双旋翼直升飞机原理概要
同轴双翼直升机工作原理
同轴双翼直升机工作原理
嘿,朋友们!今天咱们来聊聊同轴双翼直升机那超酷的工作原理。
想象一下啊,这直升机就像是一只超级大鸟,只不过它是靠机械的力量飞起来的。
同轴双翼直升机呢,有两个大大的旋翼,就像鸟儿的两个翅膀。
但特别的是,这两个旋翼在同一根轴上,一上一下。
它们可不是随便转转哦!下面的旋翼顺时针转,上面的旋翼就逆时针转,就像在跳一场配合默契的舞蹈。
当它们转动起来的时候,空气就被搅动啦,产生向上的升力。
这升力可厉害了,能把重重的直升机给托起来。
而且呀,因为两个旋翼是同轴的,所以它飞行的时候特别稳定,就像走在平地上一样稳当。
比如说,要是有一阵风吹过来,普通直升机可能会晃悠一下,但同轴双翼直升机就比较淡定,它的两个旋翼能相互平衡,不会被轻易吹歪。
总之呢,同轴双翼直升机的工作原理虽然听起来有点复杂,但其实就是靠那两个厉害的旋翼一起合作,产生升力,带着我们在天空中自由翱翔,是不是很神奇呀!。
双浆直升飞机工作原理
双浆直升飞机工作原理
双浆直升飞机是一种具有两个旋翼的飞行器,它的工作原理可以简单描述如下:
1. 动力系统:双浆直升飞机通常使用两个独立的内燃机或电动机提供动力。
这些引擎通过传动系统向上旋转两个旋翼。
2. 旋翼:每个旋翼都由数个长的旋翼叶片组成,它们固定在旋翼桅杆上并形成一个旋转的平面。
这些叶片通过叶片根部与旋翼桅杆相连,并通过一个可变角度的机构来调整叶片的高度和角度。
3. 升力产生:当引擎启动并旋转旋翼时,旋翼叶片在空中形成弯曲的轨迹。
这种弯曲产生了一个气动力,称为升力,通过反作用产生向上的推力。
4. 托力产生:旋翼的运动还产生了水平推力,称为托力。
这种托力是通过将叶片向前倾斜来产生的,以便来自叶片的气流在向下运动前向后方向加速。
5. 控制系统:双浆直升飞机通过控制旋翼的数量,速度和角度来实现姿态和方向的控制。
这些控制可以通过飞行员的操作或自动驾驶系统来实现。
总之,双浆直升飞机的工作原理是通过旋转的双重旋翼产生升力和托力,从而实现垂直起降和水平飞行。
这种设计提供了高
度的机动性和悬停能力,使其成为许多军事,医疗和商业应用中的理想选择。
双翼螺旋桨直升机原理
双翼螺旋桨直升机原理
双翼螺旋桨直升机是一种以垂直方式起飞和着陆的飞行器,也是一种专门用于低空作业的交通工具。
它采用双旋转翼和一个主旋翼来飞行和悬停,通过控制旋翼和叶片的角度变化来实现飞行和操纵。
双翼螺旋桨直升机的主要结构分为机身、双旋翼和主旋翼。
机身包括了驾驶舱、动力系统、载荷舱和尾部结构等部分。
两个旋翼轴平行且相互交错,可以提供高稳定性和悬停能力。
主旋翼位于机身顶部并通过轴传动系统连接引擎,提供升力和前进推力。
机尾配备有尾桨和垂直稳定翼,可以控制方向和侧倾。
这些部件共同作用,让直升机可以直升、悬停、前行和转弯等。
双翼螺旋桨直升机的水平移动主要是由主旋翼的旋转和变角度控制,它的移动速度和方向与主旋翼的转速和转向有关。
同时,双旋翼的相互交错设计可以让直升机更加稳定,特别是在低空悬停时。
除此之外,双翼螺旋桨直升机还配备了自动驾驶、气动缓冲系统、冗余控制系统等先进技术,可以保证其安全性和可靠性。
总的来说,双翼螺旋桨直升机内部各部分之间的协作和控制系统是实现其垂直起降和水平移动的关键。
通过对各个控制部件进行科学、合理的设计和调试,直升机可以更好地适应低空作业需要,实现高效、安全和可靠的运行。
直升机旋翼知识点总结
直升机旋翼知识点总结直升机是一种可以垂直起降的飞行器,其旋翼是实现垂直升降的关键部件。
在直升机的设计和运行过程中,旋翼的知识是非常重要的。
本文将从旋翼基本原理、旋翼结构、旋翼型式、旋翼控制等几个方面来进行详细的介绍。
一、旋翼基本原理1. 旋翼的作用旋翼是直升机的升力产生器,它产生的升力可以支撑直升机的重量,并使其垂直起降。
