旋翼机的升降控制原理
多旋翼无人机的结构和原理
多旋翼无人机的结构和原理
翼型的升力：
升力的来龙去脉这是空气动力学中的知识，研究的内容十分广泛，本文只关注通识理论，阐述对翼型升力和旋翼升力的原理。
根据流体力学的基本原理，流动慢的大气压强较大，而流动快的大气压强较小。
由于机翼一般是不对称的，上表面比较凸，而下表面比较平（翼型），流过机翼上表面的气流就类似于较窄地方的流水，流速较快，而流过机翼下表面的气流正好相反，类似于较宽地方的流水，流速较上表面的气流慢。
大气施加与机翼下表面的压力（方向向上）比施加于机翼上表面的压力（方向向下）大，二者的压力差便形成了升力。
［摘自升力是怎样产生的］。
所以对于通常所说的飞机，都是需要助跑，当飞机的速度达到一定大小时，飞机两翼所产生的升力才能抵消重力，从而实现飞行。
旋翼的升力飞机，直升机和旋翼机三种起飞原理是不同的。
飞机依靠助跑来提供速度以达到足够的升力，而直升机依靠旋翼的控制旋转在不进行助跑的条件下实现垂直升降，直升机的旋转是动力系统提供的，而旋翼旋转会产生向上的升力和空气给旋翼的反作用力矩，在设计中需要提供平衡旋翼反作用扭矩的方法，通常有单旋翼加尾桨式（尾桨通常是垂直安装）、双旋翼纵列式（旋转方向相反以抵消反作用扭矩）等;而旋翼机则介于飞机和直升机之间，旋翼机的旋翼不与动力系统相连，由飞行过程中的前方气流吹动旋翼旋转产生升力（像大风车一样），即旋翼为自转式，传递到机身上的扭矩很小，无需专门抵消。
而待设计的四旋翼飞行器实质上是属于直升机的范畴，需要由动力系统提供四个旋翼的旋转动力，同时旋翼旋转产生的扭矩需要进行抵消，因此本着结构简单控制方便，选择类似双旋翼纵列式加横列式的直升机模型，两个旋翼旋转方向与另外两个旋翼旋转方向必须相反以抵消陀螺效应和空机动力扭矩。
旋翼机简介
旋翼机的历史20世代飞机起降时常因故障而失速，导致很多恶性事故。
西班牙工程师谢巴（也有其他音译，如“西尔瓦”等）于是发明了自转旋翼机，试图解决这一问题。
旋翼靠飞机运动时激起气流转动，产生升力，使飞机失速时不会下坠，当时，他的这个发明被新闻界称之为“风车飞机”。
1925年，谢巴在汉普郡芳白露皇家空军基地首次正式试飞。
1926年3月24日，谢巴在英国创办了自己的公司，其成功之作是有名的C.30型双座敞式座仓的轻型旋翼机，1934年底开始交付皇家空军所属的“陆军直接支援作战学校”使用，共计12架，取名为“旋翼Ⅰ”。
有一架C.30和另一架C.19还首次参加了在西班牙内战的实战考验。
1928年，谢巴亲自驾驶旋翼机用1小时时间成功横越英伦海峡。
此后，英美一些公司开始制造旋翼机，用于搜索和测量。
由于得不到政府支持，西谢巴的公司关闭于1940年。
后因美国直升机技术的飞速发展，才使英国人有所醒悟。
1943年底，谢巴才得以重操旧业。
1937年，令整个航空界震惊的是，Heinrich Focke驾驶着他设计的Fw61直升机升空，这立即刷新了世界直升机的所有飞行记录，飞行速度，飞行高度飞行距离和飞行时间。
得益于Focke及其设计伙伴Anton Flettner，德国成为二战期间旋翼飞机的领先者。
1942年，德国海军开始测试Fl 282，海军希望能用它来侦察敌军潜艇和护航。
在第一次世界大战期间，一些国家就开始尝试在潜艇上搭载飞机，但随着战争的结束，兴趣消退了。
二战的爆发，使得德国和日本对这个方案的兴趣大增。
德国海军最初看上了Arado Ar 231，但这种水上飞机并不适合潜艇搭载。
它需要从水面滑跑起飞，组合和分解需要太多时间，这使得潜艇暴露在水面的时间太长，于是海军中止了该项目。
2战期间，潜艇迫切需要远程空中侦察来提供情报，由于潜艇本身的局限性，使得了望员很难辨认9.6－12.8 km (6-8 miles)以外的船只。
第十七章 旋翼机飞行控制
旋翼飞行器飞行手册第十七章旋翼机飞行控制2008年09月07日星期日 19:28早期的旋翼机只有简单的操纵系统，机动性能也很有限。
随着技术的进步，研制出了更好的旋翼控制系统和更好的操纵面。
因此，现代的旋翼机仍具有维护简单的优点，却能享受高操控性的乐趣。
1周期操纵周期操纵使得你能够倾斜旋翼系统来提供所需的能力。
倾斜旋翼系统能提供爬升、下降和侧飞。
最常见的方法是利用操纵杆，通过推拉管或柔软缆绳改变旋翼头的倾角。
