平衡，飞行员需要不断调整操纵杆和脚踏板来控制飞行姿态。
保持飞行平衡可以提高飞行的安全性。
4.3 飞行规则遵守飞行规则是确保航空安全的重要措施。
飞行员应严格遵守空中交通管制规定，如保持适当距离、避免违规飞行等。
4.4 应急处置在紧急情况下，飞行员应能够迅速做出正确决策和应急处置。
训练良好的飞行员能够在危险情况下保持冷静，并及时采取必要的应对措施。
结论直升机飞行手册包括基本原理、飞行操纵和安全操作等内容。
了解和掌握这些知识对于成为一名合格的直升机飞行员至关重要。
飞行员需要在训练中不断学习和提升自己的技能，以确保飞行的安全和顺利。
直升机反回旋飞行原理
直升机反回旋飞行原理一、引言直升机是一种垂直起降的飞行器，它通过旋转的主旋翼产生升力，从而实现飞行。
然而，在直升机飞行过程中，存在一个很重要的问题，即回旋现象。
回旋是指直升机在飞行中产生的旋转力矩，使其身体产生旋转。
为了解决这个问题，直升机需要采取一系列措施来抵消回旋力矩，从而保持稳定的飞行姿态。
本文将深入探讨直升机反回旋飞行的原理。
二、直升机回旋力矩的来源直升机回旋力矩的产生主要源于两个方面：旋转主旋翼产生的反作用力和尾桨的作用。
2.1 旋转主旋翼产生的反作用力当直升机的主旋翼旋转时，它产生的升力反作用力会使直升机产生一个相反的力矩，即回旋力矩。
这是由牛顿第三定律所决定的，即作用力与反作用力大小相等、方向相反。
为了抵消这个回旋力矩，直升机需要采取一些措施。
2.2 尾桨的作用为了抵消旋转主旋翼产生的回旋力矩，直升机通常会配备一个尾桨。
尾桨的作用是通过产生一个与主旋翼反方向旋转的推力，来抵消回旋力矩。
尾桨的旋转由一个尾桨传动系统驱动，它可以通过调整尾桨叶片的角度和旋转速度来达到准确的抵消效果。
三、直升机反回旋飞行的原理为了实现直升机的反回旋飞行，需要采取一系列的技术手段来控制和平衡飞行姿态。
3.1 主旋翼与尾桨的配合直升机的主旋翼和尾桨需要良好的配合才能实现反回旋飞行。
主旋翼产生的升力和回旋力矩需要通过尾桨来抵消，而尾桨的控制需要通过飞行员的操作来实现。
飞行员通过操纵飞行控制杆和脚蹬，调整主旋翼和尾桨的角度和旋转速度，从而实现反回旋飞行。
3.2 尾桨传动系统的设计尾桨传动系统是直升机反回旋飞行的关键部分。
它通过传动装置将动力源传递给尾桨，从而产生推力。
尾桨传动系统需要具备高效、可靠的特点，以确保尾桨能够准确地抵消主旋翼产生的回旋力矩。
同时，传动系统的设计也需要考虑减小能量损耗和噪音产生，提高整个系统的效率。
3.3 飞行控制系统的作用飞行控制系统是直升机反回旋飞行的核心。
它通过传感器和计算机控制系统来感知和分析直升机的飞行状态，并根据需要进行调整和控制。
直升机和飞机的原理
直升机和飞机的原理直升机和飞机是现代航空领域中常见的飞行器，它们在飞行原理和工作原理上存在一些不同。
我们来了解一下直升机的原理。
直升机是一种能够垂直起降和悬停在空中的飞行器。
它的主要特点是具有旋翼，通过旋转旋翼产生升力来维持飞行。
直升机的旋翼由多个桨叶组成，通过发动机提供的动力使其旋转。
旋翼的旋转产生了气流，通过改变桨叶的角度来控制气流的方向和大小，从而实现飞行器的悬停、上升、下降、前进、后退、左移、右移等动作。
直升机的升力产生原理是由旋翼上方的气流产生的。
当旋翼旋转时，桨叶的前缘受到空气的冲击，产生升力。
同时，由于桨叶的扭转和变化的空气流动，也会产生一定的侧向力和推力。
通过调整桨叶的角度和旋转速度，直升机可以实现在空中的各种动作。
与直升机相比，飞机的飞行原理则有所不同。
飞机是一种能够在大气中飞行的飞行器，其主要特点是具有机翼和发动机。
飞机的机翼通过产生升力来维持飞行，而发动机则提供了飞行所需的动力。
飞机的机翼通过空气动力学原理产生升力。
