自转旋翼机轮胎 自转旋翼机的旋翼

2023-04-13 15:41:01 作者:蔡金盛
自转旋翼机的与直升机的区别

虽然自转旋翼机在外形方面与直升机非常相似,但在原理和结构方面,旋翼机和直升机却有着本质的不同,而其中最大的不同就在于两种飞机看似相同的旋翼身上。

直升机的旋翼是直升机的唯一动力源,它既要提供升力,又要提供飞行时所需的动力,并且还要控制飞行的方向。因此,集诸多重任于一身的直升机旋翼以及相应的传动系统异常复杂,技术要求极高。

反观旋翼机,它头顶上大大的旋翼在飞行时是不和发动机传动系统相连的,旋翼的旋转完全依靠飞机前飞时相对气流的吹动和自身惯性的作用,就好像一个大大的风车,而且这个“风车”只为飞机提供飞行时所需的升力。由于自行旋转,旋翼机的旋翼传递给机身的扭矩很小,这样旋翼机也就无需直升机那样的尾桨来进行扭矩平衡。

另外,大多数旋翼机不能像直升机那样进行垂直起降,而必须像固定翼飞机一样经过滑跑才能起飞。但是,旋翼机的旋翼可以在起飞时通过离合器与发动机进行短暂的连接,虽然这不足以产生足够的升力来垂直起飞,但旋翼的主动旋转却可以有效地减少飞机起飞时的滑跑距离,甚至从一座房子的屋顶就可以完成起飞。

在飞行过程中,旋翼机只可以向前飞行,而且旋翼总是向后倾斜的;直升机则可以向任意方向飞行甚至空中悬停,旋翼的倾斜角度也随着飞行方向的变化而变化,这也是在飞行中区分两种飞机最直观的方式。什么是自转旋翼机

自转旋翼机,简称“旋翼机”。

利用前飞时的相对气流吹动旋翼以产生升力的航空器。

介于直升机和飞机之间的一种航空器。

夕卜形与直升机相似,有一副能旋转的翼面,但其旋翼与发动机没有直接联系,发动机只提供前进动力。

靠飞时产生的气动力驱动旋翼,产生升力。不能垂直上升,也不能在空中悬停。

优点是失速速度小,但飞行速度较低。

1923年西班牙人研制成第一架旋翼机。后逐渐被直升机取代。自转旋翼机的优点

旋翼机前飞时的动力来自于飞机后部的螺旋桨,它与旋翼机的发动机相连,旋转起来向后吹动空气,从而实现飞机的向前飞行。而且,自转旋翼机有尾翼,并且需要通过它控制飞行的方向。正因为此,旋翼机的操作十分简单。据报道,在国外一些旋翼机飞行培训中心,对没有飞过任何机种的新手,一般通过两天的训练和带飞即可放单飞,而对经过训练的人一天就足够了。

由于“旋翼+螺旋桨”的良好分工,旋翼机的动力系统十分简单,而且要求不高,一台较大排量的摩托车发动机就足以驱动一架小型旋翼机。也正是由于这个原因,旋翼机的制造成本十分低廉,价格约为同级别直升机的五分之一到十分之一。有媒体报道,在美国一辆中级轿车的钱就可以买一架轻型旋翼机。

最为重要的是,由于旋翼机的旋翼在飞行时只依靠自身惯性旋转,所以在遭遇发动机空中突然停车时,旋翼机飞行高度下降造成的上升气流会加速旋翼的旋转,从而补偿飞机损失的升力,旋翼机于是可以在没有动力的情况下平稳着陆,更高的安全性也是旋翼机的设计初衷。

目前,由于飞行速度、飞行高度有限,旋翼机主要用于搜索、旅游以及测量等。但在国外,凭借简单的构造、较短的滑跑距离、较高的安全性等,旋翼机备受人们的青睐,甚至经常会成为一些飞行爱好者DIY的对象。无人机的牙轮是什么

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无人机是由哪些部件构成的呢

来源:河南沃达航空无人机培训 时间:2022/6/7 8:54:14

1.系统组成及介绍

典型的无人驾驶航空器系统由飞行器平台、控制站、通讯链路以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统。

2.飞行器

飞行器(flightvehicle)是由人类制造、能飞离地面、在在大气层内或大气层外空间飞行的机械飞行物。在大气层内飞行的称为航空器,在太空飞行的成为航天器。航空器依据获得升力的方式不同分为两大类,一类是轻于空气的航空器,依靠空气的浮力漂浮于空中,如气球、飞艇等,另一类是重于空气的航空器,包括非动力驱动和动力驱动两种类型。无人机系统飞行器平台主要使用的是重于空气的动力驱动的航空器。从飞行器平台技术本身来讲,无人机和有人机并无质的区别,如果说有,可以说无人机飞行器平台更加“简单”。这主要体现在以下四个方面:

无需生命支持系统,平台规模尺度较小,更加简化。

无需考虑过载、耐久等人为因素,平台更加专用化。

在性价比的前提下,相对有人机一定程度上放宽可靠性指标。

对场地、地面保障等依赖减小。

训练多依赖于模拟器,可降低飞行器使用寿命指标要求。

2.1.1航空器平台

2.1.1.1固定翼平台

固定翼平台即固定翼航空器(Fixed-wingaeroplane)平台,是指由动力装置产生前进的推力或拉力,由机体上固定的机翼产生升力,在大气层内飞行的重于空气的航空器。其结构通常包括机翼、机身、尾翼和起落架等。其通常包括副翼、升降舵、方向舵、襟翼等控制舵面。操纵时,通过伺服机构改变各控制舵面位置及动力装置输出量,产生相应的控制力,使飞行器改变高度和速度并进行转弯、爬升、俯冲、横滚、筋斗等机动。机翼:机翼是固定翼飞行器产生升力的部件,机翼后缘有可操纵的活动面,一般靠外侧的叫做副翼,用于控制飞机的滚转运动,靠内侧的则是襟翼,用于增加起飞着陆阶段的升力。大型机机翼内部通常安装油箱,军用机机翼下面则可供挂载副油箱和武器等附加设备。有些飞机的发动机和起落架也被安装在机翼下方。

机身:机身的主要功用是装载设备、燃料和武器等,同时它是其他结构部件的安装基础,用以将尾翼、机翼、起落架等连接成一个整体。

尾翼:尾翼是用来配平、稳定和操纵固定翼飞行器飞行的部件,通常包括垂直尾翼(垂尾)和水平尾翼(平尾)两部分。垂直尾翼由固定的垂直安定面和安装在其后部的方向舵组成,水平尾翼由固定的水平安定面和安装在其后部的升降舵组成,一些型号的飞机升降舵由全动式水平尾翼代替。方向舵用于控制飞机的横航向运动,升降舵用于控制飞机的纵向运动。

起落架:起落架是用来支撑停放、滑行、起飞和着陆滑跑的部件,一般由支柱、缓冲器、刹车装置、机轮和收放机构组成。陆上飞机的起落装置一般由减震支柱和机轮组成,此外还有水上飞机起降的带有浮筒装置的起落架和雪地起降用的滑橇式起落架。

2.1.1.2旋翼平台

旋翼平台即旋翼航空器(Rotarywingaircraft)平台,旋翼航空器是一种重于空气的航空器,其在空中飞行的升力由一个或多个旋翼与空气进行相对运动的反作用获得,与固定翼航空器为相对的关系。现代旋翼航空器通常包括直升机、旋翼机和变模态旋翼机三种类型。旋翼航空器因为其名称常被与旋翼机混淆,实际上旋翼机全称自转旋翼机,是旋翼航空器属下的一种。

A)直升机

直升机是一种由一个或多个水平旋转的旋翼提供升力和推进力而进行飞行的航空器。直升机具有大多数固定翼航空器所不具备的垂直升降、悬停、小速度向前或向后飞行的特点。这些特点使得直升机在很多场合大显身手。直升机与固定翼飞机相比,其弱点是速度低、耗油量较高、航程较短。

直升机的升力产生原理与机翼相似,只不过这个升力是来自于绕固定轴旋转的“旋翼”。旋翼不像固定翼航空器那样依靠整个机体向前飞行来使机翼与空气产生相对运动,而是依靠自身旋转产生与空气的相对运动。但是,在旋翼提供升力的同时,直升机机身也会因反扭矩(与驱动旋翼旋转等量但方向相反的扭矩,即反作用扭矩)的作用而具有向反方向旋转的趋势。为了克服“旋翼”旋转产生的反作用扭矩,常见的做法是用另一个小型旋翼,即尾桨,在机身尾部产生抵消反向运动的力矩。人们将这种直升机称之为单旋翼直升机。另外一种做法是采用旋翼之间反向旋转的方法来抵消反扭矩的作用,即多旋翼直升机。

B)多轴

多轴飞行器(Multirotor),是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的直升机。其每个轴上的电动机转动,带动旋翼从而产生升推力。旋翼的总距固定而不像一般直升飞机那样可变。通过改变不同旋翼之间的相对转速可以改变单轴推进力的大小,从而控制飞行器的运行轨迹。

由于其结构简单,便于小型化生产,近年来在小型无人直升机领域大量应用。常见的有四轴、六轴、八轴飞行器。它的体积小、重量轻,因此携带方便,能轻易进入人不易进入的各种恶劣环境。和传统直升机相比,它有许多优点:它的旋翼角度固定,结构简单。每个旋翼的叶片比较短,叶片末端的线速度慢,发生碰撞时冲击力小,不容易损坏,对也人更安全。有些小型四轴飞行器的旋翼有外框,避免磕碰。发展到如今,多轴飞行器已可执行航拍电影取景、实时监控、地形勘探等飞行任务。