旋翼还可以控制直升机的飞行方向和高度。
2. 旋翼受力旋翼在飞行时受到四种力的作用:升力、拉力、风力和扭矩。
升力是垂直方向的力,支持直升机的重量;拉力是使直升机向前飞行的推动力;风力是来自旋翼运动所产生的气流作用力;扭矩是使直升机旋转的力。
3. 旋翼的旋转旋翼在飞行时以相对静止的直升机机身为中心旋转,旋转的目的是为了产生升力和推动力。
旋翼的旋转还可以产生反作用力,使直升机保持稳定飞行。
二、旋翼结构1. 旋翼叶片旋翼叶片是旋翼的主要部件,它由叶片根部、叶片翼型、叶片桨距、叶片弹性铰链等部分组成。
叶片是直升机产生升力和推动力的关键部件。
2. 旋翼桨毂旋翼桨毂是旋翼的连接部件,它将旋翼叶片连接到直升机的主转子轴上,使旋翼可以旋转并受到机身的控制。
3. 旋翼支撑系统旋翼支撑系统由旋翼桨毂、旋翼桨叶、旋翼振动减震器等部分组成,用于支撑和固定旋翼整体结构,保证旋翼的正常运行及稳定飞行。
三、旋翼类型1. 直升机旋翼直升机旋翼通常采用主旋翼和尾旋翼的形式,主旋翼产生升力和推动力,尾旋翼用于平衡主旋翼产生的扭矩。
2. 双旋翼直升机双旋翼直升机采用上下两层旋翼结构,上旋翼产生升力和推动力,下旋翼用于平衡上旋翼产生的扭矩。
3. 旋翼无人机旋翼无人机采用小型旋翼结构,可以进行垂直起降和定点悬停,用于军事侦察、航拍摄影等领域。
四、旋翼控制1. 旋翼调整旋翼调整是通过改变旋翼叶片的角度、转速和位置来控制旋翼的升力和飞行方向,以实现直升机的飞行和悬停等动作。
2. 旋翼平衡旋翼平衡是通过旋翼振动减震器、旋翼铰链等部件来保持旋翼在飞行过程中的稳定性和平衡性。
直升飞机的原理
直升飞机的原理直升飞机,又称旋翼飞机,是一种能够垂直起降和在空中悬停的飞行器。
它的独特设计和工作原理使得它在军事、医疗救援、消防、警务和民用领域都有着广泛的应用。
在本文中,我们将深入探讨直升飞机的原理,包括它的结构、工作原理和飞行特点。
首先,让我们来看一下直升飞机的结构。
直升飞机通常由机身、旋翼、尾桨和发动机组成。
机身是飞机的主体部分,内部容纳了驾驶舱、乘客舱和货舱。
旋翼位于机身顶部,它由多个旋翼叶片组成,通过发动机提供的动力产生升力,使飞机能够垂直起降和悬停。
尾桨位于飞机尾部,它的主要作用是平衡旋翼产生的扭矩,使飞机保持稳定飞行。
发动机则提供动力,驱动旋翼和尾桨的转动。
接下来,让我们来了解一下直升飞机的工作原理。
直升飞机的飞行原理主要依靠旋翼的气动力学特性。
当发动机提供动力使旋翼快速旋转时,旋翼叶片上的气流产生升力,使飞机能够升空。
与固定翼飞机不同,直升飞机的升力是由旋翼产生的,因此它可以在没有跑道的情况下实现垂直起降。
此外,通过改变旋翼叶片的角度,飞行员可以控制飞机的升降和前进后退,实现精准的飞行操作。
最后,让我们来探讨一下直升飞机的飞行特点。
直升飞机具有垂直起降和悬停的能力,这使得它在狭小空间内的操作非常灵活,能够在城市建筑群和山区等复杂环境中执行任务。
此外,直升飞机还可以在没有跑道的情况下起降,这使得它成为执行紧急救援任务的理想选择。
然而,与固定翼飞机相比,直升飞机的飞行速度和航程较低,这限制了它在长途飞行和高速运输方面的应用。
总的来说,直升飞机以其独特的垂直起降和悬停能力,在军事和民用领域都有着广泛的应用。
通过深入了解直升飞机的结构、工作原理和飞行特点,我们可以更好地理解它的飞行原理和应用价值。
希望本文能够帮助您对直升飞机有一个更深入的了解。
直升飞机的原理
直升飞机的原理
直升飞机是一种垂直起降的飞行器,它的原理主要依靠旋翼和尾桨的运动。
下面是直升飞机的工作原理的详细解释:
旋翼是直升飞机的关键部件,通过其转动产生升力。
旋翼由多个叶片组成,叶片的形状以及角度可以根据需要进行调整。
旋翼通过由发动机提供的动力加以驱动,以高速旋转。