当飞机飞行时，机翼上的气流会产生上升的力量，使飞机能够克服重力并保持在空中飞行。
机翼的形状、面积和攻角等因素都会影响升力的大小。
通过调整发动机的推力和飞机的姿态，飞机可以实现前进、上升、下降等动作。
与直升机不同的是，飞机的飞行速度通常较快，而且无法垂直起降或悬停在空中。
飞机需要一定的起飞距离和降落距离，并且通常需要在专门的机场或跑道上进行起降操作。
总结来说，直升机和飞机虽然都是飞行器，但其飞行原理和工作原理存在一些区别。
直升机通过旋转的旋翼产生升力，能够垂直起降和悬停在空中；而飞机则通过机翼产生升力并依靠发动机提供的推力来维持飞行，速度较快但无法垂直起降。
这些不同的原理使得直升机和飞机在不同的领域和任务中发挥着重要的作用。
直升机的原理及分类【优质PPT】
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双旋翼式
目前以纵列式的使用较多，即两 个旋翼沿机身长度方向排列，它的重 心移动范围大、机身长，可以把直升 机做得很大，共轴式的紧凑，但操纵 复杂，在小型直升机上有较多的使用。
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卡-50双桨共轴武装直升机
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纵列式双桨直升机
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单旋翼带尾桨式
单旋翼带尾桨式是目前最流行的 形式。这种直升机顶部有一个大的旋 翼，机身后伸出一个尾梁，在尾梁上 装一个尾部旋桨(简称尾桨)，尾桨的作 用是平衡由于旋翼旋转而产生的使机 身逆向旋转的扭矩。
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直-5
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双旋翼式
双旋翼的直升机有多种形式，有 两个旋翼共轴的，有两个旋翼交叉的， 有两个旋翼横列的和两个旋翼纵列的。 它们的共同点是有两个旋翼，两个旋 翼的旋转方向相反，从而使旋翼的反 作用力矩相互抵消保持机身不动。
1、旋翼受力（水平铰）
旋翼的桨叶在运动中产生拉力(向上)其原理和机 翼相同，都是因空气流过翼面产生升力，但是它的运 动是绕轴旋转的，旋翼在旋转一圈时在迎风的半圈 (称为前行)和顺风半圈(后行)中桨叶的相对风速是不 同的，即迎风一半大，而顺风时小，因而会造成升力 不平衡，即前行桨叶升力大，这会使直升机倾斜，并 使桨叶根部产生交变弯矩，使桨叶加速损坏。为了解 决这个问题，桨叶和桨毂之间用一个水平铰链或是柔 性的连接起来，使桨叶可在旋翼平面上、下摆动，这 样由于铰链不传递垂直方向的力，从而使两边升力平 衡，这个铰链称为水平铰或挥舞铰。
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§4.7 直升机
直升飞机飞行向前的原理
直升飞机飞行向前的原理
直升飞机飞行向前的原理基于两个主要的原理：旋翼推力和机身姿态调整。
首先，旋翼推力是直升飞机向前飞行的主要动力源。
直升机的旋翼通过改变旋翼叶片的角度和旋转速度来产生升力，并通过调整旋翼的总体推力来控制飞行方向。
在前进飞行时，直升机将旋翼产生的推力分成两个部分：升力和推力。
升力是垂直向上的力量，支撑直升机的重量。
推力是由旋转旋翼产生的水平向前的力量。
通过调整旋翼的倾斜角度和转速，直升飞机可以控制这两个力量的比例，从而实现向前飞行。
其次，机身姿态的调整对于直升飞机向前飞行也非常重要。
