刚性旋翼有前途吗?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 10:25:34


西科斯基的X-2,不懂,求科普



西科斯基的X-2,不懂,求科普

后行桨叶进行卸载,升力逐渐转移到前行桨叶上,使前行桨叶处于高动压流场中,能很好地发挥作用。后行桨叶卸载后,桨距不用很大,故不易产生气流分离失速。另外,前行桨叶和后行桨叶升力不对称的翻转力矩,正好由上下两副旋转方向相反的旋翼相互抵消,保持升力平衡。这样旋翼的气动效率大大提高。由于刚性桨叶没有挥舞,上下旋翼可以离得很近,而没有碰撞的危险。差动式地加减上下旋翼的桨距以形成扭力差不仅形成水平方向上的转向,还由于刚性旋翼非对称升力造成横滚,进一步加速转弯过程,所以采用的ABC刚性旋翼的直升机具有异乎寻常的机动性,大大超过常规直升机。

什么叫水平铰?垂直铰?变距铰?自动倾斜器?
这种设计是不是在起飞的时候让旋翼起作用,可垂直起降,当高速平飞的时候,旋翼变成机翼,用以高速飞行
hoohoog 发表于 4/5/2010 19:07


    高速的时候同样旋转。。。

区别是高速的时候后行的桨叶卸载所以不会失速,就算后行失速两边也是对称的所以能比普通直升机快很多


刚性旋翼的最大缺点就是桨距和翼载不停地变化造成震动导致疲劳损伤,但既然后边有推进了就不需要水平/垂直铰了所以震动会大量减小,所以就可以用刚性翼了。有了刚性翼就可以安全的搞大机动共轴反旋了。。。这是个各方面相辅相成的好设计啊。。。

说不定以后会出现双旋翼+涡扇推进的高速武装直升机?:D
starikki 发表于 2010-5-5 03:57
涡扇推进?我晕倒。
在涡扇的速度下,那个转动的旋翼……
starikki 发表于 2010-5-5 03:57


    后行的桨叶是指的屁股上的吗?卸载就是不转的意思?

“双旋翼+涡扇推进的高速武装直升机”

就是这样的吧

01.jpg SikorskyS-59ABCXH59.jpg
hoohoog 发表于 4/5/2010 20:21

后行桨叶是指旋翼上向后旋转地半圆内的桨叶
拿时钟举例子,假设前进方向12点方向,旋翼顺时针转,那么在12点往6点转的这个半圆内的旋翼实际上是向前进的相反方向旋转的,所以叫后行桨叶

当高速前进时后行桨叶划过的气流的相对空速会非常低因此会失速,所以后行的一侧超出最大空速时会突然失去升力。也就是说限制常规直升机最高空速的其实不是气动和动力,而是后行桨叶失速这个先天硬伤。

但X2这个设计中不需要旋翼提供向前的推力分量,更因为两边都有前行桨叶所以干脆后行的桨叶直接降低攻角来避免失速所以理论上最大空速又回到常规固定翼飞机上的限制了(推力和结构etc...)



没想到真的有喷气式刚性双旋翼机啊:D
这个要是做成攻击直升机牛逼死了。。。高速高机动性又可以低成本的悬停和垂直/短距起降
Tschuess 发表于 4/5/2010 20:05


   不是不可以啊。。。高速下旋翼降低转速就可以了(甚至像第六日的灰机一样停转),后行桨叶失速已经不是问题的话下一个瓶颈就是接近音速时翼面上的激波了,这样的话飞个0.8还是有可能的嘛。。。

