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直升机的一般空气动力学
来源:全丰智能农业装备2016-06-022016-06-02

相对来流

相对来流是由于桨叶在空气中移动而产生的,可能只是桨叶做绝对运动,也可能二者都有绝对运动。相对来流可能受到一部分因素的影响,这些因素包括桨叶 的转动,直升机水平位置的变化,桨叶的挥舞,以及风速和风向。对于一架直升机,相对来流是指流过桨叶的空气流。如果桨叶静止,风吹过桨叶将形成一个相对来 流。如果直升机悬停在一个无风的条件下,相对来流是由桨叶在空气中的的转动生成的。如果直升机悬停在风中,相对来流是风和桨叶的运动的叠加形成的。当直升 机是在向前飞行,相对来流是前飞速度和桨叶转动叠加形成的。

叶片桨距角

叶片桨距角是它的弦线与桨榖平面之间的夹角,你利用飞行控制系统控制桨叶的桨距,改变桨叶的总距,每片桨叶的桨距产生相同的变化,这被用来改变桨叶 的拉力,周期变距操作改变的每片桨叶的桨距取决于它转动到哪个位置,这项操作被用于平衡前飞以及其他飞行条件下俯仰和滚转方向的力矩。

攻角

当攻角增加时,空气流过翼型件转移的范围更大,从而导致空气流速和升力的提升,随着攻角的继续增大,空气想要平稳地流过桨叶顶部会变得越来越困难。 在某点气流开始在桨叶后发散而进入湍流模式,这种现象会大大地增加升力,并且导致湍流区域的升力减少,在达到这个点之前,升力随着攻角的增大而增大。攻角 超过这个点的话,会导致失速以及升力剧烈减小的现象。不能把桨距角与攻角的概念混淆,攻角取决于相对来流的方向,但你也可以通过改变桨距角来改变攻角,他 们两个一同增大,一同减小。

升力的马格努斯效应

要解释升力是如何产生的,应该看一看在气流中旋转的圆筒,圆筒附近气流的当地速度应该是圆筒那点的速度和来流速度的合成。在圆筒上,顶端点的旋转速 度和来流方向一致,而底端点的旋转速度和来流速度方向相反。在圆筒前部有一个上洗流,在尾部有一个下洗流。表面气流速度的不同造成了压强的差别,顶部的压 强要比下部的压强小,低压区产生了一个向上的力,这就是“马格纳斯效应”。这个解释了涡和升力之间的关系。 一片带有正攻角的桨叶能够产生涡,这是因为它锋利的后缘使它的后驻点保持在后缘,而使前驻点的位置在翼型前缘点之下。

 


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