直升机可以通过改变机身的倾斜角度，即前倾或后倾，来改变飞行方向。
当直升飞机向前飞行时，它需要倾斜机身以产生一个称为气动阻力的侧向力。
这个侧向力可以抵消旋翼产生的侧向推力，从而使直升机向前飞行。
综上所述，直升机通过旋翼推力和机身姿态的调整来实现向前飞行。
旋翼推力提供了主要的动力，而机身姿态的调整则是调整飞行方向的手段。
这些原理协同作用，使直升机能够在空中实现平稳、灵活的向前飞行。
直升机原理ppt课件
三、直升机结构
减速器 旋翼 桨毂 倾斜器 发动机 尾桨
机载设备 燃油箱 起落架 机身 传动装置
三、直升机结构
★ 旋翼系统：包括桨叶和桨毂
功用：产生升力、推力和操纵力。
三、直升机结构
旋翼
旋翼由桨叶和桨毂组成。一副旋翼 的桨叶最少有两片，最多可达七片。
根据桨叶与桨毂的连接方式，旋翼 形式有四种，即全铰式、半铰式、无铰式 和无轴承式。
无铰式是取消水平铰 和垂直铰，只保留轴向铰。
无轴承式是取消三个铰。桨叶的运动靠其 扭转变形和弯曲变形来实现。
三、直升机结构
★ 尾桨
尾桨是安装在直升机尾端的小螺旋桨，它产 生拉力，用以平衡旋翼旋转时给直升机的反作用扭 矩，保持预定的飞行方向；
发挥飞机安定面作用，保持直升机飞行过程 中的航向稳定。
三、直升机结构
前飞时由于左右两侧气流不对称，导致左右两侧桨叶 升力分布不对称，从而引起很大的周期变化的桨根弯矩。
二、直升机飞行原理
桨叶的挥舞运动 桨叶的摆振运动 桨叶的变距运动
挥舞铰（水平铰） 摆振铰（垂直铰） 变距铰（轴向铰）
二、直升机飞行原理
二、直升机飞行原理
二、分类
直升机按用途分为运输直升机、武装直升机、 反潜直升机
★ 操纵系统
操纵系统的功用是将驾驶员对驾驶杆和脚 蹬的操纵传到有关的操纵机构，以改变直升机 的飞行姿态和方向。
操纵系统主要由驾驶杆、脚蹬、油门变距 杆、自动倾斜器、液压助力器、加载机构、旋 翼刹车、连杆、摇臂等组成。
它可分为三部分：油门变距系统、脚操纵 系统和驾驶杆操纵系统。
三、直升机结构
★ 操纵系统
航空航天概论
——直升机
升力
阻力
直升机自动起飞的原理
直升机自动起飞的原理
直升机的自动起飞原理是通过使用飞行控制系统（Flight Control System，简称FCS）来实现的。
具体来说，自动起飞包括以下几个步骤：
1. 航向确定：飞行控制系统通过导航设备获取航向信息，确定直升机起飞时的目标航向。
2. 油门控制：飞行控制系统根据驾驶员的指令或预先设定的起飞程序，控制发动机输出合适的推力。
3. 主旋翼控制：飞行控制系统根据飞行状态以及驾驶员的指令，控制主旋翼的螺距角，使得直升机在起飞过程中能够保持稳定的升力和姿态。
4. 尾桨控制：在直升机起飞时，尾桨的作用是保持飞机的方向稳定。
飞行控制系统会根据飞行状态和驾驶员的指令来控制尾桨的螺距角。
5. 马达控制：直升机起飞时，需要使用马达增加发动机输出推力。
飞行控制系统通过控制马达的转速来实现。
6. 监控系统：飞行控制系统会通过传感器和监控设备来监测直升机的状态变化，如姿态、速度等，以及环境因素，如气压、温度等，从而对起飞过程进行实时调整和控制。
综上所述，直升机的自动起飞原理主要是通过飞行控制系统来控制发动机推力、主旋翼、尾桨以及马达等要素，以实现直升机在起飞过程中的稳定性和安全性。
直升机的操纵原理
直升机的操纵原理直升机是一种能够在垂直方向起降、悬停、向前、向后飞行的航空器。
其操纵原理可以分为以下四个方面：旋翼产生升力、产生推力、控制飞行方向、控制飞行姿态。
首先，旋翼产生升力。
升力是直升机支撑自身重量并向上飞行的力量。
直升机通过旋翼产生升力，而旋翼由多个类似于扇叶的叶片组成。
旋翼转动时，叶片受到空气流动的作用，产生升力。
