直升机向前的推力是怎么来的
时间:2024-03-30 00:49
分类:飞行知识
来源:安格直升机网
直升机是一种在垂直方向起降的飞行器,其主要特点是可以在环境较窄的情况下完成垂直起降和平稳飞行的任务。与飞机不同的是,直升机在起飞和降落时不需要较长的跑道,可以在狭小的空间内完成。
直升机的核心部件是旋转翼和马达,通过旋转翼的转动产生推力来保持机身的升力和飞行。与固定翼飞机不同,直升机并没有气流动力学上的流线型机身和平稳的飞行,旋转翼在高速旋转时会产生大量的阻力和扭矩力,因此需要通过尾旋的手段来保持机身的平稳和稳定的飞行状态。
在正常情况下,直升机产生的推力主要来自旋转翼的上表面,它使空气流动加速,形成气流动力学效应,产生向下的气体压力,由此产生升力。这类升力被称为气动升力,其大小和旋转翼面积、旋转速度、旋翼的形状、气流密度等相关因素有关系。当需要向前飞行时,在旋转翼与机身之间配备了一个推进器。这个独立的推进器会带动直升机向前飞行,形成一个向前推的力量,称为推进力。
推进器的设计主要是为了对抗阻力,阻力是飞行器飞行时所遇到的空气阻力的总和,一个典型的直升机的阻力约为其重量的一半,因此推进器的重要性就凸显出来了。直升机上常见的推进器是吸入式和推出式两种。
吸入式推进器的作用是将上方的大气吸入,经由机身内的管道压缩,将其送到推进器中再排出。它使用的是同样的原理作为通用性的涡喷推进器,即高速喷射气体的反作用力将了前部机身往后推进。
推出式推进器的作用则是将旋翼旋转产生的气流利用起来进行推进,直接从旋翼的尾部排出气流,产生向前的推力。推出式推进器的优点在于不需要处理与机身内的气流有关的复杂特性。
当使用吸入式推进器时,其设计方案比较复杂,需要注意密闭裂隙、旋转气流和旋转翼之间空气流动的相互作用和干扰等因素。而使用推出式推进器时,它的操作简单,需要较少的空间,从而提高了直升机在狭小空间或者恶劣环境中的操作和飞行能力。
当直升机向前飞行时,除了旋转翼产生气动升力外,还需要一个独立的推进器产生向前的推力,这两种力的协同作用才能让直升机在低空完成精确的飞行和悬停任务。