另一些旋翼机直接利用头顶刚性连杆直接操纵旋翼头的倾角，操纵硬杆拐弯并伸到驾驶员的前方。
由于这是直接连接，周期操纵响应对操纵输入是相反的。
推杆使桨盘后倾，升力增大，旋翼机爬升；拉杆则导致下降。
侧飞操纵也是相似的。
2油门大部分发动机都使用油门来增大和减小发动机功率，此时飞机拉力也随之b增加和减少。
根据控制系统的设计，油门与功率可能是也可能不是线性关系，对于大部分旋翼机而言，50%的油门开度可能意味着80～90%的发动机可用功率。
这种灵敏度的变化程度使得你必须熟悉一架特定旋翼机独特的油门特性和发动机响应。
3方向舵方向舵是在座舱通过脚蹬进行操纵，从而控制飞机的航向运动的。
对旋翼机而言，这一控制是通过更类似于固定翼飞机的方向舵的控制方式来实现，而不是直升机的反扭矩脚蹬（尾桨脚蹬）。
方向舵用于保持协调的飞行的，有时也可能用于补偿螺旋桨扭矩。
方向舵的灵敏度和效率与舵面气流速度直接成比例。
所以，很多旋翼机的方向舵布置于螺旋桨的滑流范围，以便在发动机工作时提供出色的操纵性。
但在发动机慢车或停止时，这种布置的效率更低，需要更大的偏转。
4水平尾翼面大部分旋翼机的水平尾翼面不是飞行员可操纵的。
这些固定翼面，或者说安定面，是旋翼机设计时用于增加飞机的俯仰稳定性的。
即使一些用到它们的旋翼机也只使用很小的安定面。
这样会使稳定性稍差而操控能力更好。
有时候会用到可动水平翼面，或升力面，作为一个飞机额外的俯仰操纵。
在早期拉式布局的旋翼机上，升力面还被用于偏转螺旋桨滑流，并使其流过旋翼来帮助旋翼预转。
多旋翼飞行原理
多 旋 翼 飞 行 原 理
横滚运动，即左右控制
与图（b）的原理相同，在图（c）中，改变电机2和电机4的转速，保持
电机1和电机3的转速不变，便可以使机身绕x轴方向旋转，从而实现飞行器横 滚运动。
多 旋 翼 飞 行 原 理
偏航运动，Байду номын сангаас旋转控制
四旋翼飞行器偏航运动可以借助旋翼产生的反扭矩来实现。旋翼转动过程 中由于空气阻力作用会形成与转动方向相反的反扭矩，为了克服反扭矩影响， 可使四个旋翼中的两个正转，两个反转，且对角线上的各个旋翼转动方向相同。 反扭矩的大小与旋翼转速有关，当四个电机转速相同时，四个旋翼产生的反扭 矩相互平衡，四旋翼飞行器不发生转动；当四个电机转速不完全相同时，不平 衡的反扭矩会引起四旋翼飞行器转动。在图（d）中，当电机1和电机3的转速
多 旋 翼 无 人 飞 行 器 常 见 机 型 介 绍
DIY用户级多旋翼飞行器——Flame Wheel F450
Flame Wheel F450 的介绍 Flame Wheel（风火轮）系列产品是DJI开发的多旋翼飞行平台。配合 DJI的WooKong-M或Naza-M自动驾驶系统，可完成悬停、巡航、甚至滚转 等飞行动作，广泛应用于休闲娱乐、航拍以及FPV等航模运动中。
多 旋 翼 飞 行 原 理
一般情况下，多旋翼飞行器可以通过调节不同电机的转速来实现4个方向 上的运动，分别为：垂直、俯仰、横滚和偏航。
多 旋 翼 飞 行 原 理
垂直运动，即升降控制
在图（a）中，两对电机转向相反，可以平衡其对机身的反扭矩，当同时
增加四个电机的输出功率，旋翼转速增加使得总的拉力增大，当总拉力足以克 服整机的重量时，四旋翼飞行器便离地垂直上升；反之，同时减小四个电机的 输出功率，四旋翼飞行器则垂直下降，直至平衡落地，实现了沿z轴的垂直运 动。当外界扰动量为零时，在旋翼产生的升力等于飞行器的自重时，飞行器便 保持悬停状态。保证四个旋翼转速同步增加或减小是垂直运动的关键。
直升飞机的原理是什么
直升飞机的原理是什么
直升飞机的原理是基于空气动力学的原理。
直升飞机通过旋转的直升旋翼产生向下的气流，这个气流以高速喷出，产生反作用力从而使飞机升空。
直升旋翼通常由两层或更多的旋翼叶片组成，这些叶片在旋转过程中力求保持相等的升力，通过倾斜变距方式进行操纵，从而实现悬停、垂直起降和向前或向后飞行的能力。
此外，直升飞机通常还配备了尾旋翼，通过控制尾旋翼的旋转速度来抵消旋转作用力，在飞行过程中保持平衡。
用户在操作直升飞机时，通过控制旋翼叶片角度和旋转速度来控制飞机的高度、方向和速度。
旋翼机构造、飞行原理精品文档10页
旋翼机构造、飞行原理部分（霍洪磊）1.旋翼产生拉力的原理：A.旋翼旋转不断排压空气，使空气产生的给旋翼的一个大小相等方向相反的反作用力就是旋翼的拉力。
