旋翼機的佈局與部件

旋翼機的最基本的部件是機身、發動機、旋翼系統、螺旋槳、尾面以及起落架。為了改善性能,如提高飛行速度等,還可以選擇機翼等部件。機身是所有其他部件的連接件,結構可以是焊接管、金屬片、複合材料、單管栓接或混合結構方式,最大強度重量比的機身是碳纖維材料或焊接管結構。

旋翼机的布局与部件

發動機在飛行中提供獨立於旋翼系統的前飛動力,在地面則可以提供旋翼槳葉預轉的動力。隨著旋翼機的發展,可用於旋翼機的發動機種類也越來越多。車用、船用、航空發動機都可以用於以娛樂、體育愛好為目的研製的旋翼機,而需要取得適航證的旋翼機必須安裝權威管理機構認證的發動機。發動機可以是活塞式也可以是渦輪式。旋翼系統主要給旋翼機提供升力和操縱,常用的是全鉸接式、半剛性蹺蹺板式。因不需反扭矩裝置,現代旋翼機的主要型式是單一的旋翼。

目前旋翼機慣用2片或3片槳葉,廣泛應用於直升機的負扭度槳葉對旋翼機來講,並沒有多大優勢,所以旋翼機上常用無扭轉或正扭轉槳葉。個人自制的小型旋翼機常常使用可以連同槳轂槳葉一起扳動傾轉的旋翼系統,也可以使用帶總距操縱來改變旋翼槳葉俯仰角的旋翼系統。如果槳葉帶總距操縱且具有足夠的慣量,旋翼機跳飛就有可能實現。旋翼機的螺旋槳可以是拉進式也可以是推進式,也就是說,螺旋槳可以安裝在機身頭部,也可以安裝在尾部。早期的旋翼機是由螺旋槳拉進式固定翼飛機改裝而成,用旋翼替代固定翼。機翼或者固定機翼與旋翼複合使用。推進式佈局避免了方向舵和平尾位於螺旋槳滑流中,具有更好的操縱性,飛行員也有更好的視野。

旋翼机的布局与部件

但是在總體設計中應該充分考慮推進式佈局中,由於受機身影響,螺旋槳的工作效率有所降低。和定翼飛機一樣,旋翼機尾平面包括垂尾和平尾,提供俯仰和偏航軸向的穩定和操縱。有一些旋翼機,特別是封閉式駕駛艙的旋翼機,航向穩定性很低,為了補償航向穩定性,安裝垂尾是必要的。由於垂尾面積受旋翼槳葉傾轉邊界和著陸俯仰角度的限制,所以許多旋翼機設計安裝了多片垂直安定面和方向舵。如果採用推進式螺旋槳佈局,處於螺旋槳滑流中的平尾和垂尾利用效率會更高,特別是在旋翼機起飛和著陸飛行速度比較低的時候。

旋翼机的布局与部件

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