18新利最新登入直升机如何工作

现代机械惊奇我们知道作为直升机开始中国最高竹子组成的轴-一根一端装饰着羽毛。真的。当一个人把迅速粘手和旋转之间,顶部垂直将上升到空气中。如果你觉得实验尝试一下自己。

最终,一些发明家决定给中国最高权力的提升。1754年,俄罗斯的名字米哈伊尔·罗蒙诺索夫建模一个小转子一个中国顶尖的设计,然后使用一个结尾的弹簧设备。(一架直升机转子顺便说一下,而已指的是一个旋转的部分与翼型或叶片。)大约30年后,法国博物学家基督教de Launoy建了一个类似转子使用火鸡羽毛安装轴的两端。一个字符串,绕在轴和弩张拉,生成的能力。紧张时释放,产生的反向旋转叶片垂直提升,设备。

这些早期的设计比交通玩具,但历史上一些最伟大的思想的科学和工程努力使垂直升降飞行人类乘客可以享受的东西。列奥纳多·达·芬奇精心设计的草图创建几个飞行机器,包括一个他称为螺旋天线。装置由一个亚麻翼缠绕在一个轴,或螺丝。四个飞行员在机器会使用泵轴的动作。随着螺旋转,达芬奇的理论,这台机器会从地上抬起。也许如果设计是轻,它会。乔治·凯利爵士想出了一个奇特的机器——航空运输有两个反向旋转的转子安装在每一方的工艺。他试图电力设备使用gunpowder-based引擎,但结果远不能令人满意。

最终,引擎发展足以把直升机从理论到实践。托马斯·爱迪生,试验了几种直升机设计在1900年代早期,表明,转子的空气动力效率高和严重的权力从一个引擎都需要成功的垂直飞行。其他创新和设计改进随后很快。的第一代之间直升机出现在1904和1920年代,以军事利益主要飞机创新构建工程师到世界大战。这些机器来自法国、英国、俄罗斯和荷兰,和他们的发明可以短,拴在航班只有几秒钟。一些机器的飞行员,虽然有些是无人驾驶的。几乎都是不可靠的和难以控制。

后来出现了一个名叫伊戈尔,他的命运即将改变这些飞行机器。

伊戈尔·西科斯基,一位出生于俄罗斯航空工程师,开发了第一台机器与我们关联的所有品质与现代直升机。有趣的是,西科斯基直升机的早期(大约1910年)失败,他放弃了他的努力,这样他就可以专注于固定翼飞机。

移民美国后开始西科斯基飞机公司在康涅狄格州的布里奇波特,他再一次将他的注意力转向垂直飞行。1931年,西科斯基公司提交了一份专利现代感的直升机设计具有一个主旋翼和尾桨。八年后,这个设计的第一个化身——vs - 300取消西科斯基到空气中。vs - 300有一个75马力的莱康明引擎连接到主旋翼和三个叶片和双桨的尾桨。它也提供了机制来控制机器的飞行。两个输入,即集体和cyclic-pitch棒,使飞行员能够改变叶片的方向产生升力,使横向运动。

这是第一个实用的直升机,但它仍然需要一些细化所以它骑不像野马。西科斯基公司持续改进,1940年5月,vs - 300打破了世界直升机在空中停留一个小时耐力纪录,32分26.1秒。其他工程师和创新迅速跟进。早期的直升机先锋是亚瑟年轻,弗兰克Piasecki和斯坦利·希勒。年轻的、由贝尔飞机公司。开发了贝尔30直升机,然后贝尔47岁的第一个商业认证的直升机。Piasecki设计了单座1943年兵,但变得更出名大货直升机由两个主要转子。和希勒等直升机模型的UH-12,行动在朝鲜和越南。

西科斯基公司和同时代的一些人带来了技术严格的领域终于垂直飞行安全、实用、可靠。随着flight-crazy俄罗斯不断完善他的直升机设计,他工作的基本要求,任何这样的机器需要成功,包括:

现代直升机上见过的许多基本部分的需要解决的一个或多个这些基本要求。让我们来看看这些组件进行更详细的:

主旋翼桨叶——主旋翼叶片执行相同的功能作为一个飞机的翅膀,提供电梯叶片旋转——提升的关键空气动力使飞机在空中。飞行员可以影响电梯通过改变转子的每分钟转数(rpm)或其攻角,指旋转翼的角度与迎面而来的风。

