【簡介:】一、垂直起降原理?飛機飛行需要克服兩種力—重力和阻力。重力是由飛機的氣動面,即機翼和尾翼產(chǎn)生的升力平衡的。阻力則是由發(fā)動機提供的推力克服的。正常飛機的起飛過程就是飛
一、垂直起降原理?
飛機飛行需要克服兩種力—重力和阻力。
重力是由飛機的氣動面,即機翼和尾翼產(chǎn)生的升力平衡的。阻力則是由發(fā)動機提供的推力克服的。
正常飛機的起飛過程就是飛機在發(fā)動機的推動下,克服阻力向前滑跑,當滑跑速度足夠大到使機翼產(chǎn)生的升力大于飛機的重量時,飛機就可以離開地面升空飛行了。
而垂直起落飛機由于不需要滑跑,就不可能由機翼產(chǎn)生平衡重力的升力,所以要實現(xiàn)垂直起降,就只能把希望寄托到飛機的動力設(shè)備—發(fā)動機上了。
垂直起降飛機就是由發(fā)動機提供向上的推力來克服重力實現(xiàn)垂直起降的。 垂直起降飛機產(chǎn)生升力的辦法有三個,一個是偏轉(zhuǎn)發(fā)動機的噴管,第二種是直接使用升力發(fā)動機提供升力,第三個是前兩種辦法的組合,同時使用升力發(fā)動機和主發(fā)動機。 說白了就是利用反沖的原理。
二、垂直起降尾噴管原理?
第一部分是通過渦輪主軸將動力傳送給一套位于發(fā)動機前部的風扇裝置,由該裝置產(chǎn)生向下噴出的氣流,從而實現(xiàn)垂直升力。
第二部分是通過一個偏轉(zhuǎn)式噴口將發(fā)動機燃燒室向后噴出的燃氣向下偏轉(zhuǎn),實現(xiàn)第二個垂直升力。
第三和第四部分是通過兩個導管將發(fā)動機壓氣機產(chǎn)生的壓縮空氣分別引至兩側(cè)機翼,再通過翼尖上的噴口向下噴出。這兩個噴口還可以調(diào)節(jié)方向和噴氣量,從而實現(xiàn)了垂直升力,并可控制飛機在起飛或著陸時的姿態(tài)。
在垂直起飛或垂直著陸時,F(xiàn)-35B背部的輔助進氣口便會自動打開。這一設(shè)計可以避免發(fā)動機再次吸入發(fā)動機噴出的廢氣,有利于提高發(fā)動機的功率,并減小吸入異物的危險性。
在 F35B垂直起降時,安裝在前機身的升力風扇,可使大量氣流穿過過背部和機腹的開口,產(chǎn)生占總推力47%的冷空氣推力。后部尾噴管向下旋轉(zhuǎn)90度,產(chǎn)生35%的推力,同時兩側(cè)翼根處的姿態(tài)控制噴管各產(chǎn)生9%的推力。三者同時作用,使飛機“懸空”。
這樣做的好處是飛機因掛載情況及燃油狀況造成重心改變時,三處推力點可通過適時調(diào)節(jié)保持機身姿態(tài),保持飛機起降的安全性和靈活性。同時因為有升力風扇的設(shè)計,不需要鷂式飛機那種超大的進氣道保證進氣,有利于實現(xiàn)超音速飛行。
三、垂直起降飛機啥原理?
原理有彈射和空氣動力學兩種原理,前者主要依靠其他物理外力達到,而后者則是利用發(fā)動機產(chǎn)生的空氣動力流使上部空氣壓力下降,下部空氣壓力高于上部從而使飛機垂直起飛。
四、垂直起降戰(zhàn)機工作原理?
將發(fā)動機產(chǎn)生的高溫高壓燃氣噴射到地面,借此完成垂直起降
五、無人機垂直起降原理?
