【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇秶a(chǎn)傾轉(zhuǎn)旋翼飛機》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、美軍MV-22傾轉(zhuǎn)旋翼機有什么特點?
2、V-22傾轉(zhuǎn)旋翼機的優(yōu)點及缺點
3、傾轉(zhuǎn)旋
本篇文章給大家談?wù)劇秶a(chǎn)傾轉(zhuǎn)旋翼飛機》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、美軍MV-22傾轉(zhuǎn)旋翼機有什么特點?
- 2、V-22傾轉(zhuǎn)旋翼機的優(yōu)點及缺點
- 3、傾轉(zhuǎn)旋翼飛機有哪些結(jié)構(gòu)特點?
- 4、傾轉(zhuǎn)旋翼機飛行速度低于直升機嗎
- 5、什么是傾轉(zhuǎn)旋翼機
- 6、傾轉(zhuǎn)旋翼機是直升機和固定翼飛機的“混血兒”嗎?
美軍MV-22傾轉(zhuǎn)旋翼機有什么特點?
傾轉(zhuǎn)旋翼機與常規(guī)直升機相比,歸納起來有以下幾個性能優(yōu)點:
速度快。常規(guī)直升機最大速度超過360千米/小時、巡航速度超過300千米/小時的不多,而 V-22傾轉(zhuǎn)旋翼機的巡航速度為509千米/小時,最大速度可達650千米/小時。
噪聲小。傾轉(zhuǎn)旋翼機因巡航時一般以固定翼飛機的方式飛行,因此噪聲比直升機小得多,并且在150米高度懸停時,其噪聲只有80分貝,僅相當于30米外卡車發(fā)出的噪聲。
航程遠。如V-22的航程大于1850千米,若再加滿兩個轉(zhuǎn)場油箱,航程可達3890千米。如果進行空中加油,該機具有從美國本土直飛歐洲的能力,而直升機的航程很少超過1000千米。
載重量大。美國研制的傾轉(zhuǎn)旋翼機V-22懸停重量已達21800千克。貝爾直升機公司計劃研制的下一代四旋翼傾轉(zhuǎn)旋翼機(V-44)可裝載80~100名士兵或10~20噸貨物。
耗油率低。傾轉(zhuǎn)旋翼機在巡航飛行時,因機翼可產(chǎn)生升力,旋翼轉(zhuǎn)速較低,基本上相當于兩副螺旋槳,所以耗油率比直升機低。
運輸成本低。綜合考慮傾轉(zhuǎn)旋翼機耗油量少、速度快、航程遠、載重大等優(yōu)點,其運輸?shù)某杀緝H為直升機的1/2。
振動小。由于一般傾轉(zhuǎn)旋翼機的旋翼布局在遠離機身的機翼尖端,并且旋翼直徑較小,因此其座艙的振動水平比一般的直升機低得多。
V-22傾轉(zhuǎn)旋翼機的優(yōu)點及缺點
傾轉(zhuǎn)旋翼機與常規(guī)直升機相比,歸納起來有以下幾個性能優(yōu)點:
速度快直升機因受到旋翼前行槳葉激波失速和后行槳葉氣流分離的限制,當直升機飛行速度為:360千米/小時(即100米/秒)時,則旋翼前行槳葉處于90°處的槳尖相對氣流速度達300米/秒(旋翼旋轉(zhuǎn)時槳尖處的切線速度一般為200米/秒),接近聲速340.2米/秒,再增加速度就很容易產(chǎn)生激波失速了,而此時后行槳葉在270°處相對氣流的速度為100米/秒,槳根部分會出現(xiàn)氣流從槳葉后緣流向前緣的反流區(qū),從而使槳葉產(chǎn)生的升力減少,為使升力保持與前行槳葉相同,需要增加后行槳葉的槳距,但槳距過大會出現(xiàn)氣流分離現(xiàn)象。因此常規(guī)直升機最大速度超過360千米/小時、巡航速度超過300千米/小時的不多,而 V-22傾轉(zhuǎn)旋翼機的巡航速度為509千米/小時,最大速度可達650千米/小時。
