直升机系统 全套 精品讲义284页

南京航空航天大学直升机技术研究所
倾 转 旋 翼 机
V22
南京航空航天大学直升机技术研究所
三、直升机的发展历程
竹蜻蜓
达·芬奇设计的直升机
南京航空航天大学直升机技术研究所
三、直升机的发展历程
Gyroplane No. 1.
最早的垂直飞行尝试（1907年8月，法国）
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南京航空航天大Βιβλιοθήκη Baidu直升机技术研究所 Mi-8
南京航空航天大学直升机技术研究所 超黄蜂SA321
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3．第三代直升机：70～80年代 主要技术特征是：安装了第二代涡轴发动
机，全复合材料桨叶和带有弹性元件的桨毂构 成的旋翼，机体部分使用复合材料，采用大规 模集成电路的电子设备和较先进的飞控系统， 最大飞行速度约300公里/小时，振动水平降至 0.10g，噪声水平约90dB。
（1933年，比利时）
纵列双旋翼
南京航空航天大学直升机技术研究所 旋翼机C4首飞，1923年1月9日，西班牙
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VS-300（1940年，美国）
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在过去的半个多世纪里，直升机在技术上 经历了几项重大的突破性进展，从技术特征来 看，大体可分为四代： 1．第一代直升机：30～60年代初
1919年，俄国
1919年，西班牙
南京航空航天大学直升机技术研究所 1923年，英国
1927年，美国
南京航空航天大学直升机技术研究所 单旋翼带独立尾桨动力的垂直飞行器（1925年，荷兰）
南京航空航天大学直升机技术研究所 （1930年，意大利）
（1931年，匈牙利） 共轴双旋翼
南京航空航天大学直升机技术研究所
Z-11
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共 轴 双 旋 翼 式 直 升 机
Ka-50
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纵 列 双 旋 翼 式 直 升 机
CH-47
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(米-12)
横列双旋翼式直升机
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交 叉 双 旋 翼 式 直 升 机
H43-B Huskie
一、直升机飞行原理
直升机一种旋翼飞行器， 直升机飞行所需的升力是 靠旋翼旋转产生的，同时， 旋翼又是直升机的操纵面， 直升机通过旋翼拉力的倾 斜实现前进、后退和侧飞。
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旋翼一般由发动机带动在空气中旋转，给 其周围的空气以作用力矩，根据作用力和反作 用力原理，空气也以大小相等、方向相反的反 力矩作用于旋翼，该力矩从旋翼传到机体上， 将使机体发生逆向旋转，这个反作用力矩通常 称为反扭矩。
主要技术特征是：活塞式发动机、金属/木 质混合式旋翼桨叶，机体为桁架式或半硬壳式， 简易的仪表和电子设备，最大飞行速度约200公 里/小时，全机振动水平约0.2g，噪声水平约 110dB。代表机种：米-4、Bell-47
南京航空航天大学直升机技术研究所 Mi-4
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Bell-47
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二、直升机构型
为了消除旋翼的反扭矩以保持直升机航 向，出现了不同构造型式的直升机。
VS-300 单旋翼带尾桨式直升机
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单 旋 翼 带 尾 桨 式 直 升 机
UH-60
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单 旋 翼 带 尾 桨 式 直 升 机
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1. 铰接式旋翼
桨叶通过桨毂上的挥舞铰（水平 铰）、摆振铰（垂直铰）及变距铰（轴 向铰）与旋翼轴相连，通过三个铰实现 桨叶的挥舞、摆振和变距运动。这些铰 有不同的排列方式，一般都采用金属滚 动轴承实现构件之间的相对运动。
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南京航空航天大学 直升机技术研究所
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课程简介
介绍直升机技术发展历程，直升 机典型系统的工作原理、结构特点和 设计要求。
参考资料 1.《直升机部件设计》 2. 《航空发动机构造》
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第一章 概述
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Mi-4
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单 旋 翼 带 尾 桨 式 直 升 机
Mi-8
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单 旋 翼 带 尾 桨 式 直 升 机
Z-8
南京航空航天大学直升机技术研究所
单 旋 翼 带 尾 桨 式 直 升 机
Z-9
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单 旋 翼 带 尾 桨 式 直 升 机
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2．第二代直升机：60～70年代 主要技术特征是：安装了第一代涡轴发动
机，全金属桨叶和金属铰接式桨毂构成的旋翼， 机体仍为铝合金半硬壳式结构，开始采用初期 集成微电子设备，最大平飞速度达到250公里/ 小时，振动水平约0.15g，噪声水平约100dB。
代表机种：米-8、超黄蜂
挥舞运动，摆振运动，变距运动，诱导速度
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第二章 旋翼系统
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一、旋翼构造型式
旋翼型式是指旋翼桨叶与旋翼轴的连 接方式，也就是旋翼桨毂的结构型式，不 同的旋翼型式其动力学特性及设计特点有 明显的差别。
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代表机种：科曼奇，NH-90
南京航空航天大学直升机技术研究所 RAH-66
南京航空航天大学直升机技术研究所 NH90
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四、名词术语
桨盘： 旋翼锥体： 方位角： 前行桨叶： 后行桨叶： 旋翼构造旋转平面： 桨距： 总距：
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四、名词术语
代表机种：海豚、黑鹰、阿帕奇
南京航空航天大学直升机技术研究所 SA365
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UH-60
南京航空航天大学直升机技术研究所 AH-64
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4．第四代直升机，90年代以后 主要技术特征是：安装了第三代涡轴发动
机，装有进一步优化设计的翼型、桨尖和先进 的复合材料桨叶，无轴承或弹性铰等新型桨毂， 机体大部分或全部使用复合材料，电传操纵， 机载电子设备采用数据总线、综合显示和任务 管理，先进的飞控和通信导航系统等，最大平 飞速度达到300公里/小时以上，振动水平 0.05g，噪声水平80dB。