旋翼上部叶片的迎角较大，可以产生较大的升力，而旋翼下部叶片的迎角较小，产生较小的升力。
这样可以使得直升机具有向上的力量。
其次，直升机通过改变旋翼的倾斜角度来产生推力。
旋翼的倾斜角度可以通过整个旋翼系统来改变，包括主旋翼和尾旋翼。
当主旋翼的倾斜角度发生变化时，产生的升力力量也会发生改变。
通过控制旋翼的倾斜角度，直升机可以产生向前和向后的推力，从而实现水平方向的飞行。
第三，直升机通过控制旋翼的一些叶片来改变飞行的方向。
主旋翼通常由四个叶片组成，每个叶片可以独立地改变其迎角。
通过改变迎角，直升机的飞行方向可以向左或向右转弯。
这是通过改变不同叶片的迎角来实现的，从而改变旋翼所产生的升力力线，进而改变直升机的飞行方向。
最后，直升机通过改变旋翼的迎角来控制飞行姿态。
飞行姿态是指直升机的倾斜和俯仰的角度。
改变旋翼的迎角可以产生不同方向的升力，从而使直升机倾斜或俯仰。
通过控制旋翼的迎角，直升机可以控制飞行的倾斜和俯仰，以保持平稳的飞行。
综上所述，直升机通过旋翼产生升力和推力，并通过控制旋翼的倾斜角度、迎角等来控制飞行方向和姿态。
这些操纵原理的运用使得直升机可以实现在垂直方向的起降、悬停、向前、向后飞行，具有较高的机动性和灵活性。
直升机飞行原理(图解)
飞行原理（图解）直升机能够垂直飞起来的基本道理简单，但飞行控制就不简单了。
旋翼可以产生升力，但谁来产生前进的推力呢？单独安装另外的推进发动机当然可以，但这样增加重量和总体复杂性，能不能使旋翼同时担当升力和推进作用呢？升力-推进问题解决后，还有转向、俯仰、滚转控制问题。
旋翼旋转产生升力的同时，对机身产生反扭力（初中物理：有作用力就一定有反作用力），所以直升机还有一个特有的反扭力控制问题.直升机主旋翼反扭力的示意图没有一定的反扭力措施，直升机就要打转转/ 尾桨是抵消反扭力的最常见的方法直升机抵消反扭力的方案有很多，最常规的是采用尾桨。
主旋翼顺时针转，对机身就产生逆时针方向的反扭力，尾桨就必须或推或拉，产生顺时针方向的推力,以抵消主旋翼的反扭力.抵消反扭力的主旋翼-尾桨布局，也称常规布局，因为这最常见/ 典型的贝尔407 的尾桨主旋翼当然也可以顺时针旋转，顺时针还是逆时针，两者之间没有优劣之分。
有意思的是,美、英、德、意、日直升机的主旋翼都是逆时针旋转,法、俄、中、印、波兰直升机都是顺时针旋转，英、德、意、日的直升机工业都是从美国引进许可证开始的，和美国采用相同的习惯可以理解,中、印、波兰是从前苏联和法国引进许可证开始的,和法、俄的习惯相同也可以理解，但美国和俄罗斯为什么从一开始选定不同的方向,法国为什么不和选美国一样的方向，而和俄罗斯一致，可能只是一个历史的玩笑。
各国直升机主旋翼旋转方向的比较尾桨给直升机的设计带来了很多麻烦。
尾桨要是太大了，会打到地上,所以尾桨尺寸受到限制，要提供足够的反扭力，就需要提高转速，这样，尾桨翼尖速度就大，尾桨的噪声就很大。
极端情况下,尾桨翼尖速度甚至可以超过音速，形成音爆.尾桨需要安装在尾撑上,尾撑越长,尾桨的力矩越大,反扭力效果越好，但尾撑的重量也越大。
为了把动力传递到尾桨，尾撑内需要安装一根长长的传动轴,这又增加了重量和机械复杂性.尾桨是直升机飞行安全的最大挑战，主旋翼失去动力，直升机还可以自旋着陆;但尾桨一旦失去动力，那直升机就要打转转，失去控制.在战斗中，直升机因为尾桨受损而坠毁的概率远远高于因为其他部位被击中的情况。
直升机的原理
直升机的原理
直升机的工作原理是通过转动一对主旋翼产生升力，同时通过尾旋翼产生反作用力来保持平衡。
主要包括以下几个方面：
1. 主旋翼：主旋翼是直升机发生升力的关键部件。
它由数个旋翼叶片组成，通过一个中央轴向转动。
旋翼叶片的特殊设计形状和角度，使得它们在旋转时可以产生气流的下压力。
这种下压力产生的垂直力就是直升机所需的升力。