C)旋翼机

自转旋翼机简称旋翼机或自旋翼机,是旋翼航空器的一种。它的旋翼没有动力装置驱动,仅依靠前进时的相对气流吹动旋翼自转以产生升力。旋翼机大多有独立的推进或拉进螺旋桨提供前飞动力,用尾舵控制方向。旋翼机必须像固定翼航空器一样滑跑加速才能起飞,少数安装有跳飞装置的旋翼机能够原地跳跃起飞,但旋翼机不能象直升机一样进行稳定的垂直起降和悬停。与直升机相比,旋翼机的结构非常简单、造价低廉、安全性亦较好,一般用于通用航空或运动类飞行。自转旋翼机的设计各种各样,但是大多数设计的基本构成要素是相同的。一架具备基本功能的自转旋翼机通常包括:机身,动力系统,旋翼系统,尾翼和起落架五个部分。

机身:提供其他部件的安装结构。

动力系统:提供旋翼机向前飞行的推力,在飞行时和旋翼系统独立无关。

旋翼系统:提供旋翼机飞行所必须的升力和控制能力。常见的是带桨毂倾斜控制的跷跷板式旋翼,也可以采用全铰式旋翼。

尾翼:提供稳定性和俯仰、偏航控制,和固定翼飞机的尾翼功能类似。

起落架:提供在地面上的移动能力,类似于固定翼飞机的起落架。常见为点式起落架。

2.1.1.3其它

除了上述几种主流航空器类型外,扑翼机和变模态旋翼机也是重点研究方向。

扑翼机是通过像鸟类和昆虫一样上下扑动自身翅膀而升空飞行的航空器,又称振翼机。作为一种仿生学的机械,扑翼机与它模仿的对象一样,以机翼同时产生升力和推进力。但也由于升力和推进力由同一部件产生,涉及的工程力学和空气动力学问题非常复杂,其规律尚未被人类完全掌握。有实用价值的扑翼机至今尚未脱离研制阶段,微型航空器领域是扑翼机有可能实用化的领域。

倾转旋翼机是一种典型的变模态旋翼机平台,也叫可倾斜旋翼机,是一种同时具有旋翼和固定翼功能,并在机翼两侧各安装有一套可在水平和垂直位置之间转动的可倾转旋翼系统的航空器。倾转旋翼机在动力装置旋转到垂直位置时相当于横列式直升机,可进行垂直起降、悬停、低速空中盘旋等直升机的飞行动作;而在动力装置旋转至水平位置时相当于固定翼螺旋桨式飞机,可实现比直升机更快的巡航航速。以上特点使得倾转旋翼机兼具直升机和固定翼飞机的优点,应用前景十分看好。

2.1.2动力装置

航空器的发动机以及增加发动机正常工作所必需的系统和附件的总称。

无人机使用的动力装置主要有活塞式发动机、涡喷发动机、涡扇发动机、涡桨发动机、涡轴发动机、冲压发动机、火箭发动机、电动机等。目前主流的民用无人机所采用的动力系统通常为活一起来飞行吧!

飞行,是无数人的梦想。

飞行,字典上的定义是:在空中运动。

实现飞行梦的方法有很多,飞行器也是样类繁多,数不胜数,有的可以直接购买,有的可以自己制造。只要你想飞,总有一种方式适合你!

下面,我就给大家介绍一些飞行器,我们一起来看看哪一种适合自己。

潍坊大风筝,确实厉害啊, 只是风小了玩不了

对于这个玩具,白努力定律不适用了

牵引伞,其实也算是风筝

去年,这种白色大气球屡次出现在各路媒体中,大家还记得吗?

你猜对了,这就是近年来在东北打松塔常用的氢气球,据说极大的提高了打松塔的效率,但是一不留神就飞走啊

这些是氦气球,比氢气球安全多了,也贵多了,气球不贵,氦气贵。最大优点是结构太简单了,买来气球充上气就能飞了,有兴趣的土豪们可以做一个玩玩

上图中是中国人制作的第一个氦气球飞行器。由张昕宇、杨宝峰、梁红设计制造,由张昕宇飞行,时间是2014年5月10日,地点是南非约翰内斯堡。据杨宝峰介绍,这次飞行使用了170个气球。

张昕宇起飞了!在此之前,全世界氦气球载人飞行有12例,其中两次失败,两人遇难。

热气球是一种很古老很常见的飞行器,飞起来很美。小的乘一人,大的乘20多人。热气球的操作需要的人手比较多。适合做广告、搞体验。

河南商丘时松波制作的飞艇。

飞艇具备机动能力,比气球灵活多了。只是个头太大了,存放不方便。

风洞,打开电门就能飞,不用申报飞行计划

翼装飞行侠,起飞时,从飞机上或悬崖上跳下,在空中进行无动力滑翔,最后开伞降落。佩服!

