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  • 1 # 熊大軟文

    一、直升機與普通飛機區別及飛行簡單原理:

    不可否認,直升機和飛機有些共同點。比如,都是飛行在大氣層中,都重於空氣,都是利用空氣動力的飛行器,但直升機有諸多獨有特性。

    (1)直升機飛行原理和結構與飛機不同飛機靠它的固定機翼產生升力,而直升機是靠它頭上的槳葉(螺旋槳)旋轉產生升力。

    (2)直升機的結構和飛機不同,主要由旋翼、機身、發動機、起落裝置和操縱機構等部分組成。根據螺旋槳個數,分為單旋翼式、雙旋翼式和多旋翼式。

    (3)單旋翼式直升機尾部還裝有尾翼,其主要作用:抗扭,用以平衡單旋翼產生的反作用力矩和控制直升機的轉彎。

    (4)直升機最顯眼的地方是頭上窄長的大刀式的旋翼,一般由2~5片槳葉組成一副,由1~2臺發動機帶動,其主要作用:透過高速的旋轉對大氣施加向下的巨大的力,然後利用大氣的反作用力(相當與直升飛機受到大氣向上的力)使飛機能夠平穩的懸在空中。

    二、平衡分析(對單旋翼式):

    (1)直升飛機的大螺旋槳旋轉產生升力平衡重力。

    直升飛機的槳葉大概有2—3米長,一般有5葉組成。普通飛機是靠翅膀產生升力起飛的,而直升飛機是靠螺旋槳轉動,撥動空氣產生升力的。直升飛機起飛時,螺旋槳越轉越快,產生的升力也越來越大,當升力比飛機的重量還大時,飛機就起飛了。在飛行中飛行員調節高度時,就只要透過改變大螺旋槳旋轉的速度就可以了。

    (2)直升飛機的橫向穩定。

    因為直升飛機如果只有大螺旋槳旋,那麼根據動量守衡,機身就也會旋轉,因此直升飛機就必須要一個能夠阻止機身旋轉的裝置。而飛機尾部側面的小型螺旋槳就是起到這個作用,飛機的左轉、右轉或保持穩定航向都是靠它來完成的。同時為了不使尾槳碰到旋翼,就必須把直升飛機的機身加長,所以,直升飛機有一個像蜻蜓式的長尾巴。

    三、能量方式分析。

    根據能量守恆定律可知:能量既不會消失,也不會無中生有,它只能從一種形式轉化成為另一種形式。在低速流動的空氣中,參與轉換的能量只有壓力能和動能。一定質量的空氣具有一定的壓力,能推動物體做功;壓力越大,壓力能也越大;流動的空氣具有動能,流速越大,動能也越大。

    而空氣的流速只有來自於發動機所帶的螺旋槳對空氣的作用,當然從這裡分析能量也是守衡的。

  • 2 # 航空縱貫線

    直升機飛行的全部動力都來自其巨大的旋翼轉動產生升力。每一片旋翼的功能都和固定翼飛機的機翼類似,根據伯努利原理,由快速轉動,使空氣在翼面上下表面形成壓力差,升力便由此而來。

    而直升機的所有動作都由液壓桿機構,帶動旋翼總距發生變化,也就是旋翼的傾斜角度發生變化,升力在傾斜方向上產生分力,讓直升機可以自由向上下前後左右方向進行直接運動。

    為什麼叫直升機而不叫直升飛機呢?從其飛行原理可以知道差別。

    無論是螺旋槳,還是噴氣式動力的固定翼飛機,其動力都是產生向前的力量,而這股力量只作用在其運動方向上,並不直接產生升力,產生升力靠風吹翼面,升力並不是發動機直接產生的;而直升機的螺旋槳由發動機動力直接驅動,併產生升力,它的運動趨勢和動作全部是由升力分解產生的。

    因此直升機並不是垂直升降飛機,而是垂直升降型機器

  • 3 # 念初AL

    1 克服重力

    在前文說鳥飛翔的時候(傳送門:鳥是如何飛上天空的),為了飛上藍天,需要克服重力和前進的阻力。這對於所有要飛上天空的物體都是類似的,直升機也不例外。先說克服重力,直升機是靠機翼旋轉克服重力的,這點大家基本都知道。可是直升機的旋翼和我們平時家裡夏天吹的風扇除了尺寸大小差異外還有什麼不同嗎?