由于旋轉(zhuǎn)式的本質(zhì)缺點不能改變,所以把扇葉由旋轉(zhuǎn)運動改變成平移運動,這種風扇的效能就提高了,并且矩形也利于安裝,也許是將來飛機垂直起降的一個方向。風扇由于是利用與空氣的相互作用力(主要是大氣壓力差,其次反作用力)為垂直起降的升力的,埋植在機翼中,與空氣的接觸面積大,所以升力強大,油耗較小,是個有前途的發(fā)展方向。
六、艦載機垂直起降原理?
航母上的飛機是如何完成起飛和降落的?艦載機原理你知道嗎?
1910年11月14日,在一次飛行表演中,美國海軍飛行員尤金·伊利駕駛著“寇蒂斯”雙翼飛機,從停泊在港口的"伯明翰"號巡洋艦起飛,飛行了一段距離后,安全降落在附近的海灘上,他的這一壯舉開創(chuàng)了飛機從軍艦上起飛的先例,而這類飛機又被稱為艦載機。那艦載機是如何起飛和降落的呢?艦載機的起飛離不開彈射器的加持,它可以推動艦載機增大起飛速度 縮短滑跑距離,更加快速的將艦載機彈射出去,簡單來說就是利用高壓蒸汽推動活塞,帶動彈射軌道上的滑塊,將氣體的能量傳遞給艦載機。我們通過3D動畫模擬可以觀察到,艦載機在彈射起飛前,會先將平尾上偏,襟翼下偏,飛行員將油門加到起飛位置,使艦載機滑行進彈射點。
當牽引桿上釋放部件的載荷達到釋放值時,艦載機就會被迅速釋放 開始向前滑行,當滑行到彈射器沖程末端,并達到起飛離艦速度時,艦載機將自動脫離彈射器飛出航空母艦,整個過程不超過2.5秒,時速更是達到了250千米每小時,平均每分鐘可以彈射出兩架艦載。因此,這種起飛方式對飛行員的身高要求很高,同時,在目前看來也是效率最高的,不過彈射式起飛卻還存在著一些弊端,比如蒸汽彈射浪費嚴重和維護困難等,因此就有了接下來的滑躍式起飛方法了。
七、旋翼機原理?
20世紀,飛機升降時常因故障而失速,導致多人喪生。
旋翼機的發(fā)明
西班牙工程師謝巴就發(fā)明了自轉(zhuǎn)旋翼機試圖解決這一問題。旋翼靠飛機運動時激起氣流轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生升力,使飛機失速時不會下墜。
當時,他的這個發(fā)明被新聞界稱之為“風車飛機”,1925年,謝巴在漢普郡芳白露皇家空軍基地首次正式試飛。
三年后,1928年,謝巴親自駕駛旋翼機用37分鐘的時間成功橫越英倫海峽。在這之后,英美一些公司開始制造旋翼機,用于搜索和測量。
旋翼機與直升機類似
01
旋翼機
02
直升機
乍一看,旋翼機和直升機簡直一模一樣:
它們頭頂都有一副大直徑的旋翼,在飛行中依靠旋翼的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力。
事實上,除去這些表面上的一致性,旋翼機和直升機卻是兩種完全不同的飛機。
旋翼機實際上是一種介于直升機和飛機之間的飛行器,它除去旋翼外,還帶有一副螺旋槳以提供前進的動力,一般也裝有較小的機翼在飛行中提供部分升力。
旋翼機雖然和直升機一樣,都是依靠旋翼產(chǎn)生升力,但它不是直升機。
旋翼機與直升機的區(qū)別
提供升力的方式不同:旋翼機的旋翼不與發(fā)動機傳動系統(tǒng)相連,發(fā)動機不是以驅(qū)動旋翼為飛機提供升力,而是在旋翼機飛行的過程中,由前方氣流吹動旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力。整體而言,旋翼機象一只風車。