噪聲小傾轉(zhuǎn)旋翼機因巡航時一般以固定翼飛機的方式飛行,因此噪聲比直升機小得多,并且在150米高度懸停時,其噪聲只有80分貝,僅相當于30米外卡車發(fā)出的噪聲。
航程遠如V-22的航程大于1850千米,若再加滿兩個轉(zhuǎn)場油箱,航程可達3890千米。如果進行空中加油,該機具有從美國本土直飛歐洲的能力,而直升機的航程很少超過1000千米。
載重量大美國研制的傾轉(zhuǎn)旋翼機V-22懸停重量已達21800千克。貝爾直升機公司計劃研制的下一代四旋翼傾轉(zhuǎn)旋翼機(V-44)可裝載80~100名士兵或10~20噸貨物。
耗油率低傾轉(zhuǎn)旋翼機在巡航飛行時,因機翼可產(chǎn)生升力,旋翼轉(zhuǎn)速較低,基本上相當于兩副螺旋槳,所以耗油率比直升機低。
運輸成本低:綜合考慮傾轉(zhuǎn)旋翼機耗油量少、速度快、航程遠、載重大等優(yōu)點,其運輸?shù)某杀緝H為直升機的1/2。
振動小由于一般傾轉(zhuǎn)旋翼機的旋翼布局在遠離機身的機翼尖端,并且旋翼直徑較小,因此其座艙的振動水平比一般的直升機低得多。 雖然傾轉(zhuǎn)旋翼機與一般直升機相比有許多優(yōu)點,但也有不少缺點,主要表現(xiàn)在如下幾個方面:
技術(shù)難度高傾轉(zhuǎn)旋翼機因既有旋翼又有機翼,并且要實現(xiàn)旋翼從垂直位置向水平位置或水平位置向垂直位置傾轉(zhuǎn),因此在旋翼傾轉(zhuǎn)過程中氣動特性的確定;旋翼/機翼、旋翼/旋翼、旋翼/機體之間的氣動干擾問題;結(jié)構(gòu)設(shè)計;旋翼在傾轉(zhuǎn)過程中的動力學(xué)分析、旋翼/機翼耦合動載荷和穩(wěn)定性問題;操縱控制技術(shù)及操縱系統(tǒng)動力學(xué)設(shè)計等方面都遇到了許多技術(shù)難題。
2001年,美國航空航天局(NASA)在對MV-22“魚鷹”進行的一項獨立評估中發(fā)現(xiàn),還有未知的航空力學(xué)現(xiàn)象會威脅該機的安全,并阻礙該機的開發(fā)和部署。因此,它建議恢復(fù)該項目,這樣許多問題可以通過測試來發(fā)現(xiàn)和解決??梢姡瑑A轉(zhuǎn)旋翼機技術(shù)還遠談不上已成熟,還有許多技術(shù)有待進一步研究和驗證。
研制周期長從40年代起,美國貝爾直升機公司就開始進行傾轉(zhuǎn)旋翼機的研究,已經(jīng)過50多年的技術(shù)發(fā)展,其技術(shù)仍不是很成熟?!棒~鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼機仍存在諸多問題,并沒有真正形成戰(zhàn)斗力和投放民用市場。傾轉(zhuǎn)旋翼機的技術(shù)研究和型號研制的周期都相當長。
研制費用高、單機成本高由于傾轉(zhuǎn)旋翼機是一項高新技術(shù)產(chǎn)品,其技術(shù)復(fù)雜、難度高,因此要驗證各項技術(shù)需要很高的費用,造成研制費用和單機成本都高得驚人。像美國的“魚鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼機的研制費用達380億美元,其海軍型MV-22的單價達4400萬美元。
