直升机旋翼的工作原理

航空航天概论

《一》

直升机旋翼的工作原理

旋翼是直升机的关键部件。它有数片（至少两片）桨叶和桨毂构成，形状像细长机翼的桨叶连接在桨毂上。桨毂安装在旋翼轴上，旋翼轴方向接近于铅垂方向，一般由发动机带动旋转。旋转时，桨叶与周围空气相互作用，产生气动力。

直升机旋翼绕旋翼转轴旋转时，每个叶片的工作都与一个机翼相似。沿旋翼旋转方向在半径处切一刀，其剖面形状是一个翼型。翼型弧线与垂直于桨毂旋转轴的桨毂旋转平面之间的夹角称为桨叶的安装角。相对气流与翼弦之间的夹角为该剖面的迎角。因此，沿半径方向每段叶片上产生的空气动力可分解为沿桨轴方向上的分量和在旋转平面上的分量。桨轴方向的分量将提供悬停时需要的拉力;在旋转平面上的分量产生的阻力力矩将由发动机所提供的功率来克服。

旋翼旋转所产生的拉力和阻力的大小，不仅取决于旋翼的转速，而且取决于桨叶的桨距。调节旋翼的转速和桨距都可以达到调节拉力大小的目的。但是旋翼转速取决于发动机的主轴转速，而发动机转速有一个最佳的工作范围，因此，拉力的改变主要靠调节桨叶桨距来实现。但是桨距变化将引起阻力力矩变化，所以，在调节桨距的同时还要调节发动机的油门，保持转速尽量靠近最有利的工作转速。

火箭的基本构造

火箭的基本组成部分有推进系统、箭体结构和有效载荷。有控火箭还装有制导和控制系统，有时还可根据需要在火箭上装设遥测、安全自毁和其他附加系统。推进系统是火箭飞行的动力源。固体火箭的推进系统就是固体火箭发动机。液体火箭的推进系统包括发动机、推进剂贮箱、增压系统和管路活门组（见飞行器推进系统）。箭体结构的作用是装载火箭的所有部件，使之构成一个整体。通常固体火箭发动机的壳体和液体火箭的箱体构成箭体结构的一部分。除此之外，还包括尾段、级间段、仪器舱结构和有效载荷整流罩等部分。箭体结构应有良好的空气动力外形。在完成相同功能的前提下，箭体结构的重量和体积越小越好。减轻箭体结构重量的途径，除设计技巧和工艺方法外，结构型式和材料的选择也很重要。有效载荷是火箭所要运送的物体。火箭的用途不同，有效载荷也不同。军用火箭的有效载荷就是战斗部（弹头）。科学研究用的火箭的有效载荷是各种研究仪器。运载火箭的有效载荷则是人造卫星、载人和无人飞船或空间探测器等航天器。

《二》

我国航空和航天事业取得的重大成就

改革开放以来，我国航天事业坚持走自力更生、自主创新的发展道路，以较少的投入，在较短的时间内，取得了一系列辉煌成就，在世界高科技领域占有了一席之地。

2008年10月底，长征系列运载火箭共进行了111次发射。其中，改革开放以来发射了106次，发射了109颗卫星和7艘飞船。自1996年以来，长征火箭已连续69次发射成功，成功率居世界前列。

载人航天工程先后攻克了飞船总体技术，制导、导航控制技术，飞船推进、返回和再入技术，高可靠性和高安全性运载火箭技术等国际宇航界公认的技术难题，20余项技术达到国际先进水平。2008年9月28日，随着翟志刚、刘伯明、景海鹏三名航天员的平安返回，我国最具代表性、最具影响力的国家级重大科研实践活动———神舟七号载人航天飞行任务取得圆满成功，实现了我国空间技术发展具有里程碑意义的重大跨越。

嫦娥一号月球探测工程的成功，开启了中国人走向深空探索宇宙奥秘的时代，标志着我国已经进入世界具有深空探测能力的国家行列。这是继人造地球卫星发射、载人航天飞行取得成功之后我国航天事业发展的又一座里程碑。

目前，我国自行研制的各类应用卫星，直接应用于广播电视、通信、气象预报、国土普查、海洋观测、导航定位、防灾减灾、远程教育、农业生产、环境监测等诸多领域，为国民经济、社会发展和人民生活做出了重要贡献，特别是在四川汶川大地震和北京奥运会期间，卫星通信、卫星导航、卫星遥感显示出独特的技术优势，发挥了重要作用。

1990年，我国自主研制的长征三号运载火箭在西昌卫星发射中心，成功地将美国制造的亚洲一号卫星准确地送入预定轨道。自此，中国航天人成功敲开了国际商业发射市场的大门。2007年，我国首次以火箭、卫星及发射支持的整体方式，为尼日利亚成功发射通讯卫星一号并在轨交付，中国航天实现了卫星整星出口零的突破。第二颗整星出口卫星委内瑞拉通讯卫星于10月30日发射，第三颗出口卫星巴基斯坦卫星项目也已正式签约。据统计，改革开放以来，我国已有7种型号的长征火箭用于国际商业发射，为13个国家和地区提供了卫星发射和搭载服务，进行了29次国际商业发射，发射了35颗商业卫星等辉煌成就。

我对未来我国航空航天发展的看法

在当前航空发动机技术加速发展的形势下，我们应抓住机遇，尽力引进国外先进技术，但必须坚持自力更生发展我国航空发动机特别是军用发动机的国策。如法国二战后航空技术基础被彻底破坏，但它坚持独立自主发展军用航空发动机作为国策，宁愿本国发动机性能差些，也绝不依靠别国先进的发动机。这种指导思想和自立自强精神.非常值得我们学习。为此，必须加快航空发动机预研发展，加强其技术基础建设。考虑到我国实际及原有基础。设计研制新机，在积极引进英、美的先进技术同时，目前还是以俄罗斯的先进发动机为参考基础，可能会更快更稳妥地发展我国的航空发动机。