请问直升机是根据什么原理向前飞的?

Question

如题所述

Answer 1

。旋转旋翼桨叶所产生的拉力和需要克服阻力产生的阻力力矩的力矩大小，不仅取决于旋翼的转速，而且取决于桨叶的桨距φ。但是拉力的改变主要靠调节桨叶桨距来实现。但是，桨距变化将引起阻力力矩变化，所以在调节桨距的同时还要调节发动机油门，保持转速尽量靠近最有利转速工作。
通过与操纵系统的连接，旋翼叶片的桨距调节变化可以按两种方式进行。第一种方式是各叶片同时增大或减小桨距（简称总距操纵），从而产生直升机起飞、悬停、垂直上升或下降飞行所需要的拉力。第二种方式是周期性调节各个叶片的桨距（简称周期性桨距操纵）比如打算前飞，就将驾驶杆向前推，通过旋转斜盘将使各个叶片的桨距作周期变化。每个叶片转到前进方向时，它的桨距减小，产生的拉力也跟着下降，该桨叶向上挥舞的高度也减小；反之，当叶片转到后方时，它的桨距增大，产生的拉力也跟着增加，该桨叶向上挥舞的高度也增大。结果，各个叶片梢（叶端）运动轨迹构成的叶端轨迹平面或旋翼锥体
，将向飞行前方倾斜，旋翼产生的总拉力也跟着向前倾斜，旋翼总拉力的一个分量就成为向前飞行的拉力，从而实现了向前飞行。
旋翼旋转时将产生一个反作用力矩，迫使直升机机身向旋翼旋转的反方向旋转，因此需要靠尾桨旋转产生的拉力来平衡反作用力矩，维持机头的方向。使用脚蹬来调节尾桨的桨距，使尾桨拉力变大或变小，从而改变平衡力矩的大小，实现直升机机头转向（转弯）操纵。

Answer 2

率P废就可以近似认为与平飞速
度的三次方成正比，如上图中的点划线③所示。
平飞时，诱导功率为P诱=TV，其中T为旋翼拉力，
vl为诱导速度。当飞行重量不变时，近似认为旋翼拉力不变，诱导速度271随平飞速度
V的增大而减小，因此平飞诱导功率
P诱随平飞速度V的变化如上图中细实线②所示。
平飞型阻功率尸型则与桨叶平均迎角有关。随平飞速度的增加其平均迎角变化不大。所以P型随乎飞速度V的变化不大，如图中虚线①所示。
图中的实线④为上述三项之和，即总的平飞需用功率P平需随平飞速度的变化而变化。
它是一条马鞍形的曲线：小速度平飞时，废阻功率很小，但这时诱导功率很大，所以总的乎
飞需用功率仍然很大。但比悬停时要小些。在一定速度范围内，随着平飞速度的增加，由于
诱导功率急剧下降，而废阻功率的增量不大，因此总的平飞需用功率随乎飞速度的增加呈下
降趋势，但这种下降趋势随
V的增加逐渐减缓。速度继续增加则由于废阻功率随平飞速度
增加急剧增加。平飞需用功率随
V的增加在达到平飞需用功率的最低点后增加；总的平飞
需用功率随
V的变化则呈上升趋势，而且变得愈来愈明显。
直升机的后飞
相对气流不对称，引起挥舞及桨叶迎角的变化
直升机的侧飞
侧飞是直升机特有的又一种飞行状态，它与悬停、小速度垂直飞行及后飞
一起是实施某些特殊作业不可缺少的飞行性能。一般侧飞是在悬停基础上实施
的飞行状态。其特点是要多注意侧向力
的变化和平衡。由于直升机机体的侧向
投影面积很大，机体在侧飞时其空气动
力阻力特别大，因此直升机侧飞速度通
常很小。由于单旋翼带尾桨直升机的侧
向受力是不对称的，因此左侧飞和右侧
飞受力各不相同。向后行桨叶一侧侧飞，旋翼拉力向后行桨叶一例的水平分量大于向前行桨叶一侧的尾桨推力，直
升机向后方向运动，会产生与水平分量反向的空气动力阻力Z。当侧力平衡时，水平分量等于尾桨推力与空气动力
阻力之和，能保持等速向后行桨叶一侧侧飞。向前行桨叶一例侧飞时，旋翼拉
力的水平分量小于尾桨推力，在剩余尾桨推力作用下，直升机向民桨推力方向一例运动，空气动力阻力与尾桨推力反向，当侧力平衡时，保持等速向前行桨叶一侧飞行。