B.旋翼旋转和空气相互作用共同产生的力就是旋翼拉力。
C.空气的流动产生的对旋翼的一个力就是旋翼拉力。
2.旋翼拉力、空气密度和飞行速度分别对平均诱导速度的影响关系：A．旋翼拉力、空气密度和飞行速度越大，产生的诱导速度越大。
B．旋翼拉力、空气密度和飞行速度越小，产生的诱导速度越大。
C．旋翼拉力、空气密度越大和飞行速度越小，产生的诱导速度越大。
3.旋翼转速对拉力的影响：A.旋翼的拉力与旋翼转速的平方成正比。
B.旋翼的拉力与旋翼转速的两倍成正比。
C.旋翼的拉力与旋翼转速的四次方成正比。
4.桨叶迎角对拉力的影响：A.随着桨叶迎角的增大，旋翼拉力先增大后减小。
B.随着桨叶迎角的增大，旋翼拉力一直增大。
C.随着桨叶迎角的增大，旋翼拉力一直减小。
5.影响直升机俯仰力矩的主要因素有哪些：A.桨矩的提放、飞行速度的改变和重心位置的变化。
B.拉力的改变、飞行速度的改变和空气密度的变化。
C.拉力的改变、飞行速度的改变和重心位置的变化。
6.直升机安定性的定义：A.飞行中受到微小干扰后偏离原来平衡状态，在干扰消失后，不经飞行员操纵，就能自动回复到原来的平衡状态的特性。
B.飞行中受到微小干扰后偏离原来平衡状态，在干扰消失后，经飞行员操纵，能回复到原来的平衡状态的特性。
C.飞行中受到微小干扰后偏离原来平衡状态，经飞行员操纵，能回复到原来的平衡状态的特性。
7.直升机操纵反应时间主要取决下列哪些因素：A.直升机绕重心旋转的转动惯量、直升机角速度阻尼和驾驶杆力。
B.直升机绕重心旋转的转动惯量、操纵者的反应和驾驶杆力。
C.操纵者的反应、直升机角速度阻尼和驾驶杆力。
8.影响直升机平飞行性能的因素：A.平飞的高度、飞行的重量和大气温度。
B.平飞的速度、飞行的重量和大气温度。
C.平飞的速度、飞行的重量和平飞的高度。
直升机升空原理
直升机升空原理
直升机升空是通过不同的工作原理实现的。
首先，直升机的起飞和升空是由旋转的主旋翼提供动力和升力。
主旋翼通常由多个旋翼叶片组成，它们围绕一个垂直轴旋转。
旋翼的旋转产生了向下的气流，使直升机升起。
其次，直升机还使用了尾旋翼来解决主旋翼所产生的扭矩问题。
由于主旋翼的旋转会导致直升机向相反方向旋转，为了抵消这个扭矩，尾旋翼被放置在直升机的尾部。
尾旋翼产生的推力可以抵消主旋翼的扭矩，使直升机保持平衡。
同时，直升机还配备了发动机来提供动力。
发动机通常使用喷气式发动机或活塞式发动机。
活塞式发动机通过活塞的上下运动来产生动力，而喷气式发动机则通过燃烧燃料并排出高速气流来提供动力。
这些动力源将能量传输到主旋翼和尾旋翼，从而使直升机获得推力和升力。
最后，直升机的升空过程还涉及操纵系统。
操纵系统包括操纵杆、脚蹬和配平装置等，它们通过改变旋翼叶片角度来调整升力和推力的大小，从而操控直升机的上升和下降。
总的来说，直升机升空的原理是通过旋转的主旋翼提供升力，尾旋翼平衡扭矩，发动机提供动力，操纵系统控制升力和推力的大小。
这些原理的组合使直升机能够垂直起降，并在空中悬停和飞行。
直升机旋翼原理
自动侧斜器主要部分为：（1）旋转环（又称动环）3——它通过变距拉杆（又称小拉杆）8分别于各片桨叶变距铰的摇臂连接，并通过扭力臂（又称拨杆）与旋翼桨相连，旋翼旋转时则与桨同步旋转。
另一面，它通过轴承4与不旋转环2相连接,从而产生相对转动。
它与不旋转环可一起升降或倾斜,从而将操纵位移通过变距拉杆8传递给桨叶变距饺,以改变各片桨叶的安装角(即桨距角)。
（2）不旋转环(又称不动环)2一它通过十字接头或球饺与内层的滑筒相连,两者能一起升降或产生相对倾斜滑筒上还装有纵向5及横向6的操纵摇臂支座,纵、横向操纵拉杆分别经此与不旋转环相连。
纵、横向操纵动作经此使不旋转环连同旋转环一起相对于滑筒向所需方向倾斜,从而周期性改变各片桨叶的安装角. （3）滑筒一套装在导筒座1上,两者能产生轴向相对滑动,同时滑筒还与总距操纵拉杆7相连.总距操纵动作经此使滑筒连同十字接头,不旋转环、旋转环一起升降,然后将操纵位移传递给每片桨叶的变距校。
当驾驶员进行总距操纵时(如图4.4匀,例如上提(下压)总距操纵轩2,操纵动作经滑筒、十字接头、不旋转环、旋转环及桨叶变距拉轩传至桨叶变距饺,使各片桨叶改变同样大小的安装角,从而达到增加(减小)旋翼拉力的目的。
