【導(dǎo)讀】六、項(xiàng)目的主要研究?jī)?nèi)容---------------------------------------63. 就向什么方向飛行，而現(xiàn)有的直升飛機(jī)卻不是直接控制旋翼傾斜方向，直升飛行器”，專(zhuān)利號(hào)031473016。這種飛行器的上下層旋翼的正反方。使直升飛機(jī)的飛行達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求。方案主要技術(shù)要求有小型噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，20xx年珠海航展的時(shí)候，后生產(chǎn)用發(fā)動(dòng)機(jī)采購(gòu)他們的產(chǎn)品。20xx年至20xx年，彭凱在李林的。技術(shù)問(wèn)題，在專(zhuān)利申請(qǐng)的文件上都給予解決了。初期，是第一代直升機(jī)發(fā)展階段。

　　

【正文】 氣發(fā)動(dòng)機(jī)和接頭等設(shè)備，由于采用高強(qiáng)度鋁合金，斷面帶肋，裝上油后，能承受得住離心力和空氣浮力。 5 人座新型直升飛機(jī)旋翼的主要參數(shù) 槳葉長(zhǎng) 1． 9m 上下層槳盤(pán)面積 25m2 槳葉寬 25 cm 槳尖最大速度 200m/s 槳葉高 6 cm 槳盤(pán)載荷數(shù)值 30kg／ m2 46 表面積 1 m。 旋翼實(shí)度 蒙皮厚 1． 2 mm 旋翼固定迎角 14176。 重量 3． 5kg 容 量 1 6 升 旋翼直徑 4m 槳盤(pán)面積 1 m 二、滾輪式漿 尖噴氣直升機(jī)空氣動(dòng)力特點(diǎn)。 滾輪式漿尖噴氣式直升機(jī)的旋翼其空氣動(dòng)力原理與現(xiàn)代直升機(jī)一樣，但有其特點(diǎn)，其特點(diǎn)是旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生上升力，上下層旋翼在滾輪的控制下，產(chǎn)生相同的傾斜角度，傾斜角度就是飛行方向，上下層旋翼在滾輪的控制下，在漿尖噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推動(dòng)下，上下層旋翼轉(zhuǎn)向相反，上下層旋翼的扭力相互抵消，就不需要尾漿，也能保證機(jī)身在空中不轉(zhuǎn)動(dòng)。 47 滾輪式漿尖噴氣直升機(jī)旋翼的工作參數(shù)。 （ 1）旋翼的傾斜度 48 普通直升飛機(jī)向前飛行時(shí)，要通過(guò)三根操作桿，對(duì)旋翼進(jìn)行多次調(diào)整，使旋翼產(chǎn)生一個(gè)前飛狀態(tài)的斜滴柱，飛機(jī)也相對(duì)產(chǎn) 生一個(gè)約 160的水平面的前傾角度，從而保證飛機(jī)的前飛和側(cè)飛。 轉(zhuǎn)翼式直升機(jī)，垂直升空后，向前飛行時(shí)，旋翼傾轉(zhuǎn)約 160 時(shí)，就能保證向前直飛。滾輪式漿尖噴氣式直升機(jī)漿葉能夠在水平面任一方向作 200 的球面傾斜，從而能夠作前、后、左、右的飛行，并且能夠急飛、急停、急退等飛行作業(yè)。 （ 2）旋翼直徑與層高 滾輪式漿尖噴氣直升機(jī)，有上下兩層旋翼，旋翼直徑與兩旋翼層高h(yuǎn) 之間的經(jīng)值約 4： 1，由于旋翼裝油，不能做得太長(zhǎng)，層高在 ~米之間，上下層旋翼產(chǎn)生的空氣渦流，不會(huì)產(chǎn)生妨礙飛行 ，由于旋翼不產(chǎn)生揮舞 現(xiàn)象，上下旋翼在滾 輪的控制下，各行其道，永遠(yuǎn)保持相互平行旋轉(zhuǎn)， 有合適的層高距離，上下旋翼不會(huì)出現(xiàn)碰撞的現(xiàn)象。 滾輪式漿尖噴氣直升機(jī)的重心（有圖）。 滾輪式漿尖噴氣直升機(jī)的重心，垂直于安裝旋翼的主軸下機(jī)艙的下部，旋翼平面不管向任何方向傾斜，重心的位置都是保持不變，機(jī)身也相對(duì)保持平衡，在急行、急停時(shí)會(huì)產(chǎn)生一點(diǎn)小的擺動(dòng)，但不防礙飛行器的正常飛行。 滾輪式漿尖噴氣直升機(jī)的駕駛。 