旋翼效率低與直升機旋翼相比,螺旋槳旋翼的扭轉(zhuǎn)角比較大,這對于確保槳葉根部能夠在前飛狀態(tài)下產(chǎn)生較大的拉力是十分有必要的。但在懸停狀態(tài)時,采用大扭轉(zhuǎn)角設(shè)計螺旋槳旋翼,其工作效率會大大降低,這就意味著由發(fā)動機輸送過來的可用功率有很大一部分都被損耗了。
氣動特性復(fù)雜在直升機前飛速度很低且下降速度較大時,它就會陷入到自身的下洗氣流當中,此時極易導(dǎo)致渦環(huán)狀態(tài)的發(fā)生。在渦環(huán)狀態(tài)下,空氣會繞著旋翼槳葉的葉尖呈環(huán)形流動,形成了類似于炸面包圈的渦流。渦流內(nèi)部的空氣壓力下降,這就導(dǎo)致旋翼會損失一部分升力。
如果此時飛行員試圖通過加大油門、增大槳葉工作迎角的方法來彌補因渦流而損失的那部分升力,那么渦環(huán)運動將會加速,導(dǎo)致旋翼損失更多的升力,情況就變得更加糟糕。
由于MV-22飛機的機體重量大,導(dǎo)致由發(fā)動機輸出的可用于機動飛行的剩余功率減少。另外,MV-22飛機上的兩副螺旋槳旋翼采用的是較為獨特的橫列式布置方式,一旦在飛行過程中出現(xiàn)一側(cè)旋翼進入渦環(huán)狀態(tài),而另一側(cè)則正常工作的情況,就會導(dǎo)致左右兩側(cè)的升力失衡,飛機就會向著受到渦環(huán)影響的一側(cè)旋翼方向滾轉(zhuǎn)。
可靠性及安全性低可靠性的高低直接影響著安全性的好壞。迄今為止,兩架V-22飛機的墜毀事故都可能是源于發(fā)動機艙內(nèi)液壓系統(tǒng)的泄漏。機上液壓系統(tǒng),尤其是發(fā)動機艙內(nèi)與飛行控制系統(tǒng)相關(guān)部分的可靠性低的問題,對V-22飛機的安全飛行構(gòu)成了極大威脅。
可靠性和維修性之所以不甚理想,除了與維護人員的技術(shù)水平、熟練程度等因素相關(guān)之外,更重要的還源自于飛機設(shè)計上的欠缺。就在2000年發(fā)生兩起墜機事故之后,事故調(diào)查人員就已經(jīng)充分地認識到了這一問題的嚴重性,要求貝爾和波音公司對發(fā)動機艙進行重新設(shè)計。
傾轉(zhuǎn)旋翼飛機有哪些結(jié)構(gòu)特點?
從20世紀50年代起,美國的貝爾公司開始研制另一種類型的垂直和短距起落飛機——傾轉(zhuǎn)旋翼飛機。這種飛機在機翼的兩端裝有可傾轉(zhuǎn)的旋翼,它比一般螺旋槳飛機的槳葉長得多,但比直升機的旋翼短,通過傾轉(zhuǎn)旋翼來實現(xiàn)飛機垂直起落和水平飛行的轉(zhuǎn)換。當旋翼繞垂直軸旋轉(zhuǎn)時,飛機就能垂直起落或空中懸停;當旋翼繞飛機縱軸旋轉(zhuǎn)時,旋翼像螺旋槳一樣產(chǎn)生推力使飛機向上飛,這時由固定機翼產(chǎn)生滑面力。1958—1961年,貝爾公司又在XV—3試驗機上驗證了傾轉(zhuǎn)翼方案的可行性。1968年后,貝爾公司又研制了XV—15型樣機,并于1979年7月首次完成了由垂直起飛轉(zhuǎn)向水平飛行的試驗。此后又在XV—15基礎(chǔ)上發(fā)展了V—25型“魚鷹”多用途飛機,受到了英國、日本等國的極大重視,它是一種大有發(fā)展前途的新型垂直和短距起落飛機。
傾轉(zhuǎn)旋翼機飛行速度低于直升機嗎
傾轉(zhuǎn)旋翼機的飛行速度低于直升機,這個說法不對。傾轉(zhuǎn)旋翼機是一種性能獨特的旋翼飛行器。它是在類似固定翼飛機機翼的兩翼尖處,各裝一套可在水平位置與垂直位置之間轉(zhuǎn)動的旋翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)組件,當飛機垂直起飛和著陸時,旋翼軸垂直于地面,呈橫列式直升機飛行狀態(tài),并可在空中懸停,前后飛行和側(cè)飛。與直升機相比,傾轉(zhuǎn)旋翼機航程遠,航速高。