在旋翼转动的过程中,叶片产生了一个向上的推力,使得直升飞机可以升空。
为了保持飞机的平衡和稳定,直升飞机还配备了尾桨。
尾桨位于飞机的尾部,与旋翼呈垂直方向。
尾桨的主要作用是对飞机进行控制,通过改变桨叶的角度来摆动飞机的尾部,以调整飞机的方向和平衡。
直升飞机的驾驶员使用控制杆和脚踏来控制飞机的运动。
通过控制杆,驾驶员可以改变旋翼的角度,从而调整升力和下降速度。
同时,通过脚踏控制尾桨的摆动,以进行方向上的调整。
在起飞和降落的过程中,直升飞机使用发动机提供的动力使旋翼产生足够的升力,将飞机垂直起飞或垂直降落。
一旦达到所需高度或目的地,飞机可以向前飞行,通过倾斜控制杆和改变旋翼的角度来调整飞机的速度和位置。
总之,直升飞机的原理主要依靠旋翼和尾桨的运动,通过旋翼产生升力,尾桨进行控制。
驾驶员通过控制杆和脚踏来操纵飞
机的运动。
这使得直升飞机能够在没有跑道的情况下垂直起降,并在需要时进行精确的悬停和飞行。
双桨直升机的原理与构造
双桨直升机的原理与构造
双桨直升机的原理与构造如下:
原理:
双桨直升机的飞行原理是通过两个旋翼产生的升力进行飞行。
旋翼通过快速旋转产生升力,将直升机提起并维持在空中。
当旋翼旋转时,叶片在两个方向上产生升力,形成总的提升力。
通过改变旋翼的旋转速度和叶片的角度,可以控制直升机的升力和飞行方向。
构造:
双桨直升机的构造主要包括以下几个部分:
1. 旋翼系统:双桨直升机有两个旋翼,每个旋翼包括数个叶片和旋翼轴。
旋翼轴通过发动机驱动旋转,带动叶片产生升力。
旋翼系统还包括传动系统,用于传递发动机的动力给旋翼轴。
2. 机身:机身是容纳驾驶室、货舱和发动机的主要部分。
机身还包括强度结构,用于支撑旋翼系统和其他设备。
机身通常采用轻质但坚固的材料制成,例如铝合金或复合材料。
3. 发动机:发动机提供动力给旋翼系统,并驱动直升机前进。
双桨直升机通常采用燃气涡轮发动机,具有高功率和高可靠性。
4. 控制系统:控制系统包括操纵面、螺旋桨可调节节流瓦门和螺旋桨平衡自动设置功能等。
操纵面通过操纵杆、脚蹬以及液压、电子或机械系统控制旋翼角度和旋转速度,从而实现对直升机的操纵和稳定。
5. 起落架:起落架支持直升机在地面上的着陆和运动。
起落架通常包括两个主要支撑点和一个尾部支撑点,使直升机能够保持平衡。
以上是双桨直升机的原理与构造的基本介绍,不同型号的直升机可能还会有其他的构造和特点。
双旋翼直升飞机原理
双旋翼直升飞机原理双旋翼直升飞机是一种特殊类型的直升飞机,它具有两个相互平行的主旋翼。
双旋翼直升飞机采用双旋翼结构可以获得更高的升力和操纵性能,并且可以在狭小空间内进行垂直起降,因此被广泛用于军事、救援和特殊任务领域。
当双旋翼直升飞机开始运行时,两个旋翼开始同时旋转,并通过控制进气口和出气口的大小来调整旋翼的升力。
由于双旋翼的旋转方向相反,它们的气流也相互交织在一起,形成了一个高压区和一个低压区。
这种气流交织的现象称为“维氏涡”。
维氏涡的产生可以进一步增加机翼的升力。
维氏涡的高压区产生的气流沿着机身流动,形成一个气流通道,使得主旋翼的升力增加。
而维氏涡的低压区则使得尾旋翼的升力增加。
通过合理调整维氏涡的大小和位置,可以实现双旋翼的升力平衡,提高飞机的操纵性能。
除了维氏涡的产生,双旋翼直升飞机还利用了风滚现象来增加升力。
当飞机飞行时,主旋翼产生的气流会遇到尾旋翼,这会使得尾旋翼产生更多的升力。
这种现象称为“风滚现象”。
通过合理调整主旋翼和尾旋翼的位置和角度,可以充分利用风滚现象来增加飞机的升力。
双旋翼直升飞机的控制系统包括姿态控制和平动控制两个部分。
姿态控制主要通过前后旋转和俯仰运动来控制飞机的姿态;而平动控制则通过左右平动和横滚运动来实现飞机的平动。
这些控制可以通过调整旋翼的相对转速和相对角度来实现。