当驾驶员移动驾驶轩1进行纵、横向操纵时,操纵动作分别由装在滑筒上的纵、横向操纵臂传至不旋转环上,便不旋转环连同旋转环一起向所需方向倾斜,从而使桨叶安装角发生周期性变化,造成旋翼空气动力的不对称,再使旋翼锥体(即旋翼拉力)向所需方向倾斜,以达到操纵直升机飞行的目的。
此外,当驾驶员进行航向操纵时,对于单旋翼带尾桨的直升机来说,脚蹬操纵动作通过尾桨操纵系统改变尾桨拉力大小,由此破坏了原来的航向平衡状态,达到改变航向的目的。
6.直升机的飞行性能与普通固定翼飞机一样,随着时代和技术的发展,人们对直升机飞行性能的要求也日益提高。
通常直升机有一些与普通固定翼飞机相似的飞行性能要求,例如: 最大平飞速度(Vmax)最大巡航速度(Vcmax)及经济巡航速度(Vce)使用升限(或动升限)(Hs)最大爬升速度（Vy max）航程（L）、活动半径，转场航程续航时间或续航力(T）除此之外,直升机有以下几项特有的飞行性能指标:垂直爬升速度(Vyv)悬停升限(或静升限)(Ht一其中又可分为无地效悬停升限和有效地,悬停升限。
旋翼机怎么上升下降的原理
旋翼机怎么上升下降的原理
旋翼机的上升和下降是通过控制主旋翼的旋转速度来实现的。
当主旋翼的旋转速度增加时，主旋翼产生的升力也增加，从而使飞机上升。
此时，控制杆向上推动，增加发动机的推力和控制主旋翼叶片的螺距，使其产生更多升力。
相反，当主旋翼的旋转速度减小时，主旋翼产生的升力也减小，从而使飞机下降。
此时，控制杆向下拉动，减小发动机的推力和控制主旋翼叶片的螺距，使其产生较少的升力。
除了旋转速度的调节，旋翼机的上升和下降还可以通过调节机身的姿态来实现。
在上升时，将机身向前倾斜，以增加飞机的气动升力。
在下降时，将机身向后倾斜，以减小飞机的气动升力。
需要注意的是，旋翼机的上升和下降通常是与其他飞行动作（如前进、转弯等）相结合进行的，需要配合好各种控制操作，才能使飞机实现准确、平稳的上升和下降。
直升机垂直起降飞机原理
直升机垂直起降飞机原理
首先，机身是直升机垂直起降飞机的基本结构，在机身上安装有旋翼系统和动力系统，同时也承载着乘客和货物。
旋翼系统是直升机垂直起降飞机的关键部分，一般由主旋翼和尾旋翼组成。
主旋翼通过转动产生气流并改变其角度来提供上升力和前进推力。
尾旋翼主要用于延长飞机的稳定性和控制方向，它通过调整自身的角度和转速来控制飞机的左右平衡。
控制系统是直升机垂直起降飞机的操作系统，包括飞行员操作的操纵杆、脚踏板和各种仪表。
飞行员通过操纵杆和脚踏板控制旋翼系统的角度和转速来实现飞行和悬停，并通过仪表监测飞机的状态和性能。
在飞行时，飞行员通过控制操纵杆和脚踏板来调整旋翼系统的角度和转速，从而改变飞机的飞行方向和性能。
在悬停时，飞行员通过控制旋翼系统的角度和转速来平衡飞机的重力和升力，使得飞机能够悬停在空中。
总结起来，直升机垂直起降飞机的原理是通过旋翼系统提供升力和推力来实现飞行和悬停。
其工作原理是通过调整旋翼系统的角度和转速来控制飞机的飞行方向和性能。
这使得直升机垂直起降飞机成为一种能够在小型空间内垂直起降的灵活飞行器。
旋翼机原理
第1 页(134)旋翼飞行原理bbs.5自从莱特兄弟发明飞机以来，人们一直为能够飞翔蓝天而激动不已，同时又受起飞、着落所需的滑跑所困扰。
在莱特兄弟时代，飞机只要一片草地或缓坡就可以起飞、着陆。
不列颠之战和巴巴罗萨作战中，当时最高性能的“喷火”战斗机和Me 109 战斗机也只需要一片平整的草地就可以起飞，除了重轰炸机，很少有必须用“正规”的混凝土跑道起飞、着陆的。
今天的飞机的性能早已不能为这些飞机所比，但飞机的滑跑速度、重量和对跑道的冲击，使对起飞、着陆的跑道的要求有增无减，连简易跑道也是高速公路等级的。
现代战斗机和其他高性能军用飞机对平整、坚固的长跑道的依赖，日益成为现代空军的致命的软肋。
为了摆脱这一困境，从航空先驱的时代开始，人们就在孜孜不倦地研制能够象鸟儿一样腾飞的具有垂直/短距起落能力的飞机。
自从人们跳出模仿飞鸟拍翅飞行的谜思之后，依据贝努力原理的空气动力升力就成为除气球和火箭外所有动力飞行器的基本原理。
机翼前行时，上下翼面之间的气流速度差造成上下翼面之间的压力差，这就是升力。
所谓“机翼前行”，实际上就是机翼和空气形成相对速度。
