直升机飞行原理
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4、直升机的操纵性
飞行员在操纵直升机的驾驶杆、舵和油门总距杆后，其飞 行状态的反应特性。 是作用于直升机上的操纵力和操纵力矩的过程和结果。
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四、直升机的平衡和操纵
4、直升机的操纵性
总距杆的操纵 驾驶杆的操纵 脚蹬的操纵
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
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六、直升机的平衡和操纵
4、直升机的操纵性
总距杆的操纵
SCHWEIZER-300C
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变总距操纵
Байду номын сангаас
六、直升机的平衡和操纵
4、直升机的操纵性
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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6、斜坡操纵
斜坡着陆
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七、直升机的特殊问题
6、斜坡操纵
斜坡起飞
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七、直升机的特殊问题
6、斜坡操纵
单撬着陆
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七、直升机的特殊问题
1、过度挥舞
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七、直升机的特殊问题
2、涡环状态
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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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地面共振时直升机的振动
七、直升机的特殊问题
3、地面共振
地面共振实验视频
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七、直升机的特殊问题
4、直升机的自转
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七、直升机的特殊问题
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
优点：纵向稳定性好， 重心定位范围广，重量效率 高，机身有效容积大。
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。
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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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
直升机按用途分为运输直升机、武装直升机、反潜直升 机
按起飞重量分为超小型直升机、小型直升机、中小型直升 机、中型直升机、大型直升机、重型直升机和巨型直升机。
机械驱动式直升机按平衡旋翼反作用扭矩的方法和旋翼数 量与位置分为下面几种形式：
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驾驶杆的操纵
EC-120
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周期总距操纵
六、直升机的平衡和操纵
4、直升机的操纵性
脚蹬的操纵
EC-120
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七、直升机的特殊问题
1、过度挥舞 2、涡环状态 3、地面共振 4、直升机的自转 5、MAST Bumping 6、斜坡操纵
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
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
优点：机身短外形 好，正面阻力小，外廓尺 寸小。
缺点：操纵系统及传 动系统复杂，旋翼有相互 干扰，方向稳定性不够。
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苏联 卡莫夫设计局 卡-52
二、分类
3纵列式双桨直升机
两个旋翼安装在机身的前后端， 后面的旋翼通常高于前面旋翼的旋转平面。
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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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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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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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。
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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
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
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
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、直升机的特殊问题
3、地面共振
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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！
Copyright © 2013 CAFUC. All rightCsorpeyserirgvhetd©. 2013 CAFUC. All rights reserved.
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
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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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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
飞行员在操纵直升机的驾驶杆、舵和油门总距杆后，其飞 行状态的反应特性。 是作用于直升机上的操纵力和操纵力矩的过程和结果。
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四、直升机的平衡和操纵
4、直升机的操纵性
总距杆的操纵 驾驶杆的操纵 脚蹬的操纵
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
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六、直升机的平衡和操纵
4、直升机的操纵性
总距杆的操纵
SCHWEIZER-300C
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变总距操纵
Байду номын сангаас
六、直升机的平衡和操纵
4、直升机的操纵性
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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6、斜坡操纵
斜坡着陆
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七、直升机的特殊问题
6、斜坡操纵
斜坡起飞
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七、直升机的特殊问题
6、斜坡操纵
单撬着陆
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七、直升机的特殊问题
1、过度挥舞
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七、直升机的特殊问题
2、涡环状态
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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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地面共振时直升机的振动
七、直升机的特殊问题
3、地面共振
地面共振实验视频
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七、直升机的特殊问题
4、直升机的自转
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七、直升机的特殊问题
4、直升机的自转
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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
优点：纵向稳定性好， 重心定位范围广，重量效率 高，机身有效容积大。
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。
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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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
直升机按用途分为运输直升机、武装直升机、反潜直升 机
按起飞重量分为超小型直升机、小型直升机、中小型直升 机、中型直升机、大型直升机、重型直升机和巨型直升机。
机械驱动式直升机按平衡旋翼反作用扭矩的方法和旋翼数 量与位置分为下面几种形式：
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驾驶杆的操纵
EC-120
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周期总距操纵
六、直升机的平衡和操纵
4、直升机的操纵性
脚蹬的操纵
EC-120
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七、直升机的特殊问题
1、过度挥舞 2、涡环状态 3、地面共振 4、直升机的自转 5、MAST Bumping 6、斜坡操纵
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
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
优点：机身短外形 好，正面阻力小，外廓尺 寸小。
缺点：操纵系统及传 动系统复杂，旋翼有相互 干扰，方向稳定性不够。
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苏联 卡莫夫设计局 卡-52
二、分类
3纵列式双桨直升机
两个旋翼安装在机身的前后端， 后面的旋翼通常高于前面旋翼的旋转平面。
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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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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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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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。
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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
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
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
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、直升机的特殊问题
3、地面共振
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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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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
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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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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