总之,双旋翼直升飞机通过两个相互平行的旋翼和维氏涡的作用来产生升力,通过合理调整旋翼的转速和角度来实现姿态和平动的控制。
虽然存在一些问题,但双旋翼直升飞机具有独特的优势,将在特殊领域发挥重要作用。
共轴双旋翼直升机原理
共轴双旋翼直升机原理
共轴双旋翼直升机是一种直升机类型,它有两个上下叠放在一起的旋翼系统,旋翼共用同一个旋转轴,上下两个旋翼通过空心的中空轴连接,并且分别安装了配平叶片和变距叶片。这种设计使得直升机的结构更加简单、紧凑,飞行稳定性更好。
共轴双旋翼直升机的工作原理是,通过双旋翼互相作用、共同提供升力和推力来达到垂直起降和悬停的效果。两个旋翼上安装的配平叶片可以自动调整旋翼的倾斜角度,使得直升机保持平衡,并且保证在飞行过程中不会出现危险的倾斜或翻滚。同时,旋翼的叶片也可以根据飞行状态进行变距调节,以适应不同的负荷和飞行速度要求。
共轴双旋翼直升机原理
共轴双旋翼直升机原理
共轴双旋翼直升机是一种特殊的直升机结构,其独特的设计原理使其在飞行性能和操纵特性上具有独特的优势。
本文将介绍共轴双旋翼直升机的原理,包括其结构特点、工作原理和飞行特性。
共轴双旋翼直升机采用了两个相互对称的旋翼,它们位于同一轴线上并且以相反的方向旋转。
这种设计可以有效地减小旋翼间的相互干扰,提高直升机的飞行效率和稳定性。
同时,共轴双旋翼直升机还可以减小机身长度,提高机动性和操纵性能。
在共轴双旋翼直升机中,两个旋翼的叶片通常采用交叉布置,这样可以减小旋翼间的干扰,降低噪音和振动。
此外,共轴双旋翼直升机通常采用复合材料等轻质材料制造,可以减小整机重量,提高飞行性能。
在工作原理上,共轴双旋翼直升机的两个旋翼可以分别提供升力和反扭矩,它们之间通过传动系统相互连接并同步工作。
这种设计使得直升机可以实现更高的升力和更好的操纵性能,适用于复杂的飞行任务。
在飞行特性上,共轴双旋翼直升机具有良好的稳定性和操纵性能。
其双旋翼结构可以有效地抵消旋翼的扭矩,使得直升机在起飞、飞行和着陆过程中更加稳定。
同时,共轴双旋翼直升机的操纵性能也得到了提高,可以实现更快速、更灵活的机动飞行。
总的来说,共轴双旋翼直升机通过其独特的设计原理,在飞行性能和操纵特性上具有独特的优势。
它的结构特点、工作原理和飞行特性使得它成为一种理想的直升机结构,适用于各种复杂的飞行任务。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地了解共轴双旋翼直升机的原理和特点。
共轴反转双旋翼原理
共轴反转双旋翼原理
共轴反转双旋翼原理(Coaxial Counter-Rotating Propeller Principle)是一种双旋翼螺旋桨的技术,它可以使飞机在飞行
过程中获得更高的推力和机动性,也提高了飞行安全性。
共轴反转双旋翼原理是指,将两个螺旋桨放置在相同的轴线上,使其中一个螺旋桨逆时针旋转,另一个顺时针旋转。
这样,当飞机飞行时,两个螺旋桨就会产生一股推力,使飞机更加稳定,更加高效。
共轴反转双旋翼原理的另一个优点是,它可以有效地降低发动机的噪音,提高飞行安全性。
因为两个螺旋桨是反向旋转的,所以它们之间的空气流动会产生一种反向作用,使发动机的噪音降低。
此外,共轴反转双旋翼原理还可以改善飞机的机动性。
因为两个螺旋桨具有相反的旋转方向,所以它们之间的空气流动会产生一种对抗力,使飞机的操纵变得更加灵活。
共轴反转双旋翼原理可以提高飞机的效能,同时降低发动机的噪音,提高飞行安全性,改善飞机的机动性。
由于它的优越性能,这一技术已经被广泛应用于军用和民用飞机上。
总之,共轴反转双旋翼原理是一种非常有效的技术,它可以显著提高飞机的性能,提高飞行安全性,改善飞机的机动性,并降低发动机的噪音。
双旋翼飞机工作原理
