第5章

無人直升機的飛行性能及其特性5.1主旋翼5.2飛行性能5.3特性5.1主旋翼氣動布局種類主要由哪些結構組成？5.1主旋翼5.1.1主旋翼結構組成1.槳葉5.1.1主旋翼結構組成（1）平面形狀1.槳葉5.1.1主旋翼結構組成（2）剖面形狀1.槳葉（3）基本參數(shù)1）旋轉平面

是指槳葉旋轉時槳尖形成的平面。1.槳葉（3）基本參數(shù)2）槳葉角

是指槳葉翼弦與旋轉平面之間的夾角，也稱作變距角或安裝角或槳距。1.槳葉（3）基本參數(shù)3）來流角

是指相對氣流與旋轉平面之間的夾角。1.槳葉（3）基本參數(shù)4）迎角

是指槳葉翼弦與相對氣流之間的夾角。4）迎角

=

-

，當槳距

不變時，來流角

越小，迎角

越大。當來流角

＞0時，

＜

；

=0時，

=

；

＜0時，

＞

；4）迎角若來流角不變，可以通過增大槳距來增大迎角。因為迎角

越大，升力就越大。所以，可以通過增大槳距、減少來流角來增加升力，這就是直升機增加升力的主要途徑。1.槳葉（3）基本參數(shù)5）相對氣流V

是水平氣流Vr和垂向氣流Vh的合成。5）相對氣流V

當槳距

不變，誘導入流越小，迎角越大，升力也越大。1.關于槳葉的剖面形狀說法錯誤的是（）。A.槳葉的剖面形狀稱為槳葉翼型。B.槳葉翼型常見的有平凸型、雙凸型和非對稱型。C.一般用相對厚度、最大厚度位置、相對彎度、最大彎度位置等參數(shù)來說明槳葉翼型D.槳葉翼型特有的參數(shù)主要有槳葉角（也稱作變距角或安裝角或槳距）和來流角。

考證題2槳轂（1）全鉸接式2槳轂（1）全鉸接式2槳轂（1）全鉸接式2槳轂（2）半剛體式2槳轂（2）剛體式也叫無鉸式槳轂，取消了上述所有的鉸，除了周期變距，這種槳轂不再給槳葉提供揮舞和擺振動作。這種設計使操縱反應非常迅速，通常只應用在小型直升機上。1.揮舞運動指的是（）。A.槳葉繞水平鉸可以上下活動

B.槳葉繞垂直鉸的前后活動C.槳葉繞軸向鉸的轉動

D.槳葉繞垂直鉸的上下活動。

考證題2.擺振運動指的是（）。A.槳葉繞水平鉸可以上下活動

B.槳葉繞垂直鉸的前后活動C.槳葉繞軸向鉸的轉動

D.槳葉繞垂直鉸的上下活動。

考證題3.變距運動指的是（）。A.槳葉繞水平鉸可以上下活動

B.槳葉繞垂直鉸的前后活動C.槳葉繞軸向鉸的轉動

D.槳葉繞垂直鉸的上下活動。

考證題3.自動傾斜器（1）固定斜盤不會隨著主旋翼傳動軸旋轉而旋轉，但可以沿著主旋翼傳動軸上下自由滑動和傾斜運動。3.自動傾斜器（2）旋轉斜盤不但會隨著主旋翼傳動軸旋轉而旋轉，而且還會隨著固定斜盤沿著主旋翼傳動軸上下自由滑動和傾斜運動。3.自動傾斜器（3）工作原理總距控制：使自動傾斜器整體向上移動，可以使所有槳葉的槳距同時增加，而且大小相等，升力增加。3.自動傾斜器（3）工作原理周期變距控制：當飛控系統(tǒng)發(fā)出指令，使自動傾斜器固定斜盤向某一方向傾斜，旋轉斜盤也向同方向傾斜，這個方向槳葉的槳距變小，其余方向槳距變大。3.自動傾斜器5.1主旋翼5.1.2主旋翼上升力產(chǎn)生5.1主旋翼5.1.2主旋翼上升力產(chǎn)生第5章

