直升机用什么原理起飞?
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发布时间：2022-04-21 01:45
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时间：2022-05-21 13:17
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
平飞时力的平衡
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。
从上图可以看出，旋翼拉力的 第二分力 T2可平衡机身阻力 X身。对旋翼而言，其分力T2在X轴方向以速度V作位移。显然旋翼必须做功，P =T2V或P废=X身V，而机身废阻X身 在机身相对水平面姿态变化不大的情况 下，其值近似与V的平方成正比，这样 废阻功
平飞需用功率随速度的变化
率P废就可以近似认为与平飞速 度的三次方成正比，
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。
回答者：zzs85aa - 助理 二级 12-31 11:50
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时间：2022-05-21 13:17
(1)产生向上的升力用来克服直升机的重力。 即使直升机的发动机空中停车时，
驾驶员可通过操纵旋翼使其自转，仍可产生一定升
力，减缓直升机下降趋势。
(2)产生向前的水平分力克服空气阻
力使直升机前进，类似于飞机上推进器的作用(例
如螺旋桨或喷气发动机)。
(3)产生其他分力及力矩对直升机；
进行控制或机动飞行，类似于飞机上各操纵面的作用。
旋翼由数片桨叶及一个桨毂组成。工作时，桨叶与空气作相对
运动，产生空气动力；桨毂则是用来连接
桨叶和旋翼轴，以转动旋翼。桨叶一般通过铰接方式与桨毂连接
直升机的起飞
直升机利用旋翼拉力从离开地面、并增速上升至一定高度的运动过程叫做起飞。直升机具有多种起飞方式，可以垂直起飞，也可以像固定翼飞机一样滑跑起飞。具体采用何种方式起飞，必须根据场地面积的大小、大气条件、周围障碍物的高度和起飞重量大小等具体情况决定。
垂直起飞是直升机从垂直离地到一定高度上悬停，然后按一定的轨迹爬升增速的过程。
爬升高度视周围障碍物的高度而定。一般而言，作为起飞过程完成的离地高度约为20—30m，速度接近其经济速度。直升机根据不同的具体情况，可以采用两种不同的垂直起飞方法。
直升机的着陆
直升机从一定高度下降，减速、降落到地面直至运动停止的过程称为着陆，是起飞的逆过程
直升机的前飞
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。
悬停
悬停是直升机在一定高度上保持航向和对地标位置不变的状态。直升机的这一飞行特性
不但能适应多种作业的需要，更能扩大其使用范围。无论是高大建筑物的屋顶平台，还是高
山峡谷的狭小平地，它均能起降自如，实施多种作业。因此悬停是直升机区别于一般固定翼
飞机的一种特有的飞行状态。虽然某些特种飞机，例如喷口转向飞机，也能作短时悬停，但由于它们产生平衡飞机重力喷口的推力面的载荷大大超过直升机旋翼的桨盘载荷，这样不便使这类飞机在相同飞行重量的悬停需用功率比直升机的高得多，而且过大的诱导速度引起悬停状态作业的环境条件大大恶化。此外垂直起落飞机的喷口对地面严重烧蚀等方面的问题*了这类飞机的使用范围。
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时间：2022-05-21 13:17
？这就用到陀螺仪了，它可以根据机身的摆动多少，自动作出补偿讯号给伺服器，去改变尾旋翼角度，产生推力平衡机身。现在已有多中直升机模型使用的陀螺仪，分别有机械式、电子式、电子自动锁定式。陀螺仪虽然是一种被动式的修正方式，但是比人工修正快多了。而陀螺仪的优劣也是决定在反应速度，一般机械式陀螺仪的反应速度大约70ms，压电式陀螺仪大约10ms，普通伺服机转60度
要200ms
，好一点的伺服机约100ms
，所以使用压电陀螺仪时，使用高速伺服机才能发挥压电式陀螺仪的功效。当直升机接近地面时会产生地面效应，直升机离地滞空时，旋翼把空气向下抽，因此旋翼和地面之间的空气密度变大，形成气垫效果，浮力会变佳，离地越近，效果越佳，但是因为空气被压缩，无处逸散而产生乱流，导致停悬的不稳定，所以直升机在接近地面时会呈现不稳定现象而比较难控制，产生这种气垫效果的高度大约是旋翼面直径的一半左右。高速转动的主旋翼，有一定的速度和质量，除了会产生陀螺效应外，更有反扭力的产生，尾旋翼主要的功用就是平衡反扭力使机身不自转，但现在的R/C直升机均采用可变攻角形态，油门的加减、攻角的变化
...等因素使得反扭力千变万化，尾旋翼产生的平衡力也要跟著快速变化，以保持机身的稳定，现在的R/C直升机采用各种的措施来平衡瞬息万变的反扭力。直升机的反扭力可分成两种：静转距和动转距。两者的特性不同所采用的方发也不同、了解直升机的飞行与控制原理，无论在调整和飞行上都会有很大的帮助。