双旋翼飞机工作原理双旋翼飞机呀,就像是天空中的一个神奇的“双头怪”,不过这个“双头怪”可有着超级有趣的工作原理呢。
咱们先来说说双旋翼飞机的两个旋翼吧。
这两个旋翼就像是两个超级大的风扇,只不过它们吹的风不是为了让我们凉快,而是为了让飞机飞起来。
你可以想象一下,你手里拿着两个超级大的、会转得飞快的圆盘,要是它们转起来,力量肯定大得很。
双旋翼飞机的两个旋翼就是这样,当它们快速转动的时候,就会产生一种向上的力量,这个力量就是升力啦。
那这两个旋翼是怎么配合工作的呢?这里面的门道可不少呢。
一种双旋翼飞机是共轴双旋翼,就像两个套在一起的盘子,一个在上面转,一个在下面转,而且它们转动的方向还是相反的。
这就好比两个人在玩跷跷板,你上我下,这样的好处是啥呢?这样飞机就会很稳定。
你看啊,如果只有一个旋翼转,飞机就会像一个调皮的陀螺,一直想往一边倒,但是有了两个方向相反的旋翼一起转,就像两个人互相拉着,飞机就稳稳地待在空中啦。
打个比方,就像是你骑自行车的时候,要是只有一个轮子在转,你肯定东倒西歪的,但是两个轮子好好配合,你就能骑得稳稳当当的。
还有一种双旋翼飞机是纵列双旋翼,就像两个大风扇前后排列着。
这种飞机的两个旋翼就像是两个接力选手,前面的旋翼先把空气往下压,产生一部分升力,后面的旋翼接着再把空气往下压,又增加一部分升力,它们一起努力,飞机就飞起来啦。
这有点像两个人抬一个很重的东西,一个人先用力往上抬一点,另一个人接着再使把劲,东西就被抬起来了。
双旋翼飞机在控制方向上也很有趣。
通过改变两个旋翼的转速或者桨叶的角度,就能让飞机做出各种动作。
比如说,如果想让飞机往左转弯,就可以让左边的旋翼转得慢一点或者把左边旋翼的桨叶角度调一下,这样左边产生的升力就小了,飞机就会向左倾斜,然后就往左转弯啦。
这就像你走路的时候,你把左边的脚迈小一点,身体就会往左倾斜,然后就往左转弯啦。
双旋翼飞机的工作原理虽然听起来有点复杂,但是只要你把它想象成一些生活中的东西,就很容易理解啦。
共轴双翼直升机工作原理
共轴双翼直升机工作原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊共轴双翼直升机那神奇的工作原理呀!你说这共轴双翼直升机,就像个空中的小精灵,能在空中自由地飞舞。
那它到底是咋工作的呢?咱就先从它的两个旋翼说起吧。
这两个旋翼就像一对好兄弟,相互配合,相互协作。
上面那个旋翼转呀转,下面那个旋翼也跟着一起转呀转。
它们齐心协力,产生升力,把整个直升机给托起来啦!这就好比两个人一起抬东西,力量不就更大了嘛!当直升机要往前飞的时候呢,这两个旋翼可就有讲究啦!它们的转速和角度会发生一些微妙的变化,就好像跳舞一样,有节奏地调整着,这样直升机就能乖乖地往前飞啦。
你想想看,要是它们不配合好,那直升机还不得在天上打转呀!而且呀,这共轴双翼的设计可太巧妙啦!它让直升机更加稳定,就像咱走路走得稳稳当当的。
不像有些飞机,稍微来点风就晃悠得厉害。
共轴双翼就像是给直升机穿上了一双稳稳的鞋子,让它能在天空中安心地飞行。
再说这旋翼的转动,那可真是神奇啊!它们就像不知疲倦的小马达,不停地转呀转。
这得需要多强大的动力呀!就像咱跑步,跑一会儿就累得气喘吁吁了,可这旋翼能一直转下去,这得多厉害呀!还有那控制直升机飞行姿态的各种装置,就像是给直升机装上了大脑和神经。
让它能根据飞行员的指令,做出各种各样的动作。
这可真是太有意思啦!你说要是没有这些装置,直升机不就成了没头苍蝇,到处乱撞啦?咱平时看到直升机在天上飞,可能觉得没啥特别的,但你要是仔细想想它背后的这些工作原理,那可真是让人惊叹不已呀!这得是多少科学家和工程师的智慧结晶呀!他们就像魔法师一样,让这些钢铁大家伙能在空中自由翱翔。
你说这共轴双翼直升机是不是特别神奇?它就像天空中的一道亮丽风景线,给我们的生活带来了那么多的便利和惊喜。