既然如此，和机身一起前行时，机翼可以造成升力，机身不动而机翼像风车叶一样打转转，和空气形成相对速度，也可以形成升力，这样旋转的“机翼”就成为旋翼，旋翼产生升力就是直升机可以垂直起落的基本原理。
旋翼飞行原理第2 页(134)中国小孩竹蜻蜓玩了有2,000 年了，流传到西方后，成为现代直升机的灵感/ 达·芬奇设计的直升机，到底能不能飞起来，很是可疑旋翼产生升力的概念并不新鲜，中国儿童玩竹蜻蜓已经有2,000 多年了，西方也承认流传到西方的中国竹蜻蜓是直升机最初的启示。
多才多艺的达·芬奇在15 世纪设计了一个垂直的螺杆一样的直升机，不过没有超越纸上谈兵的地步。
1796 年，英国人George Cayley 设计了第一架用发条作动力、能够飞起来的直升机，50 年后的1842 年，英国人W.H. Philips 用蒸气机作动力，设计了一架只有9 公斤重的模型直升机。
多旋翼飞行器基本知识
四旋翼飞行器结构和原理1.结构形式旋翼对称分布在机体的前后、左右四个方向，四个旋翼处于同一高度平面，且四个旋翼的结构和半径都相同，四个电机对称的安装在飞行器的支架端，支架中间空间安放飞行控制计算机和外部设备。
结构形式如图1.1所示。
2.工作原理四旋翼飞行器通过调节四个电机转速来改变旋翼转速，实现升力的变化，从而控制飞行器的姿态和位置。
四旋翼飞行器是一种六自由度的垂直升降机，但只有四个输入力，同时却有六个状态输出，所以它又是一种欠驱动系统。
四旋翼飞行器的电机1和电机3逆时针旋转的同时，电机2和电机4顺时针旋转，因此当飞行器平衡飞行时，陀螺效应和空气动力扭矩效应均被抵消。
在上图中，电机1和电机3作逆时针旋转，电机2和电机4作顺时针旋转，规定沿x轴正方向运动称为向前运动，箭头在旋翼的运动平面上方表示此电机转速提高，在下方表示此电机转速下降。
（1）垂直运动：同时增加四个电机的输出功率，旋翼转速增加使得总的拉力增大，当总拉力足以克服整机的重量时，四旋翼飞行器便离地垂直上升；反之，同时减小四个电机的输出功率，四旋翼飞行器则垂直下降，直至平衡落地，实现了沿z轴的垂直运动。
当外界扰动量为零时，在旋翼产生的升力等于飞行器的自重时，飞行器便保持悬停状态。
（2）俯仰运动：在图（b）中，电机1的转速上升，电机3 的转速下降（改变量大小应相等），电机2、电机4 的转速保持不变。
由于旋翼1 的升力上升，旋翼3 的升力下降，产生的不平衡力矩使机身绕y 轴旋转，同理，当电机1 的转速下降，电机3的转速上升，机身便绕y轴向另一个方向旋转，实现飞行器的俯仰运动。
（3）滚转运动：与图b 的原理相同，在图c 中，改变电机2和电机4的转速，保持电机1和电机3的转速不变，则可使机身绕x 轴旋转（正向和反向），实现飞行器的滚转运动。
（4）偏航运动：旋翼转动过程中由于空气阻力作用会形成与转动方向相反的反扭矩，为了克服反扭矩影响，可使四个旋翼中的两个正转，两个反转，且对角线上的各个旋翼转动方向相同。
旋翼简单飞行的原理
旋翼简单飞行的原理旋翼飞行的基本原理可以概括为以下几点:
一、升力原理
1. 旋翼高速旋转时,翼面接近时迎风面产生升力。
2. 翼面离开时的背风面也产生一定升力。
3. 旋翼整体获得向上的总升力。
二、运动学原理
1. 旋翼旋转平面倾斜改变升力方向,提供前后左右的推力。
2. 改变升力的大小可以控制上升下降。
3. 调节各旋翼推力可以转向并控制平衡。
三、动力学原理
1. 旋翼产生的升力平衡旋翼重量得到悬停。
2. 旋翼推力克服空气阻力获得前进动力。
3. 调整旋翼倾角平衡推力获得平稳飞行。
四、稳定性原理
1. 设置水平和垂直安定面平衡机头方向。
2. 利用飞行器转动惯量保持方向稳定。
3. 转速过低会导致不可控,需要自动恢复转速。
五、驾驶控制
1. 改变总推力升降和速度。
2. 左右倾斜旋翼盘改变飞行器俯仰横滚。
3. 改变旋翼倾角控制前进方向。
4. 利用机头姿态反馈实现飞行器稳定。
综上所述,旋翼飞行需要利用旋转升力原理,并精确控制其方向大小,通过动力学稳定性设计实现安全飞行。
四轴飞行器培训固定翼飞机机翼升力原理旋翼机抬升原理
四轴⻜飞⾏行器培训首先公布一下群名称是无锡科技模型辅导员qq 群号 196390875，本模型培训的相关文本、ppt 都在群共享内。
也可以在本群内进行经验交流四轴飞行器是多旋翼飞行器的一种。
旋翼飞行器与通常靠机翼产生升力飞行的飞机不同，其靠螺旋桨直接向下吹动空气产生向上的推力推动飞行器升空。
