【簡介：】直升機的升力原理：
作為一種特殊的飛行器，直升機的升力和推力均通過螺旋槳（主旋翼）的旋轉(zhuǎn)獲得，這就決定了其動力和操作系統(tǒng)必然與各類固定機翼飛機有所不同。一般固定翼飛機的飛

直升機的升力原理：

作為一種特殊的飛行器，直升機的升力和推力均通過螺旋槳（主旋翼）的旋轉(zhuǎn)獲得，這就決定了其動力和操作系統(tǒng)必然與各類固定機翼飛機有所不同。一般固定翼飛機的飛行原理從根本上說是對各部位機翼的狀態(tài)進行調(diào)節(jié)，在機身周圍制造氣壓差而完成各類飛行動作，并且其發(fā)動機只能提供向前的推力。但直升機的主副螺旋槳（主旋翼與尾旋翼）可在水平和垂直方向上對機身提供動力，這使其不需要普通飛機那樣的巨大機翼，二者的區(qū)別可以說是顯而易見的。

一、直升機飛行的特點：

1、它能垂直起降，對起降場地要求較低；

2、能夠在空中懸停。即使直升機的發(fā)動機空中停車時，駕駛員可通過操縱旋翼使其自轉(zhuǎn)，仍可產(chǎn)生一定升力，減緩下降趨勢；

3、可以沿任意方向飛行，但飛行速度較低，航程相對來說也較短。

?二、關(guān)于直升飛機的操縱系統(tǒng)：

直升機的操縱系統(tǒng)可分為三大部分：

踏板――在直升機駕駛席的下方通常設(shè)有兩塊踏板，駕駛員可以通過它們對尾螺旋槳的輸出功率和槳葉的傾角進行調(diào)節(jié)，這兩項調(diào)整能夠?qū)C頭的水平方向產(chǎn)生影響。

周期變距桿――位于駕駛席的中前方，該手柄的控制對象為主螺旋槳下方自動傾斜器的不動環(huán)。不動環(huán)可對主螺旋槳的旋轉(zhuǎn)傾角進行調(diào)整，決定機身的飛行方向。

總距桿――位于駕駛席的左側(cè)，該手柄的控制對象為主螺旋槳下方自動傾斜器的動環(huán)。動環(huán)通過對主螺旋槳的槳葉傾角進行調(diào)節(jié)來對調(diào)整動力的大小。另外，貝爾公司生產(chǎn)的系列直升機在總距桿上還集成有主發(fā)動機功率控制器，該控制器可根據(jù)主螺旋槳槳葉的旋轉(zhuǎn)傾角自動對主發(fā)動機的輸出功率進行調(diào)整。

三、關(guān)于直升飛機的飛行操作：

升降――很多人認(rèn)為，直升機在垂直方向上的升降是通過改變主螺旋槳的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)的。當(dāng)然，改變主螺旋槳的轉(zhuǎn)速也不失為實現(xiàn)機體升降的方法之一，但直升機設(shè)計師們很早之前便發(fā)現(xiàn)，提升主螺旋槳輸出功率會導(dǎo)致機身整體負荷加大。所以，目前流行的方法是在保持主螺旋槳轉(zhuǎn)速一定的情況下依靠改變主螺旋槳槳葉的傾角來調(diào)整機身升力的大小。駕駛員可通過總距桿完成這項操作。當(dāng)把總距桿向上提時，主螺旋槳的槳葉傾角增大，直升機上升；反之，直升機下降。需要保持當(dāng)前高度時，一般將總距桿置于中間位置。?

平移――直升機最大飛行優(yōu)勢之一是：可以在不改變機首方向的情況下，隨時向各個方向平移。這種移動是通過改變主螺旋槳的旋轉(zhuǎn)傾角來實現(xiàn)的。當(dāng)駕駛員向各個方向扳動周期變距桿時，主螺旋槳的主軸也會發(fā)生相應(yīng)的傾斜。此時，主螺旋槳所產(chǎn)生的推力分解為垂直和水平兩個方向的分力，垂直方向的分力依舊用于保持飛行高度，水平方向上的分力可使機身在該方向上產(chǎn)生平移。