咱得好好感谢那些为了让直升机诞生和发展而努力的人们呀!所以呀,下次再看到共轴双翼直升机的时候,可别只是傻傻地看着啦,要想想它那神奇的工作原理,感受一下科技的魅力呀!。
共轴双桨直升机概述
6.5参与军方的演习
6.6基础条件和人员
试飞场一处,地点高花,面积45亩。 生产厂两处:彰驿飞机组装、调试车间200平米。
宁官复合材料生产、加工零部件车间1000平米, 外有2000平米场地。 销售服务:三好街百脑汇9楼,45平米。 生产设备:电脑雕刻机1台、真空热压罐1套、平 板热压机100T2台、50T1台、25T1台、合成设备、 烘干箱等。 技术人员:博士后1人、博士1人、高级职称4人, 中初级3人、本科2人。生产工人20人。
我们在具备国外双悬翼直升机所拥有的优点外, 还具有如下特点:
使用同级别的发动机,双旋翼的负荷能力可比单 旋翼提高25%。
采用双尾桨技术,可有效提高飞行时的机动性能, 优于国外的无尾桨设计;
由于采用双旋翼和双尾桨设计,可以有效的提高 直升机的可靠性和安全性能,可提高四倍;
完全国产化的发动机、控制设备、机体和附件, 不依赖进口;模块化设计,便于维修和保养;
2、机动性能不足。
பைடு நூலகம்
4国内现状
市面上见到的共轴双旋翼是双电机电子通 过调速器控制转数,只有玩具,没有实用 价值。
见到电动或非电动直升无人机都是单桨。 单桨非电动直升无人机大部份都是甲醇燃
料,甲醇机缺点滞空时间短,安全性低。 我们是国内唯一能生产26CC1.8M的单桨和
共轴双桨无人汽油直升机的企业。
5应有的主要飞行性能
使共轴双旋翼具有合理的功率消耗,采用双尾桨可供 优良的操纵性能、较小的总体尺寸等特点。与单旋翼 直升机相比,共轴式直升机的主要气动特点为:共轴 式直升机具有较高的悬停效率;空气动力对称;具有 较大的俯仰、横滚控制力矩。
由于1.8M共轴双悬翼设计,受侧风影响较小。共轴双 桨的振动也由于两副反转的旋翼而较好地对消了,平 稳性和悬停性好。共轴双桨在同等升力下,旋翼直径 可以较小,直升机总尺寸较紧凑,“占地面积”较小, 要特别适合军队及地方的工作需求。
共轴反桨直升机 原理
共轴反桨直升机原理一、共轴反桨直升机的定义共轴反桨直升机是一种以两个旋翼系统相对旋转的方式实现升力的直升机。
它采用共轴旋转结构,上下两个旋翼通过传动系统互相驱动,一个旋翼实现升力,另一个旋翼通过反桨传动装置产生反扭矩。
共轴反桨直升机相对于传统的单旋翼直升机具有结构简单、操纵灵活等特点。
二、共轴反桨直升机的工作原理共轴反桨直升机的工作原理主要包括两部分:升力产生和反扭矩控制。
1. 升力产生共轴反桨直升机通过上下两个旋翼系统产生升力。
上旋翼通过主传动系统转动,产生升力,确保直升机可以垂直起降和悬停。
下旋翼通过反桨传动装置与上旋翼相对旋转,实现反扭矩控制。
2. 反扭矩控制共轴反桨直升机采用了反桨传动装置来实现反扭矩控制。
反桨传动装置通过传动轴连接上下两个旋翼系统,下旋翼的旋转通过此装置传递到上旋翼上,产生反扭矩。
这样可以有效地消除因为上旋翼产生升力而引起的旋转惯性力矩。
三、共轴反桨直升机的优势共轴反桨直升机相对于传统直升机有以下几个优势:1. 结构简单共轴反桨直升机采用了共轴旋转结构,上下两个旋翼通过传动系统相互驱动,减少了传动装置的数量和复杂度。
相比传统的双旋翼或双发直升机,结构更加简单,维护也更加容易。
2. 操纵灵活共轴反桨直升机由于采用了两个旋翼系统,可以通过调节上下旋翼的差速来实现操纵。
这种设计使得直升机的机动性能更加突出,能够适应各种复杂的飞行任务。
3. 占用空间小由于共轴反桨直升机采用了双旋翼的设计,而不是传统直升机的尾桨,使得整个飞行器的结构更加紧凑。
这样可以降低飞行器的尺寸和空间要求,提高飞行器在狭小环境中的适应性。
4. 操作便捷共轴反桨直升机采用了共轴旋转结构,在操作上更加方便。
