直升机的螺旋桨,直升机旋翼为什么不叫螺旋桨

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直升机的特点:

直升机是利用旋翼提供升力、推进力和操纵的飞行器,而定翼机主要依靠机翼产生升力,发动机提供推力,舵面实现姿态控制。

中国民航局发布的《CCAR61》中,对直升机的定义为:一种重于空气的航空器,其飞行升力主要由 在垂直轴上一个或几个动力驱动的旋翼上的空气反作用取得。

定翼机:又称固定翼飞机,顾名思义就是机翼是固定在机身上的飞机,例如民航客机。

旋翼:而直升机的旋翼不叫螺旋桨相比于螺旋桨有本质的区别,更倾向于是旋转的机翼的概念,而螺旋桨只产生推进力

直升机与固定翼飞机相比,具有以下特点:

1.能垂直起降

2.对起降场地的要求很低

3.能在空中静态悬停和转弯

4.机头方向不变的情况下,向任意方向飞行

5.能吊装体积和重量非常大的物品

6.超强的机动性

直升机的发展史

中国古代的竹蜻蜓展现了现代直升机工作的基本原理。

1903年莱特兄弟创造了世界上第一架可操纵的固定翼飞机。由于直升机技术的复杂和发动机的性能不能满足要求,所以它的出现比固定翼飞机晚了三十多年。

1939年9月14日,美国西科斯基公司研制的VS-300直升机成功首飞,被认为是第一架实用的直升机。西科斯基因此被称为现代直升机之父

但当时的发动机、减速器和传动系统等技术尚不成熟,震动值也非常高。

到了1950年以后,直升机进入实际使用期。这一时期直升机在各个领域不断扩展,数量增加迅猛,至今全世界数以万计的直升机应用在农业、林业、牧业、工业、电力、旅游业、医疗、救援、交通和军事领域等各个行业。

另一方面技术上不断出现重大突破,使其安全性和性能不断提升和改善。

直升机进入使用期之后,在发动机和旋翼系统等方面有了重大的技术突破:

一.涡轮轴式发动机的使用,其功率是以往活塞发动机的两倍以上。这不但使直升机的性能有了质的飞跃,并且为重型直升机的发展奠定了基础。

二.复合材料旋翼桨叶的使用,比以往的木质、木质金属混合和全金属桨叶的气动性能更好,桨叶的使用寿命也由早期的几百小时增加到上万或者不限制使用寿命。

三.旋翼桨毂铰接结构的改进,早期的桨毂结构复杂,重量大且维护困难,寿命极短,只有几百小时。发展到现代出现了全复合材料的无轴承旋翼,结构简化、长寿且无需维护。

全铰式桨毂

无轴承式桨毂

桨毂:桨毂是各个桨叶安装结合的部位,位于旋翼末端。

四.航空电子系统的发展,对直升机的功能性和安全性的发展起到了重要的作用。

自1939年直升机诞生至今,随着技术的发展几经换代,大致上可分为:

1.第一代直升机

1939年-1960年,活塞发动机;金属/木质混合桨叶;钢管焊接或者铝合金半硬壳式机身;简易的电子设备和仪表;最大平飞速度约200km/h。

2.第二代直升机

1960年-1975年,安装了第一代涡轴发动机;全金属桨叶以及铰接式桨毂;机体铝合金半硬壳式结构;开始采用集成电子设备;最大平飞速度约250km/h。

3.第三代直升机

1975年-1990年,安装了第二代涡轴发动机;全复合材料的桨叶;机体采用复合材料;大规模集成电路以及先进的飞行控制系统;最大平飞速度可达300km/h。

4.第四代直升机

1990年至今,安装第三代涡轴发动机;旋翼翼型和材料进一步优化;无轴承式桨毂;机体大部分使用复合材料;电传动操纵系统;机载电子设备数据化;综合显示仪表;自动驾驶、自动悬停和增稳等更先进的辅助控制系统;最大平飞速度已达315km/h或者更高。

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