最常见的旋翼飞行器就是直升机。
我们可以根据直升机的飞行原理，对比理解四轴飞行器的飞行及控制原理。
对于旋翼机来说必须克服的问题是螺旋桨旋转时对机身产生的反向扭固定翼飞机机翼升力原理旋翼机抬升原理力。
如图所示，螺旋桨在逆时针转动的时候，会向机身施加一个扭力，使机身向顺时针方向旋转，以达到旋转扭力的平衡。
这种现象在我们橡筋动力的直升机大动力飞行中有很明显的体现。
常规布局的直升机通过机尾的侧转螺旋桨施加一个逆时针的力来抵消这样的扭力。
其他抵消扭力的方式还有共轴双旋翼、纵列（横列）双旋翼甚至横列交叉双旋翼，通过一对向相反方向旋转的旋翼来抵消扭力。
其中共轴双旋翼是我们模型直升机中比较常见的形式。
它靠两个上下共轴的螺旋桨反转来达到扭力的平衡。
多轴旋翼飞行器也需要抵消螺旋桨与机身的扭力，一般通过成对布置相互逆向旋转的螺旋桨的形式来完成。
以四轴为例，一般为两个旋翼顺时针旋转，两个旋翼逆时针旋转。
这样我们就很好理解旋翼机在平面空间内对方向的控制了,实际上就是扭力差的控制。
单旋翼带尾桨布局靠控制围螺旋桨的推（拉）力；共轴双螺旋桨靠控制两个螺旋桨的扭力差。
四轴旋翼机则靠控制对转的螺旋桨的扭力差来实现转向。
而电动模型主要靠控制转速来实现对扭力的控制。
在这一控制面上常见的电动模型直升机和四轴旋翼飞行器没有多大的区别。
相对于水平面的方向转动，前进后退和左右偏移等动作常规布局的直升机则依靠周期性改变某一对称侧的螺旋桨攻角差来获得相对的升力差。
比如向前运动时前侧螺旋桨攻角小升力小，后侧螺旋桨攻角大升力大，左右侧则相同。
这样机身或者螺旋桨就前低后高，取得一个向后下的分力，推动机身前进。
直升飞机是如何旋转的原理
直升飞机是如何旋转的原理直升飞机是一种能够垂直起降的飞行器，它的旋转原理可以简单概括为受到旋翼的升力和扭矩的作用。
直升飞机的旋转主要依靠旋翼的作用。
旋翼是由若干个旋转的翼片组成，通过快速旋转产生气流来产生升力。
旋翼的旋转速度由发动机提供的动力驱动，通过将动力传递到旋翼上，使其迅速旋转。
在旋翼旋转时，其上表面的气流速度增大，而下表面的气流速度减小。
根据伯努利原理，气流速度增大会导致气流压力降低，从而在旋翼上表面产生低气压区域；相反地，在下表面产生高气压区域。
这就产生了一个使得直升飞机升起的升力。
旋翼的升力足够大时，直升飞机就能够离开地面，开始垂直起飞。
然而，旋翼产生的升力并不是直接使得直升飞机旋转的原因。
实际上，旋翼产生的升力会伴随一个相等大小的反作用力，即扭矩。
这个扭矩会使整个飞行器开始旋转。
为了抵消这个不受控制的旋转，直升飞机采取了多种措施。
首先，直升飞机上通常配有尾桨，它位于飞机尾部。
尾桨也是一个旋转的翼片，并和旋翼相反方向旋转。
尾桨通过改变其角度和旋转速度，可以产生一个反向的扭矩，从而抵消主旋翼产生的扭矩。
通过控制尾桨，飞行员可以使得直升飞机维持在水平状态上飞行。
其次，直升飞机还装备有一个复杂的控制系统，由飞行员操纵。
这个控制系统包括副翼、升降舵和方向舵。
飞行员通过操纵这些控制面，能够改变旋翼的迎角和扭矩的大小，从而影响直升飞机的方向和稳定性。
通过进行复杂的操纵，飞行员能够实现向左、向右、向前、向后等不同方向的飞行。
此外，尾桨和主旋翼之间的相互作用也是影响直升飞机旋转的重要因素之一。
在飞行中，尾桨和主旋翼之间会产生一个叫做"逆风"的气流。
这个气流能够对旋翼产生影响，进而改变直升飞机的旋转状态。
因此，飞行员需要通过控制尾桨和主旋翼的协调，来实现稳定的旋转。
总之，直升飞机的旋转主要依靠旋翼的升力和扭矩的作用。
旋翼产生的升力使得直升飞机能够垂直起降，而旋翼产生的扭矩则使得直升飞机开始旋转。
中国人都买的起的小飞机，详解旋翼机的飞行原理
中国人都买的起的小飞机，详解旋翼机的飞行原理你为什么想飞旋翼机？首先，如果你在气流不稳定的情况下飞旋翼机，你会感受到比其它飞机少得多的颠簸和震动。
这是由于气流流过旋翼而使旋翼高速旋转和旋翼高强度的承受风力载荷的能力。
旋翼机能承受高达20mph 的侧风，这样当其它飞机因侧风过大而停在地面时，旋翼机却可以翱翔蓝天，这意味着旋翼机比其他的飞机有更多的可飞行天气。
其二，旋翼机不会失速，可以比许多其他类型的飞机飞的更安全。
旋翼机活动的高度范围是300米。