2. 动力系统：直升机的动力系统通常由一个或多个发动机组成。
这些发动机通过传动系统将动力传递给主旋翼和尾旋翼。
传动系统包括主传动系统和尾传动系统，它们能将高速低扭矩的发动机输出转化为低速高扭矩的旋翼转速。
3. 尾旋翼：尾旋翼的主要功能是产生反作用力，以平衡主旋翼的扭矩。
当主旋翼旋转时，由于旋转叶片产生的扭矩，直升机会有一个相反的旋转方向。
尾旋翼通过改变它的推力方向，产生与主旋翼相反的扭矩，从而保持直升机的平衡。
4. 控制系统：直升机的控制系统包括减速器、转向系统和主旋翼和尾旋翼的可变机械调节。
减速器将发动机输出的高转速降低到适合旋翼的转速。
转向系统和可变机械调节则通过改变旋翼的角度和位置，来控制直升机的飞行方向、高度和平衡。
总之，直升机的工作原理是通过主旋翼产生升力，尾旋翼产生反作用力来保持平衡，同时通过控制系统来实现飞行的控制与操纵。
直升机飞行原理
直升机飞⾏原理旋翼的空⽓动⼒特点直升机是⼀种由⼀个或多个⽔平旋转的旋翼提供向上升⼒和推进⼒⽽进⾏飞⾏的航空器。
直升机具有⼤多数固定翼航空器所不具备的垂直升降、悬停、⼩速度向前或向后飞⾏的特点。
这些特点使得直升机在很多场合⼤显⾝⼿。
直升机与飞机相⽐，其弱点是速度低、耗油量较⾼、航程较短。
(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(例如螺旋桨或喷⽓发动机)。
(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(如下图所⽰)。
旋翼的运动与固定翼飞机机翼的不，因为旋翼的桨叶除了随直升机⼀同作直线或曲线动外，还要绕旋翼轴旋转，因此桨叶空⽓动⼒现象要⽐机翼的复杂得多。
先来考察⼀下旋翼的轴向直线运动这就是直升机垂直飞⾏时旋翼⼯作的情况，它相当于飞机上螺旋桨的情况。
由于两者技术要求不同，旋翼的直径⼤且转速⼩；螺旋桨的直径⼩⽽转速⼤。
在分析、设计上就有所区别设⼀旋冀，桨叶⽚数为k，以恒定⾓速度Ω绕轴旋转，并以速度 Vo沿旋转轴作直线运动。
如果在想象中⽤⼀中⼼轴线与旋翼轴重合，⽽半径为 r的圆柱⾯把桨叶裁开(参阅图 2，1—3)，并将这圆柱⾯展开成平⾯，就得到桨叶剖⾯。
既然这时桨叶包括旋转运动和直线运动，对于叶剖⾯来说，应有⽤向速度 (等于Ωr)和垂直于旋转平⾯的速度(等于 Vo)，⽽合速度是两者的⽮量和。
显然可以看出(如图2．1—3)，⽤不同半径的圆柱⾯所截出来的各个桨叶剖⾯，他们的合速度是不同的：⼤⼩不同，⽅向也不相同。
如果再考虑到由于桨叶运动所激起的附加⽓流速度(诱导速度) )，那么桨叶各个剖⾯与空⽓之间的相对速度就更加不同。
直升机飞行原理(图解)
飞行原理（图解）直升机能够垂直飞起来的基本道理简单，但飞行控制就不简单了。
旋翼可以产生升力，但谁来产生前进的推力呢？单独安装另外的推进发动机当然可以，但这样增加重量和总体复杂性，能不能使旋翼同时担当升力和推进作用呢？升力-推进问题解决后，还有转向、俯仰、滚转控制问题。
旋翼旋转产生升力的同时，对机身产生反扭力（初中物理：有作用力就一定有反作用力），所以直升机还有一个特有的反扭力控制问题。
直升机主旋翼反扭力的示意图没有一定的反扭力措施，直升机就要打转转/ 尾桨是抵消反扭力的最常见的方法直升机抵消反扭力的方案有很多，最常规的是采用尾桨。
主旋翼顺时针转，对机身就产生逆时针方向的反扭力，尾桨就必须或推或拉，产生顺时针方向的推力，以抵消主旋翼的反扭力。
抵消反扭力的主旋翼-尾桨布局，也称常规布局，因为这最常见/ 典型的贝尔407 的尾桨主旋翼当然也可以顺时针旋转，顺时针还是逆时针，两者之间没有优劣之分。
