直升機飛行原理和史上首位直升機鼻祖人物——伊戈爾·西科斯基

直升機機身向前傾斜主要是為獲得向前的動力,因此直升機的前飛,特別是平飛,是其最基本的一種飛行狀態。直升機作為一種運輸工具,主要依靠前飛來完成其作業任務。為了更好地瞭解有關直升機前飛時的飛行特點,從無側滑的等速直線平飛人手,有關上升率Vy不為零的前飛(上升和下降)留在下一節介紹。 直升機的水平直線飛行簡稱平飛。平飛是直升機使用最多的飛行狀態,旋翼的許多特點 在乎飛時表現得更為明顯。飛行原理 普通固定翼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。直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。----鷹眼網2018.6.15

直升機飛行原理和史上首位直升機鼻祖人物——伊戈爾·西科斯基

直升機飛行原理和史上首位直升機鼻祖人物——伊戈爾·西科斯基

所以直升機上的螺旋槳其實是旋轉中的機翼,故稱為“旋翼”。當旋翼提供浮力的同時,也會令飛機與旋翼作相反方向旋轉,必須以相反的力平衡。多數做法是以小型的螺旋槳在機尾作相反方向的推動,也有新型直升機是靠在尾部吹出空氣,用附壁效應產生的推力平衡,好處是大幅減少噪音,而且也可以避免尾部螺旋槳碰損的可能性,提高飛機安全性。部分大型直升機則使用向不同方向旋轉的旋翼,互相抵消對機體產生的旋轉力。

直升機飛行原理和史上首位直升機鼻祖人物——伊戈爾·西科斯基

 

直升機飛行原理和史上首位直升機鼻祖人物——伊戈爾·西科斯基

在一定速度範圍內,隨著平飛速度的增加,由於 誘導功率急劇下降,而廢阻功率的增量不大,因此總的平飛需用功率隨乎飛速度的增加呈下 降趨勢,但這種下降趨勢隨 V的增加逐漸減緩。速度繼續增加則由於廢阻功率隨平飛速度 增加急劇增加。平飛需用功率隨 V的增加在達到平飛需用功率的最低點後增加;總的平飛 需用功率隨 V的變化則呈上升趨勢,而且變得愈來愈明顯。 直升機的後飛 相對氣流不對稱,引起揮舞及槳葉迎角的變化 直升機的側飛 側飛是直升機特有的又一種飛行狀態,它與懸停、小速度垂直飛行及後飛 一起是實施某些特殊作業不可缺少的飛行性能。一般側飛是在懸停基礎上實施 的飛行狀態。其特點是要多注意側向力 的變化和平衡。由於直升機機體的側向 投影面積很大,機體在側飛時其空氣動 力阻力特別大,因此直升機側飛速度通 常很小。由於單旋翼帶尾槳直升機的側 向受力是不對稱的,因此左側飛和右側 飛受力各不相同。向後行槳葉一側側飛,旋翼拉力向後行槳葉一例的水平分量大於向前行槳葉一側的尾槳推力,直 升機向後方向運動,會產生與水平分量反向的空氣動力阻力Z。當側力平衡時,水平分量等於尾槳推力與空氣動力 阻力之和,能保持等速向後行槳葉一側側飛。向前行槳葉一例側飛時,旋翼拉 力的水平分量小於尾槳推力,在剩餘尾槳推力作用下,直升機向民槳推力方向一例運動,空氣動力阻力與尾槳推力反向,當側力平衡時,保持等速向前行槳葉一側飛行。

  • 歷史第一架直升機是由俄羅斯人伊戈爾·伊萬諾維奇·西科斯基發明的,於1939年9月14日首飛成功,代號VS-300。隨後美國陸軍決定大量採購直升機,西科斯基公司大量轉產直升機,成為著名的直升機製造公司。
直升機飛行原理和史上首位直升機鼻祖人物——伊戈爾·西科斯基

直升機鼻祖伊戈爾·伊萬諾維奇·西科斯基


直升機飛行原理和史上首位直升機鼻祖人物——伊戈爾·西科斯基

西科斯基-S92直升機


  • 分類.
  • 單旋翼尾槳直升機 最常見的直升機類型,一個水平旋翼負責提供飛機升力,尾部一個小型垂直螺旋槳負責抵消旋翼的反作用力。代表型號:蘇聯米里設計局研製的米-26運輸直升機以及美國麥道公司研製的AH-64武裝直升機。
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米-26運輸直升機


直升機飛行原理和史上首位直升機鼻祖人物——伊戈爾·西科斯基

AH-64武裝直升機


  • 單旋翼無尾槳直升機 一個水平旋翼負責提供飛機升力,並從尾部吹出空氣,用附壁效應產生的推力抵消旋翼的反作用力。代表型號:美國麥道公司生產的MH-6直升機【俗稱;小鳥飛機】。
直升機飛行原理和史上首位直升機鼻祖人物——伊戈爾·西科斯基

MH-6直升機


直升機飛行原理和史上首位直升機鼻祖人物——伊戈爾·西科斯基

MH-6直升機


  • 雙旋翼直升機 縱列式 兩個旋翼前後縱向排列,旋轉方向相反,多見於大型運輸直升機。代表型號:美國波音公司製造的CH-47“支努干”運輸直升機。
直升機飛行原理和史上首位直升機鼻祖人物——伊戈爾·西科斯基

CH-47“支努干”運輸直升機


直升機飛行原理和史上首位直升機鼻祖人物——伊戈爾·西科斯基

CH-47“支努干”運輸直升機


  • 共軸式 兩個旋翼上下排列在同一個軸上,並且沒有尾槳,優點是穩定性好,但技術複雜,因而較為少見。代表型號:蘇聯卡莫夫設計局研製的卡-50武裝直升機。
直升機飛行原理和史上首位直升機鼻祖人物——伊戈爾·西科斯基

卡-50武裝直升機


直升機飛行原理和史上首位直升機鼻祖人物——伊戈爾·西科斯基

卡-50武裝直升機


  • 側旋翼直升機 結合了固定翼飛機和直升機兩者特點的混合技術直升機。起飛時採用水平並置的雙旋翼,飛行中將旋翼向前旋轉90度變成兩個真正的螺旋槳,按照普通固定翼飛機的模式飛行。這樣做的好處是可以減小飛行阻力,提高飛行速度,最高可以超過600公里/小時,同時省油,提高航程,缺點是結構複雜,故障率高,因而極為少見。代表型號:美國貝爾公司和波音公司聯合制造的V-22運輸直升機【俗稱;魚鷹運輸機】。
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V-22運輸直升機


直升機飛行原理和史上首位直升機鼻祖人物——伊戈爾·西科斯基

V-22運輸直升機


直升機飛行原理和史上首位直升機鼻祖人物——伊戈爾·西科斯基
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