由于不存在传统直升机中需要调整尾桨的问题,使得操纵起来更加直观,减少了操纵员的负担。
四、共轴反桨直升机的应用领域共轴反桨直升机由于其独特的结构和优势,被广泛应用于以下领域:1. 军事领域共轴反桨直升机在军事领域中有着广泛的应用。
直升飞机原理旋翼的空气动力特点
直升飞机原理旋翼的空气动力特点(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。
与机翼相比较,这就是桨叶工作条件复杂,对它的分析比较麻烦的原因所在。
旋翼拉力产生的滑流理论现以直升机处于垂直上升状态为例,应用滑流理论说明旋翼拉力产生的原因。
此时,将流过旋翼的空气,或正确地说,受到旋翼作用的气流,整个地看做一根光滑流管加以单独处理。
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• 被控对象的分析:
• 共轴双旋翼直升机悬停方向的控制是角动量守恒定律的应 用。直升机在发动前,系统的总角动量为零。在发动后, 旋翼在水平面内高速转动,系统会出现一个竖直向上的角 动量。由旋翼产生的升力竖直向上,方向通过大致与机身 垂直的直立轴,飞机受重力也通过该轴,升力和重力对该 轴均不产生力矩,故系统的角动量守恒。双旋翼直升机在 直立轴上安装了一对向相反方向旋转的旋翼,通过对两旋 翼旋转角速度的控制,实现直升机悬停方向的改变。 • 共轴双旋翼直升机通过两个旋翼的差动旋转,进而将直升 机悬停在预定位置,因此需要精确控制的变量是直升ห้องสมุดไป่ตู้的 悬停方向。控制系统的输入量是预期的直升机的悬停方向, 输出量即为实际的悬停方向。
共轴双旋翼直升机悬停方向控制
制作人:张映民.毛辉.刘涛.瞿丽华.王钿. 肖力.沈丹
2013年11月23日
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建模
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分析性能
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校正与设计
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1.直流电动机数学模型
• 电枢控制直流电动机的工作实质是将输入的电能 转化为机械能,也就是由输入的电枢电压 • 在电枢回路中产生电枢电流
• 再由电流
• 与激磁磁通相互作用产生电磁转矩 • 从而拖动负载运动。因此,直流电动机的运动方 程有以下三部分组成
• 再进过一系列的计算后得出直流发动机数学建模 的公式:
• 假设(1)上下旋翼均为三叶桨,且尺寸,重量等各种 物理参数均相同; • (2)上下旋翼旋转轴通过机身质心; • (3)机身外形简化成体积相同的长方体,质心位于其 几何中心 上下旋翼的每叶桨的转动惯量为(1代表上旋翼, 2代表下旋翼
• 根据角动量守恒得到方程
• 被控对象特性分析:本控制系统的被控对象是共 轴的两个旋翼,控制量是两旋翼的旋转角速度。 根据数学建模的分析,得到传递函数:
伯德图
• 对数频率特性曲线(英文名:Bode diagram):又称 为伯德图(曲线),其横坐标采用对数分度。 • 由两张图组成:一张是对数幅频特性,另一 张是对数相频特性。
校正与设计
• 此校正装置的设计在频域内进行,这是一种 间接的设计方法,因为设计结果满足的是一些频 域指标,而不是时域指标。 • 然而,在频域内进行设计又是一种简便的方 法,在波特图上虽然不能严格定量地给出系统的 动态性能,但却能方便地根据频域指标确定校正 装置的参数,特别是对已校正系统的高频特性有 要求时,采用频域法校正较其他方更为方便。 频域设计的这种简便性,是由于开环系统的频域 特性与闭环系统的时间响应有关。一般地说,开 环频域特性的低频段表征了闭环系统的稳态性能; 开环频域的中频段表征了闭环系统的动态性
