世界上第一架实用型直升机是美国科学家西科斯基在1939年9月14日研制成功的——VS-300直升机,VS-300直升机起初有一副主旋翼和三副尾翼,经过后续多次试飞,改为单旋翼加一尾翼,成为了现代直升机的鼻祖。
直升机往前飞、往后飞以及侧飞都是由头顶的“风扇”,也就是旋翼来提供前进动力的。
当直升机往前倾斜时,他就会往前飞行;往后倾斜,他就会往后飞行;总之直升机往哪倾斜,它就往哪飞行。
旋翼跟直升机是一起的,直升机倾斜,旋翼也会倾斜。
水平旋转的旋翼提供向上的升力,当旋翼往前倾斜时,产生的力不是垂直的,而是一个往前倾斜的力,这个作用力可以一分为二,一个向上的升力和一个往前的推力,看下图。
要想让直升机,往某一方向飞行,直升机就要往这个方向倾斜。
那么如何让直升机向某一方向倾斜,就成为最关键的因素,这个因素就是旋翼的叶片。
通过控制旋翼叶片的角度来控制直升机倾斜方向,叶片是由下方的倾斜盘控制的,倾斜盘通过控制杆来控制叶片的角度,看下图。
直升机往前飞行时,倾斜盘就往前倾斜看下图。
再来看看尾翼,如果没有尾翼,直升机会原地旋转,我们先了解一下头顶的风扇(旋翼)是如何工作的?旋翼是通过涡轮发动机控制斜齿轮驱动旋转的,看下图。
发动机的斜齿轮给下方的斜齿轮施加动力,下方的斜齿轮就会提供一个反方向的阻力,这个阻力就是直升机原地转圈的原因,而尾翼就是来平衡这个阻力的。
这个问题过于专业,就怕很多朋友看不懂。
学过物理的朋友应该能够理解!我是铁血步兵1927,感谢您的关注与支持!
目前的直升机已经有多种结构,大部分直升机有两个旋翼,包括驾驶舱上面的主旋翼和尾梁上尾桨。
传统直升机的主旋翼承担直升机的升力和向前的动力,尾桨作用是为了克服反转的扭距。
主旋翼产生升力就非常容易理解,旋翼的旋转产生很大的向下的气流,同时通过桨毂的作用可以让旋翼转平面调整一个角度,旋翼产生的一部分气流就产生了推力。
除了传统的直升机结构,目前还有同轴双旋翼直升机,两套旋翼是正反转,这样可以抵消扭距。
这种直升机的发动机的功率利用率会比较高,因为不需要驱动尾桨来克服扭距。
除了上述两种直升机,还一种纵列双旋翼结构,前后布置两套旋翼系统也是按不同的方向旋转。
这种直升机比较有名的就是CH-47支奴干直升机。
目前最先进的是一种叫做高速复合直升机,这是采用同轴双旋翼和推进螺旋桨的结构。
目前是以西科斯基公司的S-97直升机为代表,这种直升机集合了多种优势,同轴双旋翼解决了反转扭矩的问题,而推进螺旋桨使直升机获得了高速飞行的能力。
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