当然，它可以飞得更高，但有那个必要吗？在这个高度层，你下面的世界已是一览无遗，而且若一旦发动机停车你还可以将它迫降在一小块田野里，因为它着陆后的滑跑距离还不到 5米。
旋翼机设有两个座位，并可连续飞行4 小时，旋翼机的确是一个长途旅行的好伙伴。
乘坐旋翼机飞行乐趣无穷。
它不仅具有直升机那种超凡的魅力和惊险刺激的感觉，同时价格也极低。
与其花费每小时3万元飞直升机，你还不如自己买一架旋翼机并自己驾驶来享受飞行的乐趣。
将油料、服务费和每年的折旧费合起来每小时的成本也就是1500元人民币。
即便旋翼机没有封闭座舱。
但我认识的每个拥有旋翼机飞着玩的人都有一个最大的收获—灿烂的微笑，我称其为“旋翼机的开心之笑”。
什么是旋翼机？旋翼机看上去像一种小型的直升机，它的一对旋翼同直升机相同但也仅此而已。
旋翼机和直升机的区别？直升机有一台连接到旋翼上的引擎，在飞行中引擎带动旋翼高速旋转以产生动力。
旋翼机也有旋翼，我们称其为“空转旋翼”或“自动旋翼”，在飞行中这对旋翼不和引擎相联。
更细微的差别在于在正常飞行中，直升机旋翼向前倾斜，将旋翼上方的空气向下压。
你也许看过电影：一架直升机从地面垂直升起3米后悬停，接着压低机头向前加速飞行，最后爬升远去。
而旋翼机却不同，飞行中，它的旋翼向后倾斜，空气从旋翼的下方流向旋翼的上方，这种气流带动旋翼旋转。
假若直升机空中停车，直升机上的特殊离合器会使旋翼继续旋转。
自转旋翼机的基本构造和原理-1
自转旋翼机的基本构造和原理自转旋翼机的基本构造包括: 机身、旋翼、尾翼、起落装置、动力装置、座舱仪表。
如图3-1所示。
图3-1 自转旋翼机的基本构造一、机身机身的主要功能是为其它部件提供安装结构。
机身的常见材料是金属材料和复合材料。
可以是焊接或是螺栓连接，也可以采用搭配组合方式来实现。
二、旋翼旋翼的主要功能是为自转旋翼机提供必须的升力和控制能力。
常见的结构是带桨毂倾斜控制的跷跷板式旋翼。
翘翘板式旋翼，也就是两片桨叶刚性地连接在一起，当一片桨叶向上运动时，另一片桨叶向下运动。
图3-2 跷跷板式结构的旋翼头三、尾翼尾翼由垂直尾翼和水平尾翼组成。
主要功能是为自转旋翼机提供稳定性及偏转控制。
四、起落装置起落装置的功用是提供航空器起飞、着陆和地面停放之用。
它可以吸收着陆冲击能量，减少冲击载荷，改善滑行性能。
自转旋翼机一般有三个起落架，其中两个主要起落架位于重心附近的机身两侧，起主要的支撑作用，另一个起落架在机头或机尾。
若在机尾，则称为后三点式，较适合在粗糙道面上行进；若在机头，则称为前三点式，为大多数自转旋翼机所采用，并且该前轮可通过方向舵脚蹬控制偏转，以便地面滑行时灵活转弯。
轮式起落架一般设有减震装置，能吸收大部分着陆能量，可以在硬性路面上进行滑行起飞和降落。
能在水上起降的自转旋翼机，采用浮桶式起落架。
五、动力装置为自转旋翼机提供动力，推动其前进的装置称为动力装置。
它由发动机、燃料系统以及导管、附件仪表等组成。
在地面，动力装置提供旋翼系统预旋的动力；飞行时，动力装置不为旋翼系统提供动力。
六、座舱仪表座舱仪表是提供给飞行员观察和判断飞行状态，以做出正确的操纵控制。
它们一般包括发动机仪表（如转速表、油压表等）、气动仪表（如空速表、升降速度表等）、电子仪表（如地平仪、导航仪）等。
不同的自转旋翼机根据结构复杂程度选装不同配置的仪表。
图3-6为常见的自转旋翼机座舱仪表。
图3-6 常见的自转旋翼机座舱仪表自转旋翼机的工作原理自转旋翼机是通过旋翼来产生升力的，因此，了解旋翼空气动力的产生和变化，是掌握自转旋翼机运动规律和操纵原理的基础。
直升机升空原理
直升机升空原理引言：直升机是一种能够垂直起降的飞行器，相较于固定翼飞机具有更大的灵活性和机动性。
直升机能够升空的原理主要涉及到气动力学、旋翼理论和动力学等学科。
本文将详细介绍直升机升空的原理和相关知识。
一、旋翼产生升力直升机的旋翼是实现升空的关键部件，它通过产生升力将直升机推向空中。
旋翼产生升力的原理是利用空气动力学中的伯努利定律和牛顿第三定律。
1. 伯努利定律伯努利定律是气体流动中的基本原理，它表明当气流速度增大时，气流压力会降低。
旋翼快速旋转时，上表面的气流速度大于下表面，根据伯努利定律，上表面的气流压力较低，形成了向上的升力。
2. 牛顿第三定律牛顿第三定律表明，任何物体都会对其施加力的物体产生相等大小、方向相反的反作用力。
