兔哥哨位谈谈个人看法:直升机具备垂直起降能力,同时有具备前进、后退、左右横飞的能力,这一点和固定翼飞机比是本领更大了,固定翼战斗机只能是前进,虽然短距垂直起降的固定翼飞机可以垂直上升,但全向机动能力可不行。直升机是怎么前进的?从技术角度来讲可就复杂了,涉及空气动力学、机械结构等等领域,我们不是研究这东西的,头条也不是学术刊物,我们就简单直白的说说吧!
直升机和其它所有飞机一样,要飞起来就要有升力效应,直升机的升力来源于头顶上巨大的螺旋桨,也就是学名叫做旋翼的东西。直升机的旋翼有多种模式,共轴双旋翼、单旋翼;横列、纵列双旋翼;交叉双旋翼等等。不论是哪种旋翼结构,旋翼的作用就一个,产生升力效应。直升机旋翼数量也有不同的数量,也就是旋翼叶片。直升机的升力怎么来的?这关系到直升机的前进或者是后退,左右机动的答案,很多人纠结直升机起降是类似于电风扇吹风把直升机给吹起来的,还是被旋翼拉起来的,这是两个不一样的模式。其实,直升机并不是被旋翼产生巨大的风力给吹起来的,而是旋翼产生升力效应把直升机给拉起来的。
直升机的旋翼叶片就是一个个类似于固定翼飞机翅膀的转动的翅膀,只不过是又长又窄罢了。直升机的旋翼叶片上面是有一个凸起面,学名叫做曲率,下翼面是相对平面的,这样一来,旋转时,空气气流经过旋翼被分为上下两股,上翼面由于有曲率,气流需要运动的路径长,时间也会长,而进入的气流是上下相等的,只能是加快速度才能给进入气流让路,这样一来,上翼面空气流失快,作用在上翼面的压强就变小了。下翼面是平面,气流路径短,流速比上翼面慢,压强就大了,力都是作用力与反作用力相互平衡存在的,于是下面的力大于上面的力,开始向上转移,这就是升力效应。这还不算,直升机旋翼并不是固定死的,而是沿着旋翼中轴线做迎角的变化,也就是有一个自旋角度,目的是增加升力效应。
直升机如何前进的?直升机升力效应也叫做拉力效应,也就是直升机不是像电风扇那样给吹起来的,而是旋翼旋转产生升力效应给拉起来的。直升机的前进是如何做的呢?首先,还是旋翼的作用,直升机前进时有一个明显的机头下倾现象,倒飞时机头则相对后仰,原因是旋翼的力矩的改变,也说明旋翼前倾了,表现为旋翼的机头方向变低,机尾方向变高,这样一来,就由垂直上升力矩变成了向后向下的倾斜力矩,而直升机垂直向下的重力并没有改变,为了平衡重力力矩,直升机必须向前冲,求得力矩平衡,但总是无法形成平衡力矩,也就只能是继续前冲了。这是一个简单直白的说法,从技术结构上可没这么简单,下面相对专业性的说说这个问题。
直升机的操纵杆是控制直升机上升下降,前进后退的机关,操纵杆与直升机上的旋翼机构连接,功能是调节直升机的各叶片的桨距。直升机桨距简单讲就是一个叶片转动一周产生的向上或者是向前走了多远,就好比是拧螺丝,转一圈进去了多少,就是这个意思。通过操纵杆调整桨距就能获得向上或者是前进的动力。桨距大小和旋翼叶片的迎角有关系,螺旋桨角度大桨距也越大,例如,如果桨叶角度与旋转平面角度为0,桨距也为0,这个“距”,就是桨叶旋转形成的螺旋的螺距。直升机有两个操控模式,一个是总距操控杆,所有叶片同时增大或者是减小桨距,用来垂直起降,悬停;第二种操控模式,周期性桨距操控,例如,想前进,使用驾驶杆向前推,这时直升机上的旋转倾斜盘就会让每一个桨叶做周期性的变化,当每个桨叶转到前进位置时,也就是机头位置,桨距变小,产生的拉力效应也就减小了,同时表现为桨叶装转时向上挥舞的高度也减小了,这就是为什么直升机前进时,机头部位的桨叶角度低,后面的桨叶角度高的原因。这样一来,直升机的螺旋桨总体看,是向前倾斜的,产生的拉力也是向前倾斜的,也就是获得了向前进的拉力,直升机就向前进了。反之,就后退,左右倾斜就会左右运动。简单讲就是这个意思,所以,直升机的前进,后退,左右运动都是有每个旋翼独立做周期性的变距实现的,由驾驶杆来实现操控。上升下降,悬停则是所有旋翼叶片同时做总距变距来实现,由总距杆来实现操控。朋友们明白了吗?说说你的观点,相互学习。
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