滾輪式漿尖噴氣直升機(jī)的駕駛非常簡(jiǎn)單，飛機(jī)升空后，要使飛機(jī)向前飛行，就把傾斜面控制桿向后拉，傾斜面控制桿控制了滾輪的傾斜方向，滾輪又控制了上下兩層旋翼 的旋轉(zhuǎn)平面，滾輪向前方傾斜， 49 上下兩層旋翼的旋轉(zhuǎn)平面也向前傾斜，上下層旋翼就產(chǎn)生了兩個(gè)前飛狀態(tài)的斜渦柱，使飛機(jī)向前飛行，斜渦柱的風(fēng)向一個(gè)左旋，一個(gè)右旋，傾斜面控制桿的傾斜度是由螺桿束調(diào)節(jié)的，水平傾斜角度在 160 左右時(shí)，飛機(jī)就直飛。 第三節(jié) 滾輪式漿尖噴氣直升機(jī)的飛行 漿轂轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道分析 漿轂在圍著軸承水平旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，也在滾輪的控制下在球面上作小于 400 的垂直旋轉(zhuǎn)，漿轂水平旋轉(zhuǎn)與垂直運(yùn)動(dòng)的比值為 360： 40，從這個(gè)比值來(lái)看，垂直運(yùn)動(dòng)的速度很小，距離很短，只要有一點(diǎn)潤(rùn)滑，就不會(huì)產(chǎn)生高溫摩擦現(xiàn)象，旋轉(zhuǎn)著的兩層旋翼 ，產(chǎn)生較大的離心力，就象兩個(gè)陀螺，滾輪就設(shè)置在它們中間，控制著上、下層旋翼的傾斜面，并使上下陀螺的傾斜面慢慢地進(jìn)行變動(dòng)。重新組成繞中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的另一種角度的陀螺，操縱旋翼傾斜的力量不會(huì)反彈。 旋翼的兩片漿葉，它們的重量是相對(duì)平衡的，就象天平的兩個(gè)手肩，從中間部位，控制它們的傾斜面用不了多大的力量，同樣，控制上下層旋翼傾斜的滾輪，其控制力也很小，一般人力就可操作。 由于傾斜面控制桿控制的是上下旋翼的中心位置，就象調(diào)控一架天平，調(diào)節(jié)到位后的旋翼不會(huì)產(chǎn)生反彈力，調(diào)控力量也比較小，不需要液壓助力器，除了操作系統(tǒng)的摩擦 之外，旋翼不向駕駛桿傳送任何反彈力。滾輪式漿尖噴氣直升機(jī)的前飛，特別是平飛，是最基本的一種飛行狀態(tài)，直升機(jī)的其它方向的作業(yè)，都可以從前飛和平飛的有關(guān)特點(diǎn)入手。 50 直升機(jī)的水平直線飛行簡(jiǎn)稱(chēng)平飛，平飛是直升機(jī)使用最多的飛行狀態(tài)，滾輪式漿尖噴氣直升機(jī)的許多特點(diǎn)，在平飛時(shí)表現(xiàn)得更為明顯。 平飛時(shí)，傾斜面控制桿向后拉，這個(gè)過(guò)程是由轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿來(lái)完成，隨著滾輪傾斜面的加大，上下旋翼面的傾斜面也隨之加大，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變時(shí)，傾斜面小于 100 時(shí)，直升機(jī)向前作爬升飛行，斜面達(dá) 160左右時(shí)，直升機(jī)作平直飛行，斜面大于 160 到 200 時(shí) ，直升機(jī)作向前俯沖飛行。 上下旋翼傾斜度達(dá) 16。 80 時(shí)，直升機(jī)可在最大平飛速度和最小平飛速度當(dāng)中選擇，駕駛員可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的大小來(lái)調(diào)節(jié)飛行速度。而不用控制旋翼的傾斜度，可找到最佳節(jié)油平飛速度。 