稳定剂——上面的平衡杆坐和主旋翼叶片。它的重量和主旋翼旋转抑制不必要的振动,帮助稳定在所有飞行条件下工艺。亚瑟年轻,设计了贝尔47直升机的绅士,发明的平衡杆。

转子桅杆——也被称为转子轴,转子装配桅杆连接传输。桅上旋转斜盘和旋转叶片。

传输——就像它在机动车,一架直升机从发动机到变速器传输功率主要和尾旋翼。传播的主变速箱下台主旋翼的速度所以不一样快速旋转发动机轴。第二个尾桨变速箱做了同样的事情,尽管尾桨,被小得多,可以旋转速度比主转子。

引擎——飞机的引擎发电。早期的直升机依赖于往复式汽油发动机,但现代直升机使用燃气涡轮引擎就像那些在商用客机。

和我们住在一起。接下来我们将学习引导这个婴儿。

机身-主体的直升机机身。在许多模型,无框架塑料棚周围飞行员和连接在后面flush-riveted铝框。铝不是广泛用于航空应用程序,直到1920年代早期,但外观帮助工程师让他们的直升机轻和,因此,更容易上手。

循环控制——一个直升机飞行员控制,或角,转子叶片的两个输入:循环collective-pitch杠杆,往往只是缩短循环和集体。循环,或者“棍子”,出来的驾驶舱的地板和飞行员的两腿之间,使一个人能够倾斜两侧或前后的工艺。

集体控制——collective-pitch杆上下运动负责。例如,在起飞,飞行员使用collective-pitch杠杆增加转子叶片的音高相同。

脚踏板——一对脚踏板控制尾桨。踏板影响直升机的方向点工作,所以把踏板将直升机的尾部左边和右边的鼻子;左踏板转左边的鼻子。

尾梁——尾梁延伸从机身后部和尾桨总成。在一些模型,尾巴繁荣只不过是一个铝框。在其他方面,这是一个中空的碳纤维或铝管。

Anti-torque尾桨——没有尾桨,直升机的主旋翼只是机身旋转相反的方向。这足以让你的胃胀只是思考,无尽的盘旋。值得庆幸的是,伊戈尔·西科斯基公司的想法安装尾部旋翼反扭矩反应并提供定向控制。在双转子直升机、前转子的转动产生的转矩是抵消转子反向旋转后产生的扭矩。

降落时脚——一些直升机有轮子,但大多数打滑,没有轮子或者是中空的管子刹车。一些模型用两个;车轮打滑。

主旋翼,当然,最重要的部分是一个直升机。也是最复杂的的建设和运营。在下一节中,我们将对等转子装配的一个典型的直升机。

一架直升机的主旋翼是最重要的部分。它提供了允许直升机的升力飞,以及控制直升机可以横向移动,转弯,改变高度。处理所有这些任务,转子首先必须非常强壮。它还必须能够调整转子叶片的角度与每个革命。飞行员通过设备称为沟通这些调整防波板组装。

旋转斜盘总成由两部分组成——上下旋转斜盘。的上旋转斜盘连接到桅杆,或转子轴通过特殊的联系。随着引擎将转子轴,还把上面的旋转斜盘和转子叶片系统。这个系统包括叶片将刀片连接到一个中心。控制棒从上部叶片旋转斜盘有一个连接点,从而能够转移动作上旋转斜盘的叶片。安装在桅杆上通过和中心耶稣螺母,如此命名是因为它的失败使飞行员和耶稣面对面。

较低的旋转斜盘固定和不旋转。球轴承上下旋转斜盘之间的谎言,允许自由旋转的上板上下盘。控制棒在降低旋转斜盘连接到循环,collective-pitch杠杆。飞行员操作这两个中的任何一个杠杆时,他或她的输入传播,通过控制棒、较低的旋转斜盘,然后,最终,旋转斜盘上。

使用这种转子设计,飞行员可以操纵旋转斜盘装配和控制直升机的运动。环,旋转斜盘单独组装可以改变叶片的角度旋转。这允许直升机移动在任何方向360度的循环,包括前进,后退,左和右。集体允许旋转斜盘组装同时改变角度的叶片。做这个主旋翼的升力增加或减少供应的车辆,让直升机获得或失去高度。