無人直升機的飛行性能及其特性5.1主旋翼5.2飛行性能5.3特性5.2飛行性能發(fā)動機主要起驅(qū)動旋翼轉軸轉動的作用，不起推力作用。推力由旋翼的升力分量Lx提供。5.2.1垂直飛行增加轉速及槳距，升力增加；升：L

G;降：L<G。1.上升率上升率也稱為上升速度，是指無加速狀態(tài)時在單位時間內(nèi)上升的垂直距離（垂直上升速度）。5.2.1垂直飛行2.懸停升限懸停升限是指垂直上升速度為零時的極限高度，即最大懸停高度。5.2.1垂直飛行通常把Vh=0.5m/s所對應的高度，稱為實用懸停升限。3.垂直上升時間垂直上升時間是無人直升機垂直上升到某一高度所需要的時間。5.2.1垂直飛行要到達理論升限需要花費無限長時間。不可能。1.條件5.2.2平飛Ly=GLx=DLc=Tw1.直升機機體的力和力矩不包括（）。A.自身重力

B.旋翼槳葉的鉸鏈力矩C.旋翼、尾槳的反扭矩和槳轂力矩

D.升力、尾槳拉力和空氣阻力考證題2.性能5.2.2平飛（1）最大速度Vmax（2）有利速度Vmd也稱為最小阻力速度，是指剩余功率△N最大，航程最遠。2.性能5.2.2平飛（3）經(jīng)濟速度Vmp

也稱為最小功率速度（巡航速度），是指所需功率最小時的速度，。一般來說，無人直升機以經(jīng)濟速度平飛，最省油，航時最長。同時，由此速度進行爬升，剩余功率最大，可以得到最大上升率。2.性能5.2.2平飛（4）最小速度Vmin

是指在靜升限以上在一定高度上無人直升機使用額定功率所能保持的最小飛行速度，就是可用功率曲線與所需功率曲線在左邊的交點所對應的速度。2.性能5.2.2平飛（5）平飛速度范圍

是指從平飛最小速度到平飛最大速度。在此范圍內(nèi)用任一速度都可以保持平飛。平飛速度范圍越大，表面直升機的平飛性能越好。5.2.3斜向爬升無人直升機的斜向爬升性能主要包括最大爬升率、最大爬升速度、爬升時間和爬升最大高度。5.2.4特殊飛行性質(zhì)無人直升機在飛行中，如果發(fā)動機空中停車，飛控就會驅(qū)動伺服機構迅速減小槳距并作適當操縱，使無人直升機迅速進入定常（作用在直升機上的力和力矩都處于平衡的、無加速度運動的狀態(tài)）自轉飛行。1.自轉性能5.2.4特殊飛行性質(zhì)分析無人直升機自轉性能主要著眼于安全著陸，即確定最小下降率和最小下滑角。研究表明，最小下降率及最小下滑角分別與平飛性能中的經(jīng)濟速度及有利速度相對應。若以最小下降率進行飛行，直升機在空中停留時間最長；以最小下滑角飛行，則自轉下滑中飛行的距離最遠。1.自轉性能5.2.4特殊飛行性質(zhì)2.地面效應5.2.4特殊飛行性質(zhì)2.地面效應5.2.4特殊飛行性質(zhì)影響地面效應的因素主要有離地高度、飛行速度、風及地表環(huán)境。懸停時，離地高度越低，地面效應也就越顯著，當離地高度大于等于旋翼直徑時，地面效應基本就消失了。飛行速度越大，地面效應越小。風越大，地面效應也越小。2.地面效應5.2.4特殊飛行性質(zhì)當無人直升機在作近地飛行時，由于地面效應的影響，在保持升力不變的條件下，所需功率要減小，剩余功率增大，懸停升限也增加；在保持功率不變的條件下，升力增加。2.地面效應1.響地面效應的因素包括（）。A.溫度、飛行速度和風、地表環(huán)境

B.濕度、飛行速度和風、地表環(huán)境C.高度、飛行速度和風、地表環(huán)境

D.溫度、濕度、高度扭矩和槳轂力矩

考證題2.在地面效應區(qū)時，引起的航空器氣動力變化具體是（）。A.升力增大、阻力減小

B.升力減小、阻力增大C.升力增大、阻力增大

D.升力減小、阻力減小考證題3.地面效應對飛行性能的影響不正確是（）。A.在保持升力不變的條件下所需功率減小B.直升機有地效懸停升限小于無地效懸停升限C.在保持功率不變的條件下升力要增加D直升機有地效懸停升限大于無地效懸停升限考證題第5章