你想一下能飞0.8M的武装直升机或者说能低成本/能耗实现垂直/短距起降的攻击机/运输机/小型预警平台?做梦都要笑醒了吧。。。
回复 8# starikki


    我还专门去看了一下第六日,电影里的飞机现实中有,不过只是实验机

波音的“蜻蜓”Dragonfly 研究机






旋翼机?
我的理解,刚性旋翼一般会用在共轴直升机上面,共轴直升机有很多优点,但是唯一的致命弱点就是做剧烈机动的时候,两副旋翼容易发生碰撞,一旦出这样的事飞机就完了,刚性旋翼可以避免这个,但是它对材料的要求很高,一般人玩不起。
当然前途大大的。就看你搞出来不出来。
夏延人泪流满面啊……
看来这个是好东西啊
starikki 发表于 2010-5-5 04:49
问题是刚性桨叶停转的话,全涡扇驱动,如果这个飞机没有水平固定翼面,就会很难控制升力什么的。
那必然就得增加小翼甚至中大水平翼。
这跟垂直起降的飞机又有什么区别了呢?只是可以中途悬停一个好处?但是牺牲的东西又比较多。
hoohoog 发表于 2010-5-5 05:13

这个旋翼倒是好理解了,不过由于这种旋翼都是大翼面,停转之后,可以做水平翼提供辅助升力。
但是如此重的旋翼,维护什么的都不是一个层面了。
V-22要悲剧了
worker2006 发表于 5/5/2010 01:46


   刚性旋翼在普通直升机上问题很大但只做做小范围变距引起的震动还真不会怎么导致金属疲劳
Tschuess 发表于 5/5/2010 03:20


你的意思是控制俯仰/滚转/偏航吧?
直升机加个有控制面的平尾和垂尾很难么?
而且有变距铰的旋翼本身就是天然副翼啊


重复了,编辑掉

重复了,编辑掉
starikki 发表于 2010-5-5 18:37
比如第一张图里的直升机,如果把尾桨去掉,在机身上靠近尾部的地方加两个麦道一样的涡扇发动机,那两副旋翼如果作付翼应该很难吧,就必须得加大平翼。那样子,机身变得跟普通固定翼飞机就没有太大区别了,脑袋上顶着不旋转的旋翼又比较添乱。
付翼或者说水平翼太小的话,就跟当年美国飞行棺材的操控性又差不太多了。
Tschuess 发表于 5/5/2010 11:04


什么叫做平翼? 你的意思是加一副主翼?有必要么?而且这个与操纵性有关系?
旋翼停转是为了延后高速巡航时的上翼面激波,在0.6-0.8个马赫的速度上升力和舵效还不够用?又不是定位到空优机

跟固定翼的区别?实现小成本大载荷的垂直/短距起降和长时间悬停算不算?{:jian:}
starikki 发表于 2010-5-5 19:14
比如,把第一张图的尾桨去掉,两个涡扇放在哪里?然后旋翼停转,专用涡扇怎么飞?如何产生升力?
光加尾翼是不行吧?
我认为第一张图中的飞机,是不可能用涡扇的。速度太高,无法使用。
比V22有前途
推进桨都做成涵道式更好

比如,把第一张图的尾桨去掉,两个涡扇放在哪里?然后旋翼停转,专用涡扇怎么飞?如何产生升力?
光加尾 ...
Tschuess 发表于 5/5/2010 11:19



停转的旋翼没有攻角?没有翼型?

涡扇机尾内部就可以了,两侧进气
比如,把第一张图的尾桨去掉,两个涡扇放在哪里?然后旋翼停转,专用涡扇怎么飞?如何产生升力?
光加尾 ...
Tschuess 发表于 5/5/2010 11:19



停转的旋翼没有攻角?没有翼型?

涡扇机尾内部就可以了,两侧进气
觉得有潜力代替武装直升机    前线攻击直升机   V22搞后勤   不错的搭配
starikki 发表于 2010-5-5 18:33


    疲劳主要不是变距引起的,前行和后行段负荷改变才是主要原因
railgun 发表于 5/5/2010 12:36

我就是这意思,如果旋翼不负责飞行姿态的控制因而只有一副变距铰的话负荷的变化就会很小了,震动也就很小了

我就是这意思,如果旋翼不负责飞行姿态的控制因而只有一副变距铰的话负荷的变化就会很小了,震动也就很 ...
starikki 发表于 2010-5-5 20:42


旋翼两种状态下载荷分布差别很大,抗疲劳方面不如直升机也不如固定翼,怎么办?
我就是这意思,如果旋翼不负责飞行姿态的控制因而只有一副变距铰的话负荷的变化就会很小了,震动也就很 ...
starikki 发表于 2010-5-5 20:42


旋翼两种状态下载荷分布差别很大,抗疲劳方面不如直升机也不如固定翼,怎么办?
starikki 发表于 2010-5-5 04:42
哇,科普了,精彩

但是所谓的“卸载”是什么?,是指在后行区域的叶片不提供升力了么?降低攻角攻角指的是用变距器把运行到后行区的叶片调成水平而减少阻力么?
starikki 发表于 2010-5-5 20:42

其实我觉得你可以开个科普帖粗谈下直升机旋翼工作原理啊,一定会很好的
starikki 发表于 2010-5-5 19:55
有攻角管什么用?升力够么?就那两副旋翼?
starikki 发表于 2010-5-5 19:14

装两种动机,特性完全不同,升降只有一种的升力,高速只有另一种的推力,而且还多一堆死重。
成本、载荷、航程、维护怕是都不好看…
Tschuess 发表于 2010-5-5 21:37
搞笑……直升机平时靠什么东西提供升力的?
01272064 发表于 5/5/2010 14:13


  :handshake刚刚想说同样的话  :D
darxide 发表于 5/5/2010 13:49


我的设想是高速巡航的机型才需要停转,但实际上并不太需要的样子

如果作为侦查/预警/对地攻击平台的话,极速做到250kt左右就够了,旋翼可以是一直旋转地。
短距起飞,垂直/短距降落,整个飞行过程中旋翼承担绝大部分升力并且可以主动控制机身迎角。
大涵道比涡扇或涡桨只负责推进而不负责升力分量再加上优化的机身迎角控制并不需要太大的推力

或者用混动也不错,现在技术也比较成熟了。
两个涡轴机驱动旋翼的同时发电然后转给电动机驱动涵道风扇或螺旋桨。
这样的话推进动力可以很容易的做出俯仰矢量,来帮助低速下的姿态调整。。。

要是真的能有这么一个平台来做搜救/预警/反潜,航妈就有福了:D
01272064 发表于 2010-5-5 22:13

你才搞笑吧?直升机平时靠旋翼提供升力,同时也靠旋翼提供的前进动力,
问题是你现在已经变成刚性旋翼,而且前进的动力改成了涡扇,注意那是涡扇,不是活塞式螺旋桨。
在涡扇的水平推力下,本来很有问题的旋翼后行失速问题会变得更严重,此时你提出的解决办法是旋翼卸载停车,刚性旋翼停车的时候你用什么提供直升机平时旋翼靠高速旋转提供的升力?
你一直在混淆两种根本不同的情形,那不是搞笑是什么呢?

你才搞笑吧?直升机平时靠旋翼提供升力,同时也靠旋翼提供的前进动力,
问题是你现在已经变成刚性旋翼 ...
Tschuess 发表于 5/5/2010 15:31



高速下才需要卸载,那么你有没有想过高速下两边的前行翼能产生多大的升力呢?
高速旋转切过的气流和高速前进切过的气流有差别么?前者能产生升力后者就不行了?:D


别以为涡扇就一定是巨高的速度,别忘了涵道比在里边,用涡扇的战斗机和用涡扇的民航巡航速度差多少?
你才搞笑吧?直升机平时靠旋翼提供升力,同时也靠旋翼提供的前进动力,
问题是你现在已经变成刚性旋翼 ...
Tschuess 发表于 5/5/2010 15:31



高速下才需要卸载,那么你有没有想过高速下两边的前行翼能产生多大的升力呢?
高速旋转切过的气流和高速前进切过的气流有差别么?前者能产生升力后者就不行了?:D


别以为涡扇就一定是巨高的速度,别忘了涵道比在里边,用涡扇的战斗机和用涡扇的民航巡航速度差多少?
刚想起来假如高速下锁定旋翼的话后行边的旋翼是可以拉到负桨距的,然后两边都是正攻角了
等于一个双翼灰机了嘛。。。