螺旋飞机PPT
螺旋飞机是历史上第一种能进行持续飞行的旋翼机,由美国工程师格伦·柯蒂斯于1907年首飞成功。定义螺旋飞机(Helicopter)是指具有至少两对旋翼的飞行...
螺旋飞机是历史上第一种能进行持续飞行的旋翼机,由美国工程师格伦·柯蒂斯于1907年首飞成功。定义螺旋飞机(Helicopter)是指具有至少两对旋翼的飞行器。旋翼机是一种具有垂直起降能力的飞行器,其产生升力的原理是运用了空气动力学原理,通过产生垂直向上的升力实现垂直起降。发展历史早期探索人类对旋翼飞机的探索始于19世纪初,当时人们探索的目的是为了制造一种能够垂直起降的飞行器。其中法国人加尔纳尼(Olivier Garnerin)在1797年尝试使用10马力的蒸汽机驱动3个直径为3米的木制旋翼试验飞行,但没有成功。而英国人汉密尔顿在1853年使用3个直径为2.5米(8英尺)的旋翼用蒸汽机作为动力进行了试飞,该旋翼机最大直径达到7米(23英尺),旋翼面积达到20平方米(220平方英尺),但它没有实现垂直起降。第一架成功的旋翼机世界上第一架成功的旋翼机是美国工程师格伦·柯蒂斯于1907年发明的,并于同年首次试飞成功。它采用三台英国设计的双缸发动,并使用了类似后来旋翼机“旋翼翼龙”的结构设计,不过在当时它被称为“空中汽车”。它装有3个动力旋转机桨,并采用中央动力机座进行驱动,驱动装置包括一个旋转曲轴带动的3个旋翼,因此该机被认为是一种旋翼机。现代旋翼机的发展自20世纪50年代以来,随着直升机的广泛使用,旋翼机也得到了进一步的发展。其中最具代表性的是美国西科斯基公司研制的S-51和法国宇航公司研制的旋翼机。这些旋翼机的设计思想都是采用类似固定翼飞机的机身和机翼,并使用单发动机驱动的旋翼系统。它们具有较高的飞行速度和较低的油耗,同时具有较好的生存能力。结构特点旋翼系统旋翼系统是旋翼机的核心部分,它的质量、转动惯量和转动阻力等参数直接影响着旋翼机的性能。旋翼机的旋翼通常采用共轴反转式结构,即两个旋翼位于上下不同高度,并由一个轴相连,同时旋转时产生相反方向的扭矩以抵消彼此对机身的反扭矩。在飞行过程中,为了维持机身平衡并控制方向,一般需要利用前后或者左右的倾斜装置进行航向控制。动力系统动力系统是旋翼机的关键组成部分之一。它需要能够为旋翼提供足够的动力以使旋翼机能够顺利地起飞、降落和飞行。旋翼机的动力系统一般采用航空活塞式发动机或涡轮轴发动机,并通过减速器和传动轴将动力传递到旋翼上。控制系统控制系统是保障旋翼机飞行安全的重要因素之一。它通过操纵杆、自动控制系统、计算机等设备的控制来保证飞行过程中的各种姿态调整和操作要求。除了常规的控制操纵外,还包括一系列传感器、自动倾斜器、脚蹬等装置,以便于飞行员控制飞行方向和高度。工作原理升力原理旋翼机的升力原理是通过旋转的旋翼产生向上的升力来支持机身重量。当旋翼机向前移动时,由于惯性作用使旋翼机的机体上端相对于下端向后移动,从而使得上端的空气流速加快、压力减小,而下端的空气流速减慢、压力增大,形成向上的升力。通过控制系统调节升力和机身重力的平衡,实现垂直起降和水平飞行。转动阻力与反扭矩作用旋翼机在垂直起降过程中由于需要提供升力,其自身阻力较小。当机体上下部分发生转动时会产生相应的阻力,而且旋转轴的方向也会发生变化而产生反扭矩作用。为了克服这些阻力作用并保持机身平衡,需要设计合理的控制系统和机械装置来协调控制。优缺点优点垂直起降能力由于旋翼机具有垂直起降的能力,不需要跑道即可进行起飞和降落,这使其在城市拥挤的地区或者战场等场合具有很高的灵活性机动性强由于旋翼机的升力和阻力可通过控制系统进行调节,使得其具有很高的机动性。它可以实现低速飞行、悬停、快速转弯等高难度动作适应性强旋翼机可以在各种地形