旋轉(zhuǎn)，這個功能是通過直升機的尾螺旋槳來完成的。對于只裝有一具主螺旋槳的直升機來說，如果把機身和主螺旋槳看作一對施力和受力物體的話，主螺旋槳旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的反作用力必然會使機身向相反的方向轉(zhuǎn)動。要保持機身的穩(wěn)定，就必須增加一個額外的力矩來抵消這種旋轉(zhuǎn)，這也是設(shè)計師在直升機尾部安裝尾螺旋槳的原因。當(dāng)直升機處于直線飛行時，尾槳的推力力矩與主槳的反作用力矩剛好構(gòu)成一對平衡力矩，而只需改變尾槳的輸出功率機身就可以在水平面上進行旋轉(zhuǎn)。大多數(shù)直升機都是通過駕駛席前方的一對腳踏板來調(diào)整機頭方向。 ?

四、直升機與普通飛機區(qū)別及飛行簡單原理 ：

1、直升機飛行原理和結(jié)構(gòu)與飛機不同飛機靠它的固定機翼產(chǎn)生升力，而直升機是靠它頭上的槳葉（螺旋槳）旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力。 ?

2、直升機的結(jié)構(gòu)和飛機不同，主要由旋翼、機身、發(fā)動機、起落裝置和操縱機構(gòu)等部分組成。根據(jù)螺旋槳個數(shù)，分為單旋翼式、雙旋翼式和多旋翼式。

3、單旋翼式直升機尾部還裝有尾翼，其主要作用：抗扭，用以平衡單旋翼產(chǎn)生的反作用力矩和控制直升機的轉(zhuǎn)彎。 ?

4、直升機最顯眼的地方是頭上窄長的大刀式的旋翼，一般由2～5片槳葉組成一副，由1～2臺發(fā)動機帶動，其主要作用：通過高速的旋轉(zhuǎn)對大氣施加向下的巨大的力，然后利用大氣的反作用力（相當(dāng)與直升飛機受到大氣向上的力）使飛機能夠平穩(wěn)的懸在空中。

五、平衡分析（對單旋翼式）：

1、直升飛機的大螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力平衡重力。直升飛機的槳葉大概有2―3米長，一般有5葉組成。普通飛機是靠翅膀產(chǎn)生升力起飛的，而直升飛機是靠螺旋槳轉(zhuǎn)動，撥動空氣產(chǎn)生升力的。直升飛機起飛時，螺旋槳越轉(zhuǎn)越快，產(chǎn)生的升力也越來越大，當(dāng)升力比飛機的重量還大時，飛機就起飛了。在飛行中飛行員調(diào)節(jié)高度時，就只要通過改變大螺旋槳旋轉(zhuǎn)的速度就可以了。

2、直升飛機的橫向穩(wěn)定。因為直升飛機如果只有大螺旋槳旋，那么根據(jù)動量守衡，機身就也會旋轉(zhuǎn)，因此直升飛機就必須要一個能夠阻止機身旋轉(zhuǎn)的裝置。而飛機尾部側(cè)面的小型螺旋槳就是起到這個作用，飛機的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)或保持穩(wěn)定航向都是靠它來完成的。同時為了不使尾槳碰到旋翼，就必須把直升飛機的機身加長，所以，直升飛機有一個像蜻蜓式的長尾巴。

?六、能量方式分析：

根據(jù)能量守恒定律可知：能量既不會消失，也不會無中生有，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化成為另一種形式。在低速流動的空氣中，參與轉(zhuǎn)換的能量只有壓力能和動能。一定質(zhì)量的空氣具有一定的壓力，能推動物體做功；壓力越大，壓力能也越大；流動的空氣具有動能，流速越大，動能也越大。而空氣的流速只有來自于發(fā)動機所帶的螺旋槳對空氣的作用，當(dāng)然從這里分析能量也是守衡的。

原理：升力就是向上的力，在機翼得上下表面產(chǎn)生了壓強差。飛機的升力來自于仰角，機翼弧形產(chǎn)生

向下的壓力和前進阻力，也就是動力學(xué)中的牛頓第三定律，俗稱相互作用力。

直升機物理方程：

由滿足庫塔條件所產(chǎn)生的繞翼環(huán)量導(dǎo)致了機翼上表面氣流向后加速，由伯努利定理可推導(dǎo)出壓

力差并計算出升力，這一環(huán)量最終產(chǎn)生的升力大小亦可由庫塔-茹可夫斯基方程計算：

L（升力）=ρVΓ（氣體密度×流速×環(huán)量值）