有意思的是，美、英、德、意、日直升机的主旋翼都是逆时针旋转，法、俄、中、印、波兰直升机都是顺时针旋转，英、德、意、日的直升机工业都是从美国引进许可证开始的，和美国采用相同的习惯可以理解，中、印、波兰是从前苏联和法国引进许可证开始的，和法、俄的习惯相同也可以理解，但美国和俄罗斯为什么从一开始选定不同的方向，法国为什么不和选美国一样的方向，而和俄罗斯一致，可能只是一个历史的玩笑。
各国直升机主旋翼旋转方向的比较尾桨给直升机的设计带来了很多麻烦。
尾桨要是太大了，会打到地上，所以尾桨尺寸受到限制，要提供足够的反扭力，就需要提高转速，这样，尾桨翼尖速度就大，尾桨的噪声就很大。
极端情况下，尾桨翼尖速度甚至可以超过音速，形成音爆。
尾桨需要安装在尾撑上，尾撑越长，尾桨的力矩越大，反扭力效果越好，但尾撑的重量也越大。
为了把动力传递到尾桨，尾撑内需要安装一根长长的传动轴，这又增加了重量和机械复杂性。
尾桨是直升机飞行安全的最大挑战，主旋翼失去动力，直升机还可以自旋着陆；但尾桨一旦失去动力，那直升机就要打转转，失去控制。
直升机与客机的原理相同吗
直升机与客机的原理相同吗
直升机和客机的原理有一些相同之处，但也存在一些重要的区别。
相同之处：
1. 都是通过空气动力学原理实现飞行。
2. 都依赖于产生升力以克服重力。
3. 都使用旋翼、螺旋桨或喷气发动机等设备产生推力。
不同之处：
1. 直升机通过旋翼产生升力，而客机则通过翼面产生升力。
2. 直升机可以垂直起降，而客机通常需要长跑道进行起降。
3. 直升机由于旋翼的结构，其机身可以在空中停留或后退飞行，而客机则通常只能向前飞行。
4. 直升机的机身相对较短而厚，以适应旋翼产生的扭矩；而客机的机身则更加修长，并且设计更注重空气动力学效率。
5. 直升机通常用于近距离小范围的任务，如救援、搜寻等；而客机则用于远距离大范围的载客和货物运输。
因此，虽然直升机和客机在一些基本原理上有相似之处，但它们的设计和用途有明显的差异。
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缺点：传动系统复杂， 平飞时诱导损失大，利用旋 翼自转进行滑翔降落困难。
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美国 CH-47 支努干
二、分类
4交叉式双桨直升机
两个旋翼位于机身两侧，但两个 桨毂之间很近。转轴向外倾斜。
七、直升机的特殊问题
2、涡环状态
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七、直升机的特殊问题
2、涡环状态
涡环状态的改出
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七、直升机的 CAFUC. All rights reserved.
一、概述
★ 民用：
通用运输、抢险救生、公安巡查、特种作业…
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一、概述
★ 军用：
对地攻击、反潜攻舰、机降运输、战勤侦察…
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二、分类
六、直升机的平衡和操纵
直升机的三个轴
纵轴 立轴 横轴
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六、直升机的平衡和操纵
直升机的平衡 作用在直升机上的各种力和力矩之和均为零。 直升机的飞行速度和方向都能保持不变。
这里只分析力矩的平衡 1. 俯仰平衡-横轴 2. 方向平衡-立轴 3. 横侧平衡-纵轴
4、直升机的自转
Straight-in autorotation.
