直升机旋翼系统课件

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,单击此处编辑母版标题样式,Page,23,直升机旋翼系统,直升机旋翼系统,一、组成,桨叶,桨毂,自动倾斜器,一、组成桨叶桨毂自动倾斜器,1.桨叶,由单向玻璃纤维预浸带构成，主要承受离心力,由玻璃布和碳布组成的复合材料，以提高桨叶的刚度和抗蚀性,1.桨叶由单向玻璃纤维预浸带构成，主要承受离心力由玻璃布和碳,2.桨毂,结构型式,指旋翼桨叶与桨毂的连接方式，不同的旋翼型式其动力学特性及设计特点有明显的差别。,2.桨毂结构型式,铰接式,桨叶通过桨毂上的挥舞铰、摆振铰及变距铰与桨毂相连，通过三个铰实现桨叶的挥舞、摆振和变距运动。这些铰有不同的排列方式，一般都采用金属滚动轴承实现构件之间的相对运动。这种型式的旋翼的运动关系明确，桨叶根部的弯曲载荷较小，但结构复杂，维护不便。,铰接式 桨叶通过桨毂上的挥舞铰、摆振铰及变距铰与桨毂相连,美国重型运输直升机,CH53,美国重型运输直升机CH53,无铰式,无挥舞铰和摆振铰，只保留变距铰，桨叶的挥舞、摆振运动完全通过桨根弹性变形来实现。,桨叶在挥舞、摆振方向根部是固支的，扭转与铰接式相同。,与铰接式相比，它的结构简单，但桨叶和桨毂的弯曲载荷较大。从70年代初开始，由于在旋翼上应用了疲劳强度较高的复合材料和钛合金，这种型式的旋翼增多。,无铰式 无挥舞铰和摆振铰，只保留变距铰，桨叶的挥舞、摆振运,山猫直升机,山猫直升机,半铰接式（跷跷板式）,只有两片桨叶，共用一个挥舞铰，无摆振铰，有变距铰。这种型式旋翼的结构也比较简单。,半铰接式（跷跷板式） 只有两片桨叶，共用一个挥舞铰，无,“,眼镜蛇”直升机,“眼镜蛇”直升机,无轴承式,无挥舞、摆振、变距铰，挥、摆、扭运动完全通过桨根柔性梁来实现。,桨叶在挥、摆方向根部支持同无铰式，扭转（变距）为弹性约束。,它的结构简单，但要求桨叶根部的材料既有很高的弯曲强度和刚度，很低的扭转刚度。70年代以来，在采用先进复合材料桨叶基础上，无轴承式旋翼的研究已有一定进展。,无轴承式 无挥舞、摆振、变距铰，挥、摆、扭运动完全通过桨根,直升机旋翼系统课件,3.自动倾斜器,直升机上用以操纵旋翼实现升降、前后、左右运动的特殊装置,3.自动倾斜器 直升机上用以操纵旋翼实现升降、前后、左,组成,（1）不旋转环（不动环）安装在旋翼轴上，并与操纵装置相连，能向任意方向倾斜，也能垂直移动,（2）旋转环（动环）通过轴承安装在不旋转环上,（3）变距拉杆连接旋转环和桨叶，可改变桨距,组成（1）不旋转环（不动环）安装在旋翼轴上，并与操纵装置,直升机旋翼系统课件,二、飞行原理,1.定义,二、飞行原理1.定义,桨距翼型弦线与旋转平面间的夹角,迎角气流 V 翼弦之间的夹角,总距各片桨叶的桨距的平均值,驾驶员通过直升机的操纵系统可以改变旋翼的总距和各片桨叶的桨距，根据不同的飞行状态，总距的变化范围约为 214。,桨距翼型弦线与旋转平面间的夹角,2.起飞,发动机开车后，旋翼开始旋转，桨叶向上抬，直观地看，形成一个倒立的锥体，称为旋翼锥体，同时在桨叶上产生向上的升力。随着旋翼转速的增加，升力逐渐增大,(Fv,2,),。当升力超过重力时，直升机即铅垂上升；若升力与重力平衡，则悬停于空中。,2.起飞 发动机开车后，旋翼开始旋转，桨叶向上抬，直观,3.前行,周期变距操纵通过操纵机构（周期变距杆）使自动倾斜器向前倾斜，由于拉杆的作用导致桨叶的桨距发生周期性变化，其旋转平面将向前倾，升力的方向随之前倾，产生前向分量，直升机向前运动。,3.前行周期变距操纵通过操纵机构（周期变距杆）使自动倾斜,4.升降,总距操纵,飞行员操纵总距杆使自动倾斜器沿旋翼轴平行向上或向下滑动。各片桨叶的桨距将同时增大或减小,使旋翼的升力增大或减小,直升机随之上升或下降。,4.升降总距操纵飞行员操纵总距杆使自动倾斜器沿旋翼轴平行,5.转向,旋翼旋转时,会,产生一个反作用力矩，使直升机机身向旋翼旋转的反方向旋转。,为了克服飞行力矩，产生了多种不同的结构形式，如单桨式、共轴式、横列式、纵列式等。对于最常见的单桨式，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。,当需要转向时，只需增大或减小尾桨的转速，以调节拉力，使其与反作用力矩不平衡，让机身转向。,5.转向 旋翼旋转时会产生一个反作用力矩，使直升,直升机旋翼系统课件,谢谢,谢谢,