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直升机的旋翼

归档日期:11-02       文本归类:飞机荷载      文章编辑:爱尚语录

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  2013-09-08展开全部么直升机的旋翼都有哪几种?旋翼上的桨叶又有几片呢?

  单旋翼直升机又可分为带尾桨和无尾桨的,根据尾桨的结构又可分为外置尾桨和涵道式尾桨,外置尾桨又可分为左置式和右置式。

  8片桨叶 单旋翼的桨叶数各不相同,目前桨叶最多的是俄罗斯米里莫斯科直升机制造厂设计的米-26“光环”重型运输直升机,它的旋翼由8片桨叶组成。

  6片桨叶 美国西科斯基飞机公司研制的MH-53“低空铺路”和CH-53E/MH-53E“超种马”均为单旋翼6桨叶带左尾桨。

  5片桨叶 5片桨叶的直升机有米-24“雌鹿”、米-28/28N“浩劫”带左尾桨专用武装直升机、米-6“吊钩”带右尾桨重型运输直升机、米-8“河马”带左尾桨中型运输直升机。另外还有英国、意大利联合研制的EH101“梅林”舰载反潜直升机和法国航宇工业公司研制的SA321“超黄蜂”中型多用途直升机,两者均为单旋翼5桨叶带左尾桨。

  4片桨叶 4桨叶旋翼的直升机占直升机的大多数,以美式战机居多,如美国休斯公司研制的AH-64“阿帕奇”攻击直升机、卡曼公司研制的SH-2F“海妖”多用途武装直升机、西科斯基公司研制的SH-60B“海鹰”反潜/反舰直升机、UH-60A“黑鹰”多用途军用直升机、MD500/530“防御者”轻型多用途武装直升机等等。除美军的以外,还有俄罗斯米-14“烟雾”岸基反潜直升机、法国航宇工业公司的AS532“美洲狮”多用途武装直升机、德国MBB公司研制的BO105P反坦克直升机、印度斯坦航空公司研制的ALU先进轻型武装直升机、意大利阿古斯塔公司研制的A109KM反坦克多用途武装直升机、英国韦斯特兰公司的“海王”反潜直升机、南非纳尔航空公司研制的AH-2A“茶隼”战斗支援直升机、德国与法国联合研制的Eurocopter 665“虎”式反坦克对地支援直升机、法、德、意、荷四国联合研制的NH90舰载反潜/战术运输直升机、法国航宇工业公司发展的AS332“超美洲豹”中型多用途直升机等等,均为单旋翼4桨叶直升机。

  3片桨叶 少数单旋翼直升机带3片桨叶,如法国航宇工业公司研制的AS355“松鼠”以及法国和英国共同研制的SA341/342“小羚羊”轻型多用途武装直升机为单旋翼3桨叶直升机。

  双桨叶 单旋翼带双桨的直升机有美国贝尔直升机公司研制的AH-1“休伊眼镜蛇”系列武装直升机。除此之外,日本富士重工业公司按美国达信集团的“休伊眼镜蛇”直升机专利生产的AH-1S“富士—贝尔”攻击直升机也为单旋翼双桨带右尾桨直升机。

  带涵道尾桨 带涵道尾桨的直升机机种较少,美国波音公司和西科斯公司联合研制的RAH-66“科曼奇”直升机、欧洲直升机公司研制的AS365F“海豚”反潜直升机和日本川崎重工业公司生产的OH-1轻型侦察/观察直升机均是单旋翼4桨叶带涵道尾桨直升机。

  单旋翼无尾桨 单旋翼无尾桨直升机目前只有一种,即美国麦克唐纳·道格拉斯公司研制的MD“防御者”轻型多用途武装直升机。

  单座共轴式旋翼直升机主要是由俄罗斯卡莫夫直升机集团研制的机型,如卡-50“黑鲨”、卡-52“短吻鳄”、卡-27、卡-28、卡-29、卡-31“蜗牛”系列均为单座共轴式双旋翼3浆叶直升机。

  双座并列式旋翼分为纵列式和横列式,均为美国研制,美国波音飞机公司研制的CH-47D“支奴干”军用运输直升机为纵列式双旋翼3桨叶,美国贝尔/波音公司研制的V-22“鱼鹰”倾转旋翼机为横列式3桨叶。

  直升机和旋翼机等旋翼航空器的主要升力部件,又称升力螺旋桨。20世纪50年代中期以前,第1代直升机的旋翼桨叶一般是由管式钢梁、木质骨架和蒙布组成的混合式结构。50年代末到60年代初的第 2代直升机旋翼广泛使用以铝合金压制梁为基本结构的金属桨叶。60年代末到70年代初的第 3代直升机旋翼以复合材料(玻璃钢为主)桨叶为标志。第 4代直升机旋翼的桨叶和桨毂将用更先进的复合材料来制造。

  旋翼由桨毂和数片桨叶构成。桨毂安装在旋翼轴上,形如细长机翼的桨叶则连在桨毂上。桨叶旋转时与周围空气相互作用,产生沿旋翼轴的拉力(这是主要的),如果相对气流的方向或各片桨叶的桨距不对称于旋翼轴,还产生垂直于旋翼轴的分力。在直升机上,旋翼轴方向近于垂直,因此旋翼首先具有机翼的功能,产生向上的力。其次还具有类似于飞机推进装置的功能,产生向前的力。它还具有类似于飞机操纵面的功能,产生改变机体姿态的俯仰力矩或滚转力矩。

  一副旋翼最少有两片桨叶,最多可达7片。旋翼直径最小约5米,最大达35米。 按桨叶与桨毂连接方式的不同,旋翼大体上分为铰接式、无铰式、半无铰式和无轴承式4种。

  ①铰接式旋翼:桨叶通过水平铰、垂直铰与桨毂相连接。在一般情况下,桨叶除旋转运动外,还有绕水平铰的上下挥舞运动、绕垂直铰的前后摆动(摆振运动)及通过操纵轴向铰的变距运动(见自动倾斜器)。这种型式的旋翼桨叶根部的弯曲载荷较小,但结构复杂,维护不便。

  ②无铰式(固接式)旋翼:取消水平铰和垂直铰,但仍有轴向铰。桨叶在挥舞方向和摆振方向相对于桨毂是固支的。桨叶的挥舞运动和摆振运动表现为桨叶根部(或桨毂支臂)的弯曲变形。与铰接式相比,它的结构简单,但桨叶和桨毂的弯曲载荷较大。从70年代初开始,由于在旋翼上应用了疲劳强度较高的复合材料和钛合金,这种型式的旋翼增多。

  ③半无铰式(半固接式)旋翼:它的特点是只有两片桨叶,彼此连成整体,共用一个中心水平铰,没有垂直铰(好像一个跷跷板,常称跷跷板式旋翼),但仍有轴向铰。这种型式旋翼的结构也比较简单,但操纵性较差。

  ④无轴承式旋翼:这种型式的旋翼不仅没有水平铰和垂直铰,连轴向铰也被取消。桨叶的变距运动靠桨叶根部(或桨毂支臂)的扭转变形来实现。它的结构简单,但要求桨叶根部的材料既有很高的弯曲强度和刚度,又有很低的扭转刚度。70年代以来,在采用先进复合材料桨叶基础上,无轴承式旋翼的研究已有一定进展,但仍处于试验阶段。

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