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七、直升机的特殊问题
5、 MAST Bumping
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七、直升机的特殊问题
二、分类
6 倾转旋翼机
V22
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三、旋翼的基本介绍
1、旋翼的作用
➢ 产生向上的力克服直升机重力 ➢ 产生向前的水平分力使直升机向前 ➢ 产生其他分力及力矩保持 直升机平衡或进行机动飞行 ➢ 若发动机停车，自转产生升力，保证安全着陆
3、横侧平衡 滚转力矩
尾桨拉力所产生的滚转力矩 尾桨旋转轴高于重心， 产生滚转力矩
压杆时产生的滚转力矩 压杆时，旋翼锥体倾斜，分解出T1和T3. 形成相应的滚转力矩。
横侧平衡的条件： 左滚力矩 = 右滚力矩
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六、直升机的平衡和操纵
优点：正面阻力小，外廓 尺寸小。
缺点：传动系统复杂， 桨尖可能碰地，不安全，直 升机的平衡复杂。
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二、分类
5无尾桨直升机
水平旋翼负责提供飞机升力，并从尾部吹出空 气，用附壁效应产生的推力抵消旋翼的反作用力
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六、直升机的平衡和操纵
俯仰力矩
旋翼力矩 水平安定面力矩 机身力矩 机身力矩是上仰还是下俯视情况而定。 悬停和小速度飞行时上仰，大速度飞行 时为下俯力矩。 俯仰平衡条件 上仰力矩 = 下俯力矩
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六、直升机的平衡和操纵
二、分类
1单旋翼带尾桨直升机
旋翼反作用扭矩靠尾桨推力平衡。 优点：构造简单，操纵 系统简单，成本较低。 缺点：尾桨造成功 率损失，重心定位范围 窄，尾部长，尺寸大。
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二、分类
2共轴式双桨直升机
两个旋转方向相反的旋翼安装在一根轴上，旋翼的反作用 扭矩相互平衡。
2、方向平衡
直升机绕立轴转动的左偏 力矩和右偏力矩相等。方向平 衡时，不绕立轴转动或等速转 动。
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六、直升机的平衡和操纵
2、方向平衡 偏转力矩
旋翼的反作用力矩 反扭矩系统 垂尾的方向稳定作用
方向平衡的条件
旋翼的反作用力矩 = 尾桨偏转力矩
直升机飞行原理
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主要内容
直升机概述 直升机的分类 旋翼的基本介绍 基本操纵系统 前飞中的空气动力 直升机的平衡和操纵 直升机的特殊问题
四、基本操纵系统
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四、基本操纵系统
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四、基本操纵系统
SCHWEIZER-3E0C0-C1E2C0 -120
EC-1B20ELL-E4C07-120
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一、概述
直升机定义：
以动力驱动的旋翼作为主要升力来源，能垂直起落的 重于空气的航空器。
——中国大百科全书
直升机的独特优势：
★垂直起落、悬停 ★良好的低空低速特性 使直升机可广泛应用于各个领域、各种环境。
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三、旋翼的基本介绍
挥舞
桨叶的挥舞运动
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三、旋翼的基本介绍
摆振
桨毂的摆振运动
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六、直升机的平衡和操纵
3、横侧平衡
直升机绕纵轴转动的左滚力矩和 右滚力矩相等。 横侧平衡时，不绕纵轴转动。
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六、直升机的平衡和操纵
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三、旋翼的基本介绍
2、旋翼的组成：桨叶+桨毂
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三、旋翼的基本介绍
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六、直升机的平衡和操纵
1、俯仰平衡
直升机绕横轴转动的上仰力矩和下俯力矩相等。 俯仰平衡时，不绕横轴转动，转动角速度等于零。
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五、前飞中的空气动力
直升机前飞时受力分析
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五、前飞中的空气动力
旋翼锥体的后到？
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主要内容
直升机概述 直升机的分类 旋翼的基本介绍 基本操纵系统 前飞中的空气动力 直升机的平衡和操纵 直升机的特殊问题
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谢谢大家！
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五、前飞中的空气动力
旋翼锥体的侧倒？
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• 结论：直升机前飞时
• 旋翼桨盘处 周向气流速度左右不对称，
•
引起旋翼纵向挥舞----后倒角
• 剖面迎角前后不对称，
•
引起旋翼横向挥舞----侧倾角
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三、旋翼的基本介绍
桨毂
旋翼的运动：变距、挥舞、摆振
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三、旋翼的基本介绍
变距
变总距操纵
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周期总距操纵
三、旋翼的基本介绍
挥舞
直升机前飞时， 左右速度不对称
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七、直升机的特殊问题
1、过度挥舞
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