直升機旋翼的介紹
眾所周知,直升機旋翼獎葉在懸停狀態(tài)和前飛狀態(tài)下的工作環(huán)境是截然不同的,直升機在前飛時最大速度通常受到前行獎時壓縮性影響及后行槳葉氣流分離的限制,旋翼前飛時的氣動效率通常要比機裂低。
這就使常規(guī)直升機雖然具有固定翼飛機所不具備的垂直起落和懸停能力,但是,其固有的弱點是飛得慢,飛不遠,常規(guī)直升機的最大飛行速度一般難以突破370千米時。
直升機如果能夠展術(shù)般地在空中轉(zhuǎn)換成飛機,那么它就既能像直升機垂直起落和懸停,又能像飛機那樣飛得快,飛得遠。這就是20世紀70年代碼制成功的傾轉(zhuǎn)旋翼機。
什么是傾轉(zhuǎn)旋翼機
通過變換旋翼俯仰角度改變飛行方式的航空器。
裝在機翼兩端的旋翼可以根據(jù)飛機動作需要傾轉(zhuǎn)一定角度,產(chǎn)生升力和拉力。
是介于直升機和飛機之間的一種航空器。
優(yōu)點是既能像直升機一樣垂直起降,又能像普通飛機一樣平直飛行,較直升機巡航速度大、耗油率低、操縱品質(zhì)好、生存能力強。
傾轉(zhuǎn)旋翼機是直升機和固定翼飛機的“混血兒”嗎?
是的。
傾轉(zhuǎn)旋翼機是一種將固定翼飛機和直升機融為一體的新型飛行器,有人形象地稱其為空中“混血兒”,傾轉(zhuǎn)旋翼機既具有普通直升機垂直起降和空中懸停的能力,又具有渦輪螺旋槳飛機的高速巡航飛行能力。
傾轉(zhuǎn)旋翼機是一種性能獨特的旋翼飛行器。它在類似固定翼飛機機翼的兩翼尖處,各裝了一套可在水平位置與垂直位置之間轉(zhuǎn)動的旋翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)組件,當飛機垂直起飛和著陸時,旋翼軸垂直于地面,呈橫列式直升機飛行狀態(tài),并可在空中懸停、前后飛行和側(cè)飛。
上世紀五六十年代,美國、加拿大及歐洲的一些公司競相掀起了一股研制集直升機和固定翼飛機優(yōu)點于一體的傾轉(zhuǎn)旋翼機的熱潮。最初,許多航空專家對研制這種飛機寄予厚望。
但由于這種飛機的設(shè)計結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尤其是在對機翼旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)式短艙結(jié)構(gòu)的研制方面長期難以取得突破性進展,再加上試飛時機毀人亡的事故接連發(fā)生,因此,許多國家先后放棄了研制。
最先研制成功傾轉(zhuǎn)旋翼機的是美國貝爾公司。過20多年的研制, V-22“魚鷹”旋翼機最終問世。其具體方案是在機翼兩端分別安上發(fā)動機短艙,內(nèi)裝渦輪發(fā)動機用以驅(qū)動旋翼系統(tǒng)。該型機的關(guān)鍵是發(fā)動機短艙可以繞機翼軸進行由朝上到朝前及由朝前到朝上的直角轉(zhuǎn)動,并且要求這兩套動作完整連續(xù),一般在十幾秒鐘內(nèi)完成。這樣就可以改變旋翼的推力方向。
當發(fā)動機短艙呈水平狀態(tài)時,旋翼就變成了螺旋槳,加上原有的一段機翼,飛機就變成了渦槳固定翼飛機了。反之,則變成一架雙旋翼或多旋翼的直升機。
關(guān)于《國產(chǎn)傾轉(zhuǎn)旋翼飛機》的介紹到此就結(jié)束了。