而直升機的旋翼與發(fā)動機傳動系統(tǒng)相連,既能產(chǎn)生升力,又能提供飛行的動力。所以直升機更象一臺電風扇。
外觀不同:由于旋翼為自轉(zhuǎn)式,傳遞到機身上的扭矩很小,因此旋翼機無需單旋翼直升機那樣的尾槳,但是一般裝有尾翼,用來控制飛行。
飛行狀態(tài)不同:在飛行中,旋翼機同直升機最明顯的分別為直升機的旋翼面向前傾斜,而旋翼機的旋翼則是向后傾斜的。
需要說明的是:有的旋翼機在起飛時,旋翼也可通過“離合器”同發(fā)動機連系,靠發(fā)動機帶動旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生舉力。這樣可以縮短起飛滑跑距離,幾乎以陡直地向上爬升,但還不能垂直上升,也不能在空中不動(即“懸停”)。等升空后再松開離合器隨旋翼在空中自由旋轉(zhuǎn)。
旋翼機飛行時,舉力主要由旋翼產(chǎn)生,固定機翼僅提供部分舉力。有的旋翼機甚至沒有固定機翼,全部舉力都靠旋翼產(chǎn)生。
應急能力不同:由于旋翼機的旋翼旋轉(zhuǎn)的動力是由飛機前進而獲得。萬一發(fā)動機在空中停車螺旋槳不轉(zhuǎn)了,此時旋翼靠慣性繼續(xù)維持前飛,并逐漸減低速度和高度,就在這高度下降的同時,也就 有了自下而上的相對氣流,旋翼就能可自轉(zhuǎn)提供升力。
這樣,旋翼機便可憑飛行員的操縱安全地滑翔降落。即使在行員不能操縱,旋翼機失去控制的特殊情況下,也會像降落傘一樣的降落,雖然也是粗暴著陸,但不會出現(xiàn)類似秤陀落地的情況。
當然,直升機也是具備自轉(zhuǎn)下沿安全著陸能力的。但它的旋翼需要從有動力狀態(tài)過渡到自轉(zhuǎn)狀態(tài),這個過渡要損失一定高度。如果飛行高度不夠,那么直升機就可能來不及過渡而觸地。旋翼機本身就是在自轉(zhuǎn)狀態(tài)下飛行的,不需要進行過渡,所以也就沒這種為安全轉(zhuǎn)換所需的高度約束。
由于旋翼機的旋翼是沒有動力的,因此它沒有由于動力驅(qū)動旋翼系統(tǒng)帶來的較大的振動和噪音,也就不會因這種振動和噪音而使旋翼、機體等的使用壽命縮短或增加乘員的疲勞。旋翼機動力驅(qū)動螺旋槳所造成的影響,顯然小得多。
旋翼機的特點
旋翼機有一個很可貴的特點,就是它的著陸滑跑距離大大地短于起飛沿跑距離,甚至操縱得好可以不滑跑就地著陸。只要一塊比旋翼直徑大一些的地方就可降落,即使不怎么平也不要緊,甚至可在旅游船頂篷或甲板上降落。
美國的旋翼機飛行訓練手冊說:“旋翼機的穩(wěn)定性在所有航空器中最高”。它可自動調(diào)節(jié),使機身具有良好的俯仰穩(wěn)定性、滾轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和速度穩(wěn)定性。旋轉(zhuǎn)起來的旋轉(zhuǎn)槳盤恰似個大慣性輪,且旋翼沒有周期變距等變化。又由于旋翼機的旋翼安裝角比直升機的要大些,所以具有較好的陀螺效應,穩(wěn)定性較高。
旋翼機的抗風能力較高,而且在起飛時,它還喜歡有風。
對常規(guī)的旋翼機來說,風有利于旋翼的起動和加速旋轉(zhuǎn),可以縮短它滑跑的距離,當達到足夠大的風速時,一般的旋翼機也可以垂直起飛。
一般來說,旋翼機的抗風能力強于同量級的固定翼飛機,而大體與直升機的抗風能力相當,甚至“在湍流和大風中的飛行能力超出直升機的使用極限”。
旋翼機分兩類
一類是需要滑跑起飛的:這種比較簡單,大量的是這一類。