無人直升機的飛行性能及其特性5.1主旋翼5.2飛行性能5.3特性5.3特性1.俯仰平衡5.3.1平衡性俯仰力矩主要有旋翼產(chǎn)生的、水平安定面產(chǎn)生的及機身產(chǎn)生的俯仰力矩三種。1.影響無人直升機俯仰平衡的力矩主要是（）。A.機身力矩和機翼力矩

B.機翼力矩和垂尾力矩C.旋翼力矩、水平安定面力矩和機身力矩

D.機身力矩和水平尾翼力矩考證題2.方向平衡當尾槳偏轉力矩等于旋翼反扭拒時，單旋翼無人直升機保持方向平衡。5.3.1平衡性3.橫向平衡單旋翼無人直升機滾轉力矩主要是尾槳拉力和旋翼升力所產(chǎn)生的力矩，當左滾轉力矩等于右滾轉力矩時，單旋翼無人直升機保持橫向平衡。5.3.1平衡性1.無人直升機橫向平衡中的滾轉力矩主要包括（）。A.機翼阻力力矩

B.尾槳拉力和旋翼升力分力力矩

C.水平尾翼力矩

D.機身考證題1.在前飛中的穩(wěn)定性5.3.2穩(wěn)定性（1）縱向穩(wěn)定性1）俯仰穩(wěn)定力矩

主要是由水平安定面產(chǎn)生。1.在前飛中的穩(wěn)定性（1）縱向穩(wěn)定性2）俯仰阻尼力矩主要由旋翼產(chǎn)生，當無人直升機受到擾動而機頭上仰時，由于旋轉中的旋翼具有定軸性，旋翼錐體仍力圖保持原來的方向，使旋翼錐體軸線相對于重心后移，旋翼升力作用線相對于重心位置的力臂增長，從而產(chǎn)生阻止機頭上仰的力矩。水平安定面和機身等也會產(chǎn)生阻尼力矩。1.在前飛中的穩(wěn)定性（2）方向穩(wěn)定性1）方向穩(wěn)定力矩主要由尾槳產(chǎn)生。2）方向阻尼力矩由尾槳和機身等產(chǎn)生1.方向阻尼力矩主要由（）產(chǎn)生。A.水平尾翼

B.垂直尾翼

C.尾槳

D.旋翼考證題1.在前飛中的穩(wěn)定性（3）橫向穩(wěn)定性1）橫向穩(wěn)定力矩主要由旋翼和尾槳產(chǎn)生。2）橫向阻尼力矩兩個附加力形成橫向阻尼力矩，力圖阻止無人直升機左滾轉，使?jié)L轉振幅逐漸減小以至恢復原平衡狀態(tài)1.

無人直升機橫向阻尼力矩主要由（）產(chǎn)生。A.尾翼

B.槳葉

C.機身

D.機翼考證題2.在懸停中的穩(wěn)定性5.3.2穩(wěn)定性在懸停中，由于無人直升機的飛行速度為零，使水平安定面和尾槳在此情況下，都無法產(chǎn)生穩(wěn)定力矩。因此，無人直升機在懸停中是不穩(wěn)定的。

總之，無人直升機的穩(wěn)定性比較差，特別是在懸停時，會出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。所以，駕駛員必須及時準確地進行操縱，才能使無人直升機穩(wěn)定。1.垂直操縱5.3.3操縱性總距控制2.縱向和橫向操縱5.3.3操縱性周期變距控制2.縱向和橫向操縱5.3.3操縱性3.方向操縱5.3.3操縱性5.3.3操縱性無人直升機在改變飛行狀態(tài)時，操縱總距桿、周期變距桿、腳蹬等部件的其中一項，必須同時相應地操縱其它兩項。這是無人直升機操縱的一個主要特點，叫做操縱動作的協(xié)調(diào)性。5.3.3操縱性例如，上提總距桿（向前推遙控器左桿），旋翼升力增大，與此同時，反扭矩也增大，對順時針旋轉（俯視