旋翼快速旋转时，它将空气向下推，产生了向上的反作用力，即升力。
二、动力系统提供升力直升机的动力系统主要包括发动机和传动系统，它们提供了旋翼旋转所需的动力。
1. 发动机直升机通常使用喷气发动机或活塞发动机作为动力源。
发动机通过燃烧燃料产生高温高压气体，然后推动旋转机械将能量传递给旋翼。
2. 传动系统传动系统将发动机产生的动力传递给旋翼，使其快速旋转。
传动系统通常由齿轮和轴组成，它们能够承受高转速和高扭矩。
三、控制系统实现平衡和操纵直升机的控制系统包括操纵杆、脚踏板和各种控制面，它们通过改变旋翼的角度和旋转速度，实现直升机的平衡和操纵。
1. 主旋翼的可变角度主旋翼的可变角度是直升机实现升降和前进后退的关键。
通过操纵杆和脚踏板，飞行员可以改变主旋翼的倾角和旋转速度，从而调整升力和推力的大小和方向。
2. 尾桨的作用直升机的尾部通常安装有一个垂直的尾桨，它的作用是产生反扭力，防止直升机因旋转产生的反作用力而自转。
尾桨还可以通过改变角度来控制直升机的方向。
四、附加装置提供稳定性和操纵性为了提高直升机的稳定性和操纵性，还可以安装一些附加装置。
1. 安定面安定面是位于直升机机身上的可调节的小翼，它能够产生升力和阻力，帮助直升机保持平衡和稳定。
直升机的起飞原理
直升机的起飞原理直升机是一种能够垂直起降并在空中保持悬停状态的飞行器。
其起飞原理主要是通过旋翼产生升力以及配备的发动机提供动力。
首先，我们来看一下旋翼的结构。
直升机的旋翼有两个或多个螺旋桨叶片，安装在直升机机身的上部。
每个螺旋桨叶片都以一定的角度和速度绕直升机的轴心旋转。
螺旋桨叶片的形状设计以及旋转方式使其能够产生升力和提供稳定性。
旋翼的运动原理是利用气流动力产生升力。
当螺旋桨叶片以较高的转速旋转时，会产生一个向下的气流。
由于牛顿第三定律，产生向下气流的同时也会产生一个向上的反作用力，即升力。
螺旋桨叶片通过改变其剖面和角度，以及调节转速，可以调整产生的气流强度和方向，从而控制机身的升力和运动方向。
除了旋翼，直升机还配备了发动机来提供动力。
发动机一般安装在直升机机身的后部，通过传动系统将动力传递给旋翼。
发动机可以使用多种燃料，如汽油、柴油或涡轮发动机等。
这些发动机通过燃烧燃料产生高温高速的推力气流，然后通过传动系统将推力传递给旋翼。
旋翼以及螺旋桨叶片的材料和结构设计能够承受这种推力。
直升机的起飞过程可以分为三个阶段：起始、升位和平衡。
在起始阶段，直升机启动发动机，螺旋桨开始旋转。
由于此时机身还未离地，主要通过地上风和螺旋桨的气流产生升力。
为了确保安全起飞，飞行员会先将螺旋桨转速提高至一定程度，确保能够支撑直升机的重量。
然后，飞行员会操纵操纵杆，调节旋翼的剖面和角度，使其产生足够的升力。
在升位阶段，螺旋桨转速继续增加，进一步增加升力。
此时直升机会逐渐升离地面，向上运动。
飞行员通过操纵杆和脚踏板来调整旋翼的角度和方向，保证直升机稳定地上升。
最后，在平衡阶段，直升机达到了所需的高度和速度。
飞行员通过调节操纵杆和脚踏板来控制机身的平衡和方向。
此时直升机可以保持悬停状态并进行各种飞行动作，如向前、向后、向左、向右飞行，甚至是转弯飞行。
总结起来，直升机的起飞原理主要是通过旋翼产生的升力以及发动机提供的动力。
旋翼通过旋转产生向下的气流，从而产生向上的升力。
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旋翼机的升降控制原理
jzgenius 发表于: 2008-10-11 02:14 来源: 模型酒吧-精心打造中国模型资讯顶级门户
画个图给你看比较清楚图草草画的有点丑请多包含这是用旋翼头控制升降舵部分旋翼机-升降舵. 从缩短
起飞距离到垂直起飞---旋翼机的各种预旋方式
旋翼机发展至今，技术不断更新，在保持自己安全简洁的基础上，性能也不断向直升机靠近，由于有了预旋机构，大大的缩短了起飞距离，甚至达到垂直起飞的能力，这也大大提高了它的优势。
1软轴驱动预旋---从发动机输出端的一个离合器，在需要的时候，将发动机动力直接输送到旋翼，不但能迅速达到起飞转速，如果动力足够，甚 ... 飞机重心為旋翼头的位置其实跟固定翼飞机很像, (固定翼飞机重心為主翼前缘向后
三分之一)
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