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直升机叶素的状态对飞行的影响有哪些

时间:2019-05-05 14:23来源:未知 作者:admin 点击:
  直升机叶素的状态对飞行的影响有哪些
  悬停、上升和下降时叶素的状态示于图2.2,上升时,升力矢量向后倾斜,产生额外的入流阻力,表现为上升的附加需用功率。在定常上升时,直升机没有加速,因此除了由于机身垂向阻力增加而使旋翼拉力稍有增加外,旋翼拉力与悬停时相同。这意味着平均迎角基本上与悬停时相同;但是由于穿过旋翼的入流过多,桨距必定在悬停的值上有所增加。计算垂直上升时,可用诱导速度的一般方程来修改悬停分析中所推导的动量和叶素组合法,以计入上升的影响:
  在下降时,叶素受到从下向上来的气流,这就减少了拉力矢量的向后倾斜,从而减少了需用功率.向上的速度也意味着,要保持平均迎角和同样的拉力就必须减少桨距。
  在某些下降率时,升力矢量前倾量等于阻力分量。这就是自转状态,因为它不需要扭矩来保持旋翼转速。在一个真实的旋翼上,有些叶素阻力大于升力向前分量;但在其它一些叶素上则情况恰好相反,当扭矩沿桨叶的积分等于零一或者,对真实的直升机来说,这个积分负得足以抵消尾桨、传动系统、以及附件等的损失时,自转就发生了。所有直升机在传动系统和发动机之间都装有超转离合器,以便在自转时旋翼不必去驱动熄火的发动机。
  垂直自转是一种平衡的、定常的飞行状态,此时,旋翼拉力等于总重量且旋翼转速保持不变.对于给定的一架直升机,在给定总重量时,则确定这种状态的下降率、旋翼转速、以及桨距的组合是唯一的。自转一旦形成就是稳定的;如果旋翼转速减少,则叶素上的水平速度矢量就缩短,而升力矢量将进一步前倾,这样就趋向于增加旋翼转速。如果旋翼转速从它原来的值上增加了,就会产生相反的效应。飞行员可以通过调整桨距来控制旋翼转速,桨距一减少,旋翼的升力就要减少,从而下降率增大,于是升力矢量就前倾并使旋翼加速,由于旋翼转速增加,升力重新达到等于直升机的重量,建立了一种新的平衡状态。与桨距减少前相比,旋翼转速较高,下降率稍有不同。
  每架直升机的旋翼转速都有上下限,这上下限是飞行员必须遵守的,上限是桨叶和桨毂的离心力达到结构设计限定的速度.下限则是为保持旋翼拉力等于总重量而每个桨叶叶素运行于失速迎角处或其附近时的速度旦叶素失速,如第一章图1.10所示,其阻力迅速增加,并大得非升力矢置前倾所能补偿.此时旋翼就慢下来直到停止,而造成飞行事故。上限一般比悬停额定转速高10-20%,下限则比额定转速低20-30%。
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