滾輪式漿尖噴氣直升機(jī)從一種飛行狀態(tài)換到另一種飛行狀態(tài)，比如從前飛轉(zhuǎn)換為右飛行，只需把傾斜面控制桿沿主軸內(nèi)園調(diào)節(jié)到左邊，上下旋翼就會(huì)向右傾斜，飛機(jī)直接就轉(zhuǎn)換為向右飛行，流線形的機(jī)身，后面設(shè)置有垂直尾翼，機(jī)身會(huì)自動(dòng)朝右旋轉(zhuǎn)，最后轉(zhuǎn)換成朝前飛行，轉(zhuǎn)換成朝前飛行的時(shí)間隨飛行速度的大小而決定，隨轉(zhuǎn)彎角度的多少而定，每小時(shí) 300 公里時(shí)，轉(zhuǎn)彎角度 900 時(shí)，轉(zhuǎn)換 直飛時(shí)間約 2 秒，調(diào)節(jié)機(jī)倉(cāng)后面的垂直尾翼，讓流過(guò)機(jī)身的空氣流對(duì)垂直尾翼的一面施加壓力，也可以改變直升機(jī)的飛行方向，飛行方向改正后要馬上調(diào)節(jié)尾翼，使飛機(jī)朝前飛行。若不調(diào)整垂直尾翼，直升機(jī)就在空中側(cè)飛。 滾輪式漿尖噴氣直升機(jī)的漿葉。 滾輪式漿尖噴氣直升機(jī)的漿葉采用高強(qiáng)度鋁鎂合金生產(chǎn)，漿葉內(nèi)容，中間有肋，采用擠出法生產(chǎn)，生產(chǎn)成本底，斷面保持一致，分左 51 旋和右旋兩種漿葉，漿葉的尖部，焊接上噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，在靠焊接位置處，留有電器設(shè)備位置，另一頭焊接上密封聯(lián)接中，好與漿轂聯(lián)接漿葉根部的 上面，開(kāi)有加油孔和進(jìn)氣孔，在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣孔保證供氣和對(duì)油面產(chǎn)生相應(yīng)的壓力，使發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。 漿葉安裝在漿轂上是固定的，其迎風(fēng)面與漿盤(pán)呈 120 夾角，保證在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候產(chǎn)生的拉力最大。 漿尖噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。 發(fā)動(dòng)機(jī)有多種可選用，如沖壓式 `.渦輪式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，這里介紹氣壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。 漿尖噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)由進(jìn)氣孔、燃燒室、排氣管、供油系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、搖控系統(tǒng)組成，其工作原理是這樣的。 燃燒室的外壁上，焊接上預(yù)熱供油管，燃燒室的熱能對(duì)預(yù)熱管加熱，使油變成蒸汽，油蒸汽從噴油嘴噴出后，點(diǎn)火系統(tǒng)馬上進(jìn)行點(diǎn)火燃燒，由 于是油蒸汽，能移與燃燒室的空氣充分混合，燃油利用率高，澎漲氣體由排氣管快速排出，產(chǎn)生的推力大，為了提供充足的油蒸汽壓力，旋翼油箱上要提供 2kg/厘米的壓力，才能保證油蒸汽的正常噴 52 53 油，高速轉(zhuǎn)動(dòng)的旋翼油箱，也產(chǎn)生一個(gè)離心力。對(duì)供油壓力和平衡兩片漿葉內(nèi)油量起到很好的作用。 發(fā)動(dòng)機(jī)的空中點(diǎn)火，供油開(kāi)關(guān)的大小都是由駕駛員利用儀器搖控指揮，油的多少，燃燒情況等也會(huì)反映在駕駛艙的儀表上。 滾輪的機(jī)械結(jié)構(gòu) （直升飛機(jī)的轉(zhuǎn)向） 上下旋翼座之間，是滾輪機(jī)構(gòu)，在與上下旋翼接觸的兩個(gè)平面上，每個(gè)平面各設(shè)置有 3 具 滾輪，平均按 1200 角來(lái)安排。當(dāng)下旋翼正方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)滾輪的轉(zhuǎn)換上旋翼座就是反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，滾輪控制和聯(lián)接上下旋翼的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。 上下旋翼的漿轂，和支承滾輪的輪轂，都安裝在空心的較粗主