直升飞机向前飞的原理是什么?

直升机的前飞,特别是平飞,是其最基本的一种飞行状态。直升机作为一种运输工具,主要依靠前飞来完成其作业任务。为了更好地了解有关直升机前飞时的飞行特点,从无侧滑的等速直线平飞人手,有关上升率Vy不为零的前飞(上升和下降)留在下一节介绍。

直升机的水平直线飞行简称平飞。平飞是直升机使用最多的飞行状态,旋翼的许多特点

在乎飞时表现得更为明显。直升机平飞的许多性能决定于旋翼的空气动力特性,因此需要首

先说明这种飞行状态下直升机的力和旋翼的需用功率。

平飞时力的平衡

相对于速度轴系平飞时,作用在直升机上的力主要有旋空拉力T,全机重力

G,机体的废阻力

X身及尾桨推力T尾。前飞时速度轴系选取的原则是:

X铀指向飞行速度V方向;

Y轴垂直于X轴向上为正,2轴按右手法则确定。保持直升机等速直线平飞的力的平衡条件为(参见图2.1—43)

平飞时力的平衡

X轴:T2=X身

Y轴:

T1=G

Z轴:T3约等于T尾

其中

Tl,

T2,

T3分别为旋翼拉力在

X,

Y,Z三个方向的分量。

对于单旋翼带尾桨直升机,由于尾桨轴线通常不在旋翼的旋转平面内,为保持侧向力矩

平衡,直升机稍带坡度角

r,故尾桨推力与水平面之间的夹角为

y,T尾与T3方向不完全

一致,因为

y角很小,即cosr约等于1,故Z向力采用近似等号。

平飞需用功率及其随速度的变化

平飞时,飞行速度垂直分量

Vv=0,旋翼在重力方向和Z方向均无位移,在这两个方向的分力不做功,此时旋翼的需用功率由

三部分组成:型阻功率——P型;诱导

功率——P诱;废阻功率——P废。其中第三项是旋翼拉力克服机身阻力所消

耗的功率。