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直升机前飞性能-Forward Flight Performance-概谈 一

时间:2018-07-17 22:46来源:中国直升机 作者:中国直升机网

 

对于一架直升机而言,其存在感主要依赖于其特有的悬停和垂直升降能力,但是,如果一架飞行器只能够垂直飞行的话,对我们来说,似乎并不比一台电梯更有用对不对?

因此,对直升机而言,具备水平飞行的能力,也是很必要的。

关注直升机历史的读者朋友可能听说过,最早期的西科斯基VS-300不具备水平飞行的能力,它能够悬停、垂直爬升(偶尔进行过这类试飞)、后退飞行(倒飞)、侧飞,但是它不能——水平飞行(虽然它出现过水平飞行的时候,但是那种情况这架可怜的直升机已经失去控制了)。


图——西科斯基 VS-300

当时也有人询问过伊戈尔·西科斯基先生——VS-300的缔造者,世界直升机之父——关于这台飞行器为何无法前飞呢?

这位伟大的航空业先驱当时回答道:“不必担心,这只是我们目前暂未解决的一个小小的工程问题。”幸运的是,西科斯基最后通过重新布置尾桨的位置,并将其加入到操纵系统中,真正地解决了这个“小小的工程问题”,这也是第一台成功应用单旋翼带尾桨构型的直升机。

不得不说西科斯基先生的确具备着出色的工程思维和超强的前瞻视野,目前,世界上九成以上的直升机采用单旋翼带尾桨构型。

配平



图——直升机前飞力和力矩示意图
 
所谓配平,就是通过调整操纵量,使得整架直升机所有气动部件受到空起作用产生的力和力矩达到平衡。

以上图的直升机平飞受力示意图为例,要实现直升机配平就是要让:

竖直方向的合力为零;

水平方向的合力为零;

作用在直升机重心的所有力矩的合力矩为零;

水平方向的气动力的主要组成部分是废阻力(Parasite drag)。作为直升机气动研究人员,废阻力主要就来自那些咱心不甘情不愿“附加”到旋翼上的那些部件——什么桨毂啦、机身啦、起落架啦,要我说,这些部件统统没有才好。

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