喷气翼,从飞机上跳下起飞,开伞降落,也是很有挑战性的

喷气背包,曾在1984年洛杉矶奥运会开幕式做过表演。很酷吧

由于燃料消耗量大,背的燃料又有限,续航时间是硬伤。

马丁背包飞行器,其实是一台双旋翼飞行器。

这几个都是电动多轴飞行器,驾驶简单,续航能力有限。

这架电动多轴飞行器别具一格,是用浴缸造的。敢想敢干啊

日本人的共轴直升机,据说使用了四台摩托车发动机驱动

地效飞行器,性能介于船和飞机之间,只能贴近水面飞行。可以按船来注册和管理,比注册为飞机简单多了。

固定翼飞机是数量最大的飞行器。图中是北京航空航天大学轻型飞机研究室设计的蜜蜂二号超轻型飞机,自重小于116公斤,满足法规要求,无需适航证、无需驾照。现在已经恢复生产,估计很快就能面世了。价格预计在10万左右。

长春杨世军按图纸自制的“战士”超轻机,很漂亮

自转旋翼机是正在快速普及的机型,小巧玲珑、抗风性好、出勤率高、存放运输方便,非常适合中国国情。国内最早成功自制自转旋翼机的是浙江衢州的徐斌,已经制造了数十架。

北京牛春来制作的“黑旋风”自转旋翼机,设计巧妙、构思独特、做工精良。目前,进口的单座旋翼机价格范围在30万左右,双座旋翼机100万左右。

漂亮的飞行汽车,由上海王勇设计。想一想就激动:阳光明媚的早晨,你从车库开出这台飞行汽车,在公路是奔驰几公里后,到达附近的机场,展开机翼、快速滑跑、腾空而起。傍晚,你降落到机场,折叠起机翼,开上公路,回家、开进车库。多方便。

滑翔伞,是很方便的个人飞行器,设备简单、价格低、上手快,如果买二手伞,几千块钱就能实现飞行梦。

动力滑翔伞,可以从平地起飞,更方便、更灵活。全套设备可以放入汽车后备箱,随时可以拿出来飞。以前,动力伞都要进口,要7、8万元。现在,伞头、发动机都已经有了国产品牌,3、4万元就能买到。

动力伞的发动机很轻巧,可以轻松的携带。目前国产的优秀发动机有捷思腾75、DLE170、QS340等

大型轮式动力伞,可以乘坐两人,用途更广泛。进口的产品,价格在25万元左右。国产的小型两座轮式动力伞,价格在7万元左右。

悬挂滑翔机,需要从山坡跑步起飞或在平地由飞机牵引起飞。国内玩的不多,最有名的是乐山衣瑞龙(已故)和河北沽源杨龙飞。

动力悬挂滑翔机,也称动力三角翼,在国内保有量很大。双座的,价格在20-40万元。三角翼结构比较简单,使用比较方便。江西上饶黄军林已经成功的制造了数架。

直升机是一种结构复杂的飞行器,突出特点是可以垂直起降。采购费用、考驾照费用都比较高,双座直升机价格在200万左右。图中这架单座直升机价格40多万。深圳何呈祥、汕头陈昭荣、浙江何东飚都成功的造出了直升机。

滑翔机,是能给你带来美妙飞行享受的飞行器。需要由飞机牵引起飞,然后在空中利用气流翱翔。滑翔机的价格从几十万到一两百万不等。

动力滑翔机,可以借助自身动力装置起飞。由于增加了发动机,价格也随之提高。

这架人力飞机由上海毛一青设计制造,估计应该是中国第一了。

这些基本就是国内目前可以接触到的个人飞行器,可以飞的方法有这么多,你还犹豫什么?行动吧!什么是旋翼机,旋翼机的特点?

旋翼机学名自转旋翼机,是一种区别于固定翼飞机和直升机的旋翼类的航空器。由推进装置螺旋桨提供推力前进。与直升机不同,给旋翼机提供升力的旋翼叶片是由旋翼机前行时产生的逆向气流驱动的,因此只要旋翼机有前行的速度就有升力。借助于旋翼可做近似垂直的降落。

旋翼机的特点:

1)是直升机成本的十分之一

2)能执行90%的直升机任务

3)不会失速

4)在极慢和极低的飞行中保持稳定

5)低油耗

6)即使在强风和强气流中也能保证高度的安全性

7)经济型飞行员培训

8)短距离起降

9)能在极低速情况下着陆

10)即使发动机故障,也能确保安全、完全可控

11)较低的维护和运营成本

如果考虑学飞,推荐使用AutoGyro旋翼机,德国老品牌,飞行安全更重要。

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