直升机螺旋桨(直升机旋翼和螺旋桨飞机的螺旋桨
兔哥回答;现代的直升机和螺旋桨飞机的发动机都是涡轮发动机,只不过直升机采用了涡轮轴传动原理,而螺旋桨飞机采用的是涡轮桨设计。直升机的起飞降落属于垂直升降运动,这就要求直升机的螺旋桨必须要能够向下产生空气气流,当直升机的桨叶高速旋转时,桨叶使空气向下运动,根据作用力与反作用力的原理,直升机机体受到一个向上的反作用力。当直升机的重量轻于直升机机旋翼所产生的作用力时,直升机就飞起来了,当直升机的重量大于旋翼所产生的作用力时,直升机就落下来了。所以直升机的旋翼安装到了直升机的机体顶部。
螺旋桨飞机是用涡轮发动机带动螺旋桨转动,其螺旋桨的安装和直升机不同,等于是竖着安装。螺旋桨产生一个向前的运动力(为什么说是向前往下看),也就是螺旋桨产生的作用力拉着飞机向前走,如果把螺旋安装到发动机的后面,螺旋桨就推着飞机走。虽然都是走,但并不是靠螺旋桨划动空气产生气流向后才带动飞机前进,有这个作用,但不全是。螺旋桨飞机的桨叶有讲究,它的构造和机翼的原理一样,前面是一个凸面,叫曲率,后面是一个平面,而且螺旋桨有一个扭力角,也就是俗称的麻花状。这样由于前面的叶面的曲率大,受到的空气压力小,而背面没曲率,是平面的,受到的压力大,两个压力差不同,因此,当螺旋桨转动时,由于螺旋桨前面压力小,背面形成的压力就推着螺旋桨向前跑,螺旋桨轴也就拉着飞机向前跑了,这是螺旋桨的原理。
另外,螺旋桨转动也会使空气产生向后的涡流,形成一个向后的推力。靠螺旋桨产生的拉力并不能保障飞机就飞起来,这时机翼就起作用了。飞机的机翼和螺旋桨的结构类似,只是没有扭力角。机翼的上面是有曲率的,凸起来的,而机翼的下面都是平面,这样一来,上面的压力就分散变小,而下面的压力就大,根据作用力的平衡原理,就会使飞机机翼上升,飞机也就上升了,这个压力差就是升力。这是螺旋桨飞机能力飞起来的原理。螺旋桨飞机的速度升限光靠螺旋桨、机翼还不够,发动机很重要,必须保证能够产生使飞机飞起来的足够动力,否则也飞不起来。
两种飞机相同点都是由发动机带动螺旋桨转动产生升力源,不同点是直升机全靠发动机,机体接构的升力作用不大。而螺旋桨飞机则是螺旋桨,机翼配合作用。这也导致直升机的螺旋桨巨大,而螺旋桨飞机的桨叶却很小。再一个不同,螺旋桨飞机的螺旋桨可以是定距的,不需要变距,而直升机的旋翼则必须要变距,这样能够使旋翼的作功效率提高,而且直升机的机动全凭旋翼的变化。直升机旋翼的调距是通过倾斜盘来实现的(见上图),其旋翼用铰链和倾斜盘链接,带动旋翼沿旋翼轴线旋转,旋转的角度是预定好的,这样直升机的旋翼就像划水的桨一样划动空气。直升机的旋翼只所以设计成这样和旋翼的结构有关,直升机旋翼安装在顶部,光向上向下飞不行,还要前后左右机动。而螺旋翼飞机轻型的两片固定桨叶就能飞起来。
还有一个力学上的不同,螺旋桨是利用桨叶的曲率,使受力差不同,转动时拉着飞机跑,而直升机是利用旋翼划动空气产生向下的力,利用反作用力把直升机带起来飞行。同时一个重要的区别是直升机旋翼转动时会出现一个反扭力,也就是使直升机整个机体都与旋翼为轴打转,因此,直升机需要在尾部还安装一个小尾桨,产生一个反向的扭力平衡,双旋翼利用正反转抵消反扭力。而螺旋桨飞机有机翼,能够抵消这种反扭力。
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