    其實兩者差異還是非常大的,風扇的葉片大家都看到就是薄薄的一層塑膠或鐵片,他的主要作用是能夠吹出儘可能多的風,起到更好的冷卻效果。而直升飛機的旋翼則要複雜一些。旋翼的剖面和固定翼飛機的有點類似,而且在不同的部位還有變化。這就相當於把固定翼飛機機翼的直線運動轉化為了圓周運動,從而利用旋翼上下的壓力差產生了足夠克服飛機重力的升力,使飛機可以離開地面。歷史上真正具有實用意義的、帶尾槳的第一架直升機是1939年由IgorSikorsky設計的VS-300。只不過當時的飛機以現在的眼光看還是非常簡陋的,但是其最大速度卻能達到300公里/小時。

    時至今日,大多數直升機仍然同1939年的設計一樣配有尾槳。那麼尾槳又有什麼用呢?

    2 克服旋轉力矩,保持穩定

    用過電鑽的人都知道,鑽東西的時候手必須要握緊把手,不然鑽體可能要沿與鑽頭相反的方向旋轉。這也是作用力(力矩)與反作用力(力矩)的體現。直升飛機與此類似,必須要克服旋翼的反作用力矩。下圖中箭頭1為旋翼旋轉方向,在反作用力矩的作用下機身有沿箭頭2方向旋轉的趨勢。而尾槳的目的就是產生一個沿箭頭3方向的力,不讓機身旋轉。

    目前的大多數直升機都是採用尾槳的設計來平衡力矩,但也有一些比較特殊的設計,也可以達到此目的。一個取代尾槳的方案是麥道公司的NOTAR,NOTAR是NoTailRotor(意為無尾槳)的簡稱,用噴氣引射和主旋翼下洗氣流的有利互動作用形成反扭力。還有一種設計是透過採用兩個旋轉方向相反的旋翼,從而使兩者的反作用力矩抵消,實現機身穩定的目的。

    3 克服前進阻力

    解決了上升和機身旋轉的問題,接下里就是如何產生前進的動力。再裝一個螺旋槳?似乎可行,但是系統太複雜了,而且成本也會大幅上升。把發動機和旋翼向前傾斜,同時提供升力和前進的動力?似乎是個不錯的選擇。這時候就輪到也給關鍵人物出場了-旋轉斜板(swashplate)。透過旋轉斜盤的傾斜,旋翼將產生一個紅色箭頭方向的扭矩。

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    在此扭矩的作用下,飛機不會向前傾斜飛行,而是會沿與力矩垂直的方向產生傾斜。這種效果稱之為陀螺進動(gyroscopicprecession)。但不管怎樣,透過調整旋轉斜盤的方向,飛機可以克服阻力向前飛行了。

    具備了以上三個能力,直升機就可以自由飛行了。

    再補充一下,由於直升機是靠旋轉產生升力的,當飛行高度增加的時候,由於空氣稀薄,為了產生足夠的升力就要提高轉速。但是當轉速超過500轉/分種的時候,旋翼的翼尖速度就接近或著超過音速了,這時候空氣特性會發生很大變化,阻力也變得非常大,很容易發生事故。多以大部分直升機都無法飛到固定翼飛機的巡航高度。

  • 4 # 青山舊時雨

    直升機的頭上有個大螺旋槳,尾部也有一個小螺旋槳,小螺旋槳為了抵消大螺旋槳產生的反作用力。直升機發動機驅動旋翼提供升力,把直升機舉託在空中,旋翼還能驅動直升機傾斜來改變方向。螺旋槳轉速影響直升機的升力,直升機因此實現了垂直起飛及降落。

  • 5 # 二民聯盟菌

    工作原理直升機發動機驅動旋翼提供升力(和風扇的原理一樣),把直升機舉託在空中,主發動機同時也輸出動力至尾部的小螺旋槳,透過調整小螺旋槳的螺距可以抵消大螺旋槳產生的不同轉速下的反作用力。透過稱為“傾斜盤”的機構可以改變直升飛機的旋翼的槳葉角,從而實現旋翼週期變距,以此改變旋翼旋轉平面不同位置的升力來實現改變直升機的飛行姿態,再以升力方向變化改變飛行方向。同時,直升機升空後發動機是保持在一個相對穩定的轉速下,控制直升機的上升和下降是透過調整旋翼的總距來得到不同的總升力的,因此直升機實現了垂直起飛及降落。起源:中國的竹蜻蜓和義大利人達芬奇的直升機草圖,為現代直升機的發明提供了啟示,指出了正確的思維方向,它們被公認是直升機發展史的起點。竹蜻蜓又叫飛螺旋和“中國陀螺”,這是我們祖先的奇特發明。有人認為,中國在公元前400年就有了竹蜻蜓,另一種比較保守的估計是在明代(公元1400年左右)。這種叫竹蜻蜓的民間玩具,一直流傳到現在。