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建模
• 建模(Modeling)的目的就是要建立概念关系、 数学和/或计算机模型的过程;建模是研究系统的 重要手段和前提,凡是用模型描述系统的因果关 系或相互关系的过程都属于建模,因此建立系统 模型的过程、又称模型化。从系统工程学角度来 评价一个模型的好坏,要把握三条原则:(1)分 析与设计实际系统;(2)预测或预报实际系统的 某些状态的未来发展趋势;(3)对系统实行最优 控制。因此,要求在建模过程中,要对系统模型 进行抽象简化、并要在简化和分析结果的准确性 之间适当的折衷,以满足前述三条基本原则。此 折衷之意,就在于要保证模型的稳定性、均衡性 和完整性的前提下,去除非规划阶段的影响因素。
• 经过一系列的推算得到系统结构如下:
• 经过化简后得到:
分析性能
1稳定性分析:
2.根据劳斯判据得到:
• 稳态性能分析:
• 所以扰动作用下的稳态误差为 :
• 因此只要满足 在满足稳态误差很小的前提下, 扰动误差就可以削弱到很小 分析扰动误差时的结构图如下:
• 动态性能分析:
此系统为二阶系统,其标准形式为:
• 所以得到:
在控制工程中,除了那些不容许产生振荡响应的系统外 ,通常都希望控制系统都具有适当的阻尼、较快的响应 速度和较短的调节时间。
频率特性分析系统性能
频率特性法主要是通过系统开环频率特性的图形来 分析闭环系统性能的,因而可避免繁杂的求解运 算,计算量较小。
奈奎斯特图
• 奈奎斯特图是对于一个连续时间的线性非时变系 统,将其频率响应的增益及相位以极坐标的方式 绘出,常在控制系统或信号处理中使用,可以用 来判断一个有回授的系统是否稳定,奈奎斯特图 的命名是来自贝尔实验室的电子工程师哈里· 奈奎 斯特。 • 奈奎斯特图上每一点都是对应一特定频率下的频 率响应,该点相对于原点的角度表示相位,而和 原点之间的距离表示增益,因此奈奎斯特图将振 幅及相位的波德图综合在一张图中。 • 一般的系统有低通滤波器的特性,高频时的频率 响应会衰减,增益降低,因此在奈奎斯特图中会 出现在较靠近原点的区域。
验证与仿真
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悬停直升机 :
共轴双旋翼直升机的基本概念
• 双雄翼共轴式直升机药基本特征是:两副完全相同的旋翼,一上一下安装在 同一根旋翼轴上,两旋翼间有一定间距。两副旋翼的旋转方向相反,它们的 反扭矩可以互相抵消。这样,就用不着再装尾桨了。直升机的航向操纵靠上 下两旋翼总距的差动变化来完成。 双旋翼共轴式直升机主要优点是结构紧凑,外形尺寸小。这种直升机因无尾 桨,所以也就不露要装长长的尾梁,机身长度也可以大大缩短。有两副旋翼 产生升力,每副旋翼的直径也可以缩短。机体部件可以紧凑地安排在直升机 重心处,所以飞行稳定性好,也便于操纵。与单旋翼带尾桨直升机相比,其 操纵效率明显有所提高。此外。共轴式直升机气动力对称,其悬停效率也比 较高。 研制共轴式直升机取得最大成功的是俄罗斯的卡莫夫设计局,该设计局研制 出了庞大的“卡”系列直升机,它们基本上都是双旋翼共轴式布局。除大量 民用直升机外,如卡-26、卡-226等,军用直升机也有不凡表现,卡-25曾是 前苏联舰载反潜直升机食主力,新研制的战斗直升机卡-50、卡-52则更令人 瞩目。北京航空航天大学飞行器设计与应用力学系的轻型飞机室研制的“蜜 蜂-16”轻型单座直升机也采用了共轴双旋翼形式。 双旋翼共轴式直升机的主要缺点是操纵机构复杂。