直升机的飞行原理与空气动力学基础
Vo+v1,压强为P1上,在S1的下面,由于流动是连续的,所以速度仍是V1,但压强有了突跃Pl下>P1上,P1下一P1上即旋翼向上的拉力。在S2面,气流速度继续增加至V2=Vo+v2,压强恢复到大气压强Po
。
这里的v1是桨盘处的诱导速度。v2是下游远处的诱导速度,也就是在均匀流场内或静止空气中所引起的速度增量。对于这种现象,可以利用牛顿第三用动定律来解释拉力产生的原因。
旋翼的锥体
在前面的分析中,我们假定桨叶位:桨毂旋转平面内旋转。实际上,目前的直升机都具水平铰。旋翼不旋转时,桨叶受垂直向下的本身重力的作用(如下图左)。旋翼旋转时,每片叶上的作用力除自身重力外,还有空气动力和惯性离心力。空气动力拉力向上的分(T)方向与重力相反,它绕水平铰构成的力矩,使桨叶上挥。惯性离心力(F离心)相对水乎铰所形成的力矩,力求使桨叶在桨毂旋转平面内旋转(如下图右)。在悬停或垂直飞行状态中,这三个力矩综合的结果,使得桨叶保持在与桨毂旋转平面成某一角度的位置上,翼形成一个倒立的锥体。桨叶从桨毂旋转平面扬起的角度叫锥角。桨叶产生的拉力约为桨叶本身重量的10一15倍,但桨叶的惯性和离心力更大(通常约为桨叶拉力的十几倍),所以锥