  • 6 # 使用者5602677630432

    直升機向下旋轉能夠產生一個向上的推力,產生的推力是比自身重量要重很多的,所以它能夠起飛並且在空中做很多動作。它能夠擊飛,主要是靠螺旋槳產生巨大的向下的推力。所以直升機的功率也是非常大的。所以它能夠輕鬆的飛起來。

  • 7 # 影娛快播

    普通固定翼直升機飛機飛行浮力源自固定在機身上的機翼。當定翼飛機向前飛,機翼與空氣的相對運動產生向上升的浮力。

    升機的浮力也來自相同的原理;但是直升機上的機翼並不是固定在飛機上,隨著飛機向前運動;而是在機頂上旋轉。所以直升機上的“螺旋槳”其實是旋轉中的機翼,正確名稱為“旋翼”。

  • 8 # 育兒芭芭拉

    飛機產生升力的主要部件是機翼。能飛的原理是透過發動機給飛機一個向前的推力,使飛機加速當達到某一速度時,由於機翼上下翼面的速度差導致產生上下的壓力差,從而使飛機獲得升力。隨著速度的進一步增加,產生的升力大於飛機自身的重力,飛機就能飛了。總結起來一句話,靠的是空氣動力。

    直升飛機的原理並不難,直升機一般分為4種,如:民用直升飛機,軍用直升飛機,水上直升飛機,雙螺旋槳直升飛機 也稱直升運輸飛機,而直升運輸飛機又分為2種第一種是 雙螺旋的(這只是航模,不是真的飛機,網上很難找到真飛機的相片,用這個代替)真的飛機第二種是第一種是:單螺旋槳飛機原理 是主螺旋槳高速旋轉,產生升力,當升力>重力 時,飛機就可以飛了但如果沒有副螺旋槳,它也飛不起來,這也就是直升飛機的 核心問題。飛機主螺旋槳高速旋轉時,如果沒有副螺旋槳,整個機體也會跟也旋轉起來,保持不了平衡,尾翼的螺旋槳 吹的風剛剛把 機體旋轉的方向克服了不信的話你可以買一架2通道的遙控直升飛機試試(先把尾翼的螺旋槳拿掉)尾翼的螺旋槳就是副螺旋槳,你可別小看它的作用,尾翼的螺旋槳 吹的風剛剛把 機體打轉的方向克服了 它不僅幫助飛機保持平衡,它還可以使飛機左右擺動控制方向,側飛等 ,它是透過旋轉的速度來改變 左右方向的,側飛則是主螺旋槳和尾部螺旋槳 一起完成的 高難動作,兩者缺一不可,也是透過變速的原理來完成的。第二種是:螺旋漿飛機這種飛機原理 更簡單,它一般沒有尾部螺旋槳,只有兩個主螺旋槳主螺旋槳又可以分為 A B兩個螺旋槳,A 螺旋槳只要是在下面,螺旋槳的軸是空心的,B 螺旋槳在上面,軸是實心的。B 螺旋槳插入A 螺旋槳裡。B 螺旋槳 軸比A 螺旋槳長,如圖顯示。(只是航模的螺旋槳,和真飛機有區別,真的飛機沒有螺旋儀,因為航模要靠它來保持平衡,真飛機不要)這樣一來就可以裝上齒輪,由兩個發動機來驅動,但他們旋轉的方向不同,A 順時針旋轉,B 逆時針旋轉,這樣就可以產生升力 又保持平衡了,所以就不用尾部的螺旋槳了,但它如何控制方向呢? 它也是透過 變速來控制方向的。第三種是:螺旋漿(前後各一個)直升飛機。這種 飛機原理也很簡單:先分為AB兩個螺旋槳,前螺旋槳為A,後螺旋槳為B。A 順時針旋轉,B 逆時針旋轉,這樣就可以產生升力 又保持平衡了,(意:B比A 螺旋槳高,不然 兩個螺旋槳會打到的。)它也是透過 變速來控制方向的。這種飛機很少見,一般是軍用運輸機的,價格昂貴,但動力強大,可以裝很多很重的東西。第四種是:水上直升飛機和單螺旋槳直升飛機原理一樣。我的答案滿意嗎?還有哪裡不明白,可以追問。很高興為您服務。