還有一類是可垂直起飛的:
它起飛方法有三種:
一種是帶動力驅(qū)動它的旋翼;
第二種是用預轉(zhuǎn)旋翼并使其達到正常飛行轉(zhuǎn)速的一定倍數(shù),然后突然脫開離合器,同時使旋翼槳葉變距而得到較大的升力跳躍起飛;
第三種則是由旋翼翼尖小火箭驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn)而提供升力來實現(xiàn)垂直起飛這種垂直起飛的過程,一般都是由自動程序控制來完成的。
旋翼機的性能價格比是很高的,它有許多寶貴性能,價格卻比較便宜,約為同量級直升機的五分之一到十分之一,相當于一輛中等偏上的小汽車的價錢。
由于旋翼機沒有尾梁、沒有尾傳動系統(tǒng)及減速器自動傾斜器,絕大部分旋翼機也沒有主旋翼傳動系統(tǒng)、主減速器等,結(jié)構(gòu)簡單,所以不僅價格低,而且故障率也低。此外使用維護簡單方便,維護所需費用也低。
旋翼機的駕駛比直升機容易得多。國外一些旋翼機一運行培訓中心,對沒有飛過任何機種的新手,一般通過兩天的訓練和帶飛即可放單飛,而對有過訓練的人一天就行了。
總而言之,旋翼機雖然古老,但它也是一種正在蓬勃發(fā)展的年輕飛行器,其好用、安全、便利的特點,使其在未來的航空器家族中仍將占有一席之地。
八、垂直起降飛機應用的什么原理?
垂直起降技術(shù)顧名思義就是飛機不需要滑跑就可以起飛和著陸的技術(shù)。
它是從50年代末期開始發(fā)展的一項航空技術(shù)。垂直起降技術(shù)的基本原理 那么,垂直起降技術(shù)是怎么實現(xiàn)的呢?我們知道,飛機飛行需要克服兩種力—重力和阻力。重力是由飛機的氣動面,即機翼和尾翼產(chǎn)生的升力平衡的;阻力則是由發(fā)動機提供的推力克服的。正常飛機的起飛過程就是飛機在發(fā)動機的推動下,克服阻力向前滑跑,當滑跑速度足夠大到使機翼產(chǎn)生的升力大于飛機的重量時,飛機就可以離開地面升空飛行了。而垂直起落飛機由于不需要滑跑,就不可能由機翼產(chǎn)生平衡重力的升力,所以要實現(xiàn)垂直起降,就只能把希望寄托到飛機的動力設(shè)備—發(fā)動機上了。垂直起降飛機就是由發(fā)動機提供向上的推力來克服重力實現(xiàn)垂直起降的。垂直起降飛機產(chǎn)生升力的辦法有三個,一個是偏轉(zhuǎn)發(fā)動機的噴管,第二種是直接使用升力發(fā)動機提供升力,第三個是前兩種辦法的組合,同時使用升力發(fā)動機和主發(fā)動機。說白了就是利用反沖的原理。九、什么是垂直起降?
就是說飛機在起飛時不用跑道滑行起飛降落,就像直升機一樣垂直起飛,垂直降落。
十、垂直起降和滑翔起降戰(zhàn)機哪個好?
垂直起降的優(yōu)點是機動性和靈活性高,受機場起降條件影響小,甚至可以在普通的平地上起降,缺點是耗油大,同樣航程需攜帶更多的燃油,起降重量一定的情況下,能攜帶的彈藥就少了,而且,技術(shù)難度高,工藝復雜,生產(chǎn)和維修成本高;
滑翔起飛的優(yōu)點是耗油相對較少,同樣的燃油可以飛更遠的航程,能攜帶更多的彈藥,技術(shù)難度相對低些,生產(chǎn)和維修成本也要低一些,利于大批量生產(chǎn)和投入使用。缺點是對起降條件要求較高,一般需要專用的機場跑道,降低了機動性和靈活性,在沒有空中加油條件的情況下,只能以機場為半徑,在一定的區(qū)域內(nèi)活動。