现在是时候来看看所有这些部分共同得到直升机18新利最新登入空降。

想象一下,我们想创建一个机器,可以简单地直接向上飞。让我们不担心被暂时回落——就是一切。如果你要提供与机翼向上的力,那么机翼运动为了创建电梯。机翼产生升力的偏转空气向下和受益于结果(见的大小相等、方向相反的反作用力18新利最新登入飞机是如何工作的细节——这篇文章包含了一个完整的机翼如何产生浮力的解释)。18新利最新登入

一个旋转运动最简单的方法是保持翼不断移动。你可以安装两个或两个以上的翅膀在中心轴和轴旋转,就像吊扇叶片。一架直升机函数的旋转的翅膀就像飞机机翼的翼型,但一般直升机翼型是对称的,并不像他们在固定翼飞机的不对称。直升飞机的旋转机翼装配通常被称为主旋翼。如果你给主旋翼翼略微攻角和自旋轴,轴上的翅膀开始发展。

为了自旋轴有足够的力量提升人类和汽车,您需要一个引擎,通常燃气涡轮发动机这些天。引擎的传动轴通过传输可以连接到主转子轴。这种安排工作真的好到车辆离开地面的那一刻。在那一刻,没有保持引擎(因此车辆的主体)从主旋翼旋转一样。没有任何阻止,直升机的主体将在相反的方向旋转,主转子。保持旋转的身体,你需要应用力到它。

进入尾桨。尾桨产生推力像飞机的螺旋桨。通过在横向方向产生推力,这关键部分抵消发动机的旋转身体的欲望。通常,尾桨是由长传动轴的主旋翼的传输通过尾梁小传输尾桨。

为了实际控制的机器,说,引导到一个峡谷来完成最终的拯救,主旋翼和尾桨的需要可调。接下来的三个部分说明飞行员引导直升机起飞,徘徊或嗡嗡声在一个特定18新利最新登入的方向。

直升机的能力在任何方向横向移动或旋转360度使他们兴奋飞这些机器的,但驾驶人需要伟大的技能和技巧。控制一架直升飞机,飞行员控制循环的一方面,集体。与此同时,他的脚必须操作控制尾桨的脚踏板,直升机可以在其水平轴两个方向旋转。需要两只手和两只脚飞一架直升机!

在起飞,飞行员集体工作,同时脚踏板。在我们讨论如何起飞之前,你应该知道集18新利最新登入体通常看起来像一个手闸的函数作为节气门的控制。扭曲的控制引擎的输出功率,增加或减少的速度主要转子。有鉴于此,我们准备开始一个典型直升机起飞:

在这一点上,飞行员感觉循环变得敏感。他或她抓住循环,在大多数情况下,推动直升机前进。定向飞行是下一节的主题。

除了上下移动,向前,向后直升机能飞和侧面。这种定向飞行是通过倾斜旋转斜盘组装与循环,改变场上的每个叶片旋转。因此,每个叶片产生最大升力在特定点。转子仍产生升力,但它也创造了推力的方向旋转斜盘组装是倾斜的。这导致直升机精益和飞在一定方向。飞行员可以给予额外的定向控制压抑或宽松的脚踏板上,增加或减少抵消的尾部螺旋桨的推力。

让我们假设一下,我们在上一节讨论的直升机需要向前飞。这是飞行员的过程:

当飞机到达大约15至20节的航速,它开始从悬停飞行过渡到完全向前飞行。在这一点上,被称为有效转化提升,或ETL左边,驾驶员减轻了脚踏板,走近一个中立的设置。他或她也觉得不寒而栗的转子系统的直升飞机开始飞出转子洗(湍流由一架直升机的旋翼)和清洁空气。作为回应,转子将尝试自动抬起,缓慢的飞机。补偿,飞行员将继续推进循环保持直升机飞行方向随着空速。

一架直升机向前飞行可以很快停在半空中,开始徘徊。接下来我们将介绍这个签名操作。

一架直升机的定义特征是能够悬停飞行期间的任何时候。实现悬停,飞行员必须保持一动不动的飞机飞行一个参考点在一个固定的高度和一个标题(前面的直升机的方向指向)。这可能听起来简单,但这需要巨大的经验和技巧。

在我们解决盘旋的方法之前,让我们花一些时间来讨论贴(一)飞行,直升飞机的另一个独特的特点。一个航班描述了一个直升机位于地面或地面上的任何障碍。军事飞行员越南期间完善了技术作为一种手段变得更加难以捉摸的地面武器。事实上,电影胶片的时代往往显示了地球的表面,直升机快速略读的机枪开火打开后门或盘旋的18新利最新登入打滑几英尺的地面部队登陆目标位置。

当然,任何直升机起飞或降落必须承担一个航班,如果只有一会儿。尤其是关键时刻直升机因为野生态度的调整可能会使工艺太远,使转子叶片接触一个障碍。的态度,就我们的目的而言,指的是直升机的取向与直升机的运动方向。你也会听到flight-minded人讨论态度参考轴,如地平线。

说完这些,这是基本的技术将直升机悬停位置:

保持稳定悬浮,飞行员必须小,平稳、协调修正的控制。事实上,新手最常见的错误之一飞行员是为了而试图盘旋。例如,如果直升机开始向后面移动,飞行员必须小心不要申请太多的压力循环,因为飞机将不仅停下来,将开始漂流。

多年来,在直升机设计创新让机器更安全,更可靠,更容易控制。接下来,我们将看看一些创新提供的直升机已经走了多远,将来他们可能会去的地方。18新利最新登入

现代直升机,像任何复杂的机器,是一个从众多发明家和积累的创新工程师。这些修改显著提高性能不改变飞机的整体外观。例如,亚瑟年轻的平衡杆看起来渺小和微不足道的大体解剖学直升机相比,但它革新了垂直升降飞行。其他创新更微妙,似乎给直升机的修修补补。让我们看看一些变化。

一直是一个重要发展没有尾巴的转子或NOTAR,直升机。你现在所知,垂直升降飞行是不可能没有尾桨,以抵消转矩主旋翼产生的。不幸的是,规模较小的尾桨噪声的,往往很容易损坏。NOTAR直升机可以解决这两个问题。它是如何工作的18新利最新登入:机身后方的一个大风扇吹了空气从主旋翼尾梁。槽沿一侧的尾巴年底繁荣和经济繁荣让这个空气逃脱。这将创建一个侧向力抵消主旋翼的扭矩。不同数量的空气开除后槽提供了额外的定向控制。

一些直升机开始接受第二个引擎,可以操作主旋翼如果主机失败。例如,uh - 60黑鹰直升机,美国陆军的主力,功能设计改进。引擎可以保持飞机自己在空中,使飞行员能够安全着陆在一个紧急的事件。

科学家也涉嫌与主转子装配为了简化直升机的最复杂的部分之一。在1990年代后期,研究人员开发了一个固态自适应转子系统将压电表。一个压电材料是其分子弯曲和扭转对电场的反应。转子装配,压电片,而不是机械的联系——叶根的转折部分,从而改变音高的叶片旋转。这就消除了部分在旋翼毂和减少机械故障的机会。

小型无人驾驶四轴飞行器,俗称无人机,也看到人气激增。而不是典型的two-rotor设计,四轴飞行器使用四个或更多电动转子的尺寸,提供了推力和稳定。飞机的操作是通过远程控制在地面上,和一些先进的系统也会有一定程度的自动化控制。由于体积小,无人机可以比全尺寸飞机空运更便宜和安全,特别是在狭小空间。四轴飞行器中广泛使用监测、搜索和救援,以及电影。可能的情况是,一个电影你看过今年至少有一个空中拍摄通过无人机捕捉。

最后,值得一提的是那些奇怪的机器,被称为tiltrotors,汇集的最好特性直升机和飞机。tiltrotor飞机像直升机一样起飞,它的两个主要转子正直。但是当空气,飞行员可以使转子90度,使机器能够像传统的涡轮螺旋桨飞机飞行。v - 22鱼鹰以这种方式进行操作。有翼的飞机可以悬停和类似于起飞一架直升机被统称为垂直起飞和着陆(垂直起落)飞机。

这些创新使得直升机absurd-looking少。只像tiltrotor,增加飞机的尴尬的视觉外观。让我们回到哈利Reasoner 1971评论直升机:

寻欢先生也许是对的,但一架直升机的特殊设计和配置没有减少它的影响。它成为世界上最通用的和广泛使用的飞机今天。