  • 9 # 甦hot

      單旋翼式

      直升機發動機驅動旋翼提供升力,把直升機舉託在空中,單旋翼直升機的主發動機同時也輸出動力至尾部的小螺旋槳,機載陀螺儀能偵測直升機迴轉角度並反饋至尾槳,透過調整小螺旋槳的螺距可以抵消大螺旋槳產生的不同轉速下的反作用力。雙旋翼直升機通常採用旋翼相對反轉的方式來抵消旋翼產生的不平衡升力。

      首先直升機要先起飛才能向前後左右移動,所以要使圖中的傾斜盤整體向上移動,兩個槳夾就有了一定角度那麼順時針旋轉就有了向下的力,飛機就起飛了,但這時左右旋翼產生的生力相同,所以直升機只能向上運動,如果把傾斜盤看成錶盤,如果它前傾,傾斜盤上半部分是轉動的,那麼兩個連桿只有在12點和6點方向差別最大(一個在上,一個在下)6點的拉桿把槳夾向上推那麼增大了原來旋翼的角度所以產生的向下的力變大了,12點的向下拉,減小了旋翼角度那麼向下的力減小,這時兩個旋翼受力不再平衡,右邊力大。左邊力小那麼直升機應該向左飛,但是旋轉的旋翼遵循陀螺效應,要順時針轉過90度產生效果,所以旋翼變成6點方向的力大於12點方向,所以直升機向前飛。

    雙旋翼式

      雙旋翼直升機有兩種,一種是共軸雙旋翼,即兩個旋翼同一個軸心;另一種是分軸雙旋翼,即兩個旋翼分開比較遠,各有各自的軸。

      透過稱為“傾斜盤”的機構可以改變直升機的旋翼的槳葉角,從而實現旋翼週期變距,以此改變旋翼旋轉平面不同位置的升力來實現改變直升機的飛行姿態,再以升力方向變化改變飛行方向。同時,直升機升空後發動機是保持在一個相對穩定的轉速下,控制直升機的上升和下降是透過調整旋翼的總距來得到不同的總升力的,因此直升機實現了垂直起飛及降落。

  • 10 # 藍天V之巔

    一、直升機與普通飛機區別及飛行簡單原理

    不可否認,直升機和飛機有些共同點。比如,都是飛行在大氣層中,都重於空氣,都是利用空氣動力的飛行器,但直升機有諸多獨有特性。

    (1)直升機飛行原理和結構與飛機不同,飛機靠它的固定機翼產生升力,而直升機是靠它頭上的槳葉(螺旋槳)旋轉產生升力。

    (2)直升機的結構和飛機不同,主要由旋翼、機身、發動機、起落裝置和操縱機構等部分組成。根據螺旋槳個數,分為單旋翼式、雙旋翼式和多旋翼式。

    (3)單旋翼式直升機尾部還裝有尾翼,其主要作用:抗扭,用以平衡單旋翼產生的反作用力矩和控制直升機的轉彎。

    (4)直升機最顯眼的地方是頭上窄長的大刀式的旋翼,一般由2~5片槳葉組成一副,由1~2臺發動機帶動,其主要作用:透過高速的旋轉對大氣施加向下的巨大的力,然後利用大氣的反作用力(相當與直升飛機受到大氣向上的力)使飛機能夠平穩的懸在空中。

    二、平衡分析(對單旋翼式)

    (1)直升機的大螺旋槳旋轉產生升力平衡重力。

    直升機的槳葉大概有2—3米長,一般有5葉組成。普通飛機是靠翅膀產生升力起飛的,而直升飛機是靠螺旋槳轉動,撥動空氣產生升力的。直升機起飛時,螺旋槳越轉越快,產生的升力也越來越大,當升力比飛機的重量還大時,飛機就起飛了。在飛行中飛行員調節高度時,就只要透過改變大螺旋槳旋轉的速度就可以了。

    (2)直升機的橫向穩定。

    因為直升機如果只有大螺旋槳旋,那麼根據動量守衡,機身就也會旋轉,因此直升機就必須要一個能夠阻止機身旋轉的裝置。而飛機尾部側面的小型螺旋槳就是起到這個作用,飛機的左轉、右轉或保持穩定航向都是靠它來完成的。同時為了不使尾槳碰到旋翼,就必須把直升機的機身加長,所以,直升機有一個像蜻蜓式的長尾巴

  • 11 # 青土湖畔蘆花香

    因為旋轉機翼把更多氣流向下吹,直觀感覺就是向下的推力和反作用力的相互作用。科普解釋是機翼下方氣壓大於上方。

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