关于直升机、旋翼机和倾转旋翼机区别的技术帖(以V22为 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/02 16:07:07
鄙人研究这个领域小有时日,有些关于这方面的知识,和大家一起分享,算是小小的做个科普。
列兵发帖,不胜惶恐,大神请轻拍。

就直升机而言:直升机是一种以动力装置驱动的旋翼作为主要升力和推进力来源,能垂直起落及前后、左右飞行的旋翼航空器。这是一个比较广义的定义,而这个定义决定了V22只能在某些状态下被称为直升机,而另一些状态下不是直升机(因为机翼提供了升力),这个后边会谈到。
而狭义的直升机,和旋翼机的区别,在于是否可变螺距(即所谓“周期距控制”)。无论是常规的主桨-尾桨结构(直9等)、共轴双旋翼结构(卡26)、串列双旋翼(支奴干)还是并列双旋翼等,都采用了周期距控制。周期距控制的目标是使得在发动机主轴始终垂直于机体情况下,使直升机完成前后左右飞行。
什么叫做螺距,螺距是螺旋桨的一个参数,简单的说就是螺旋桨叶片倾斜的程度,直升机主桨的螺距是可调的,有连杆进行控制。而大家平时玩儿的竹蜻蜓的螺距则是不可调的。
接下来就是周期距控制了,所谓周期,就是指直升机主桨旋转一圈,在这个过程中,连杆不断的变化桨叶的倾角(螺距),如果是多页桨那这样的变化每一页都是不一样的。这样的周期性变化使得主桨产生的力不再垂直向上,而是指向了某个方向。而在这个时候,发动机的主轴依然是垂直向上的,并没有变动。
比如直升机要向左飞,那所有的桨叶(不管是2页4页还是5页)旋转到右边的时候连杆就会带动其向升力大的螺距变化,旋转到左边的时候变化成升力小的螺距,如此一圈一圈又一圈。
与周期距控制相对应的,就是总距控制,那就完全是主桨的转速了,比较好理解。周期距控制和总距控制构成了一个常规直升机的基本控制方法。

有没有螺距不变的旋翼机呢,有,就是大家常见的四旋翼飞机(一般都是模型级别的,历史上有大型过,不过没有量产实用)。这种就是靠整个机体的倾斜来提供朝某一方向的合力了。当然最近麻省理工也研究出来了可变螺距的四旋翼,性能大大提高,这是后话。

那么V22是怎么回事?前边看帖,CDer说V22是杂种,诚哉斯言。我就从技术的角度分析下为什么是杂种。
首先,当V22处于直升机状态,也就是两个发动机都垂直向上时,它具有直升机的一切操作特性,也有总距控制和周期距控制。也就是说两个发动机都垂直向上不变,它也可以前后左右飞,跟直升机一样。
但是当V22转换为固定翼状态之后,那就是一个固定翼飞机了,和直升机没有半毛钱的关系。因为倾转旋翼的机械结构过于复杂,所以V22的事故率很高。

有没有纯的倾转旋翼机(不带直升机状态)呢,也是有的,MD做过,叫X-18/XC-142。上个X-18的链接:
h t t p://baike.baidu.com/view/786690.htm鄙人研究这个领域小有时日,有些关于这方面的知识,和大家一起分享,算是小小的做个科普。
列兵发帖,不胜惶恐,大神请轻拍。

就直升机而言:直升机是一种以动力装置驱动的旋翼作为主要升力和推进力来源,能垂直起落及前后、左右飞行的旋翼航空器。这是一个比较广义的定义,而这个定义决定了V22只能在某些状态下被称为直升机,而另一些状态下不是直升机(因为机翼提供了升力),这个后边会谈到。
而狭义的直升机,和旋翼机的区别,在于是否可变螺距(即所谓“周期距控制”)。无论是常规的主桨-尾桨结构(直9等)、共轴双旋翼结构(卡26)、串列双旋翼(支奴干)还是并列双旋翼等,都采用了周期距控制。周期距控制的目标是使得在发动机主轴始终垂直于机体情况下,使直升机完成前后左右飞行。
什么叫做螺距,螺距是螺旋桨的一个参数,简单的说就是螺旋桨叶片倾斜的程度,直升机主桨的螺距是可调的,有连杆进行控制。而大家平时玩儿的竹蜻蜓的螺距则是不可调的。
接下来就是周期距控制了,所谓周期,就是指直升机主桨旋转一圈,在这个过程中,连杆不断的变化桨叶的倾角(螺距),如果是多页桨那这样的变化每一页都是不一样的。这样的周期性变化使得主桨产生的力不再垂直向上,而是指向了某个方向。而在这个时候,发动机的主轴依然是垂直向上的,并没有变动。
比如直升机要向左飞,那所有的桨叶(不管是2页4页还是5页)旋转到右边的时候连杆就会带动其向升力大的螺距变化,旋转到左边的时候变化成升力小的螺距,如此一圈一圈又一圈。
与周期距控制相对应的,就是总距控制,那就完全是主桨的转速了,比较好理解。周期距控制和总距控制构成了一个常规直升机的基本控制方法。

有没有螺距不变的旋翼机呢,有,就是大家常见的四旋翼飞机(一般都是模型级别的,历史上有大型过,不过没有量产实用)。这种就是靠整个机体的倾斜来提供朝某一方向的合力了。当然最近麻省理工也研究出来了可变螺距的四旋翼,性能大大提高,这是后话。

那么V22是怎么回事?前边看帖,CDer说V22是杂种,诚哉斯言。我就从技术的角度分析下为什么是杂种。
首先,当V22处于直升机状态,也就是两个发动机都垂直向上时,它具有直升机的一切操作特性,也有总距控制和周期距控制。也就是说两个发动机都垂直向上不变,它也可以前后左右飞,跟直升机一样。
但是当V22转换为固定翼状态之后,那就是一个固定翼飞机了,和直升机没有半毛钱的关系。因为倾转旋翼的机械结构过于复杂,所以V22的事故率很高。

有没有纯的倾转旋翼机(不带直升机状态)呢,也是有的,MD做过,叫X-18/XC-142。上个X-18的链接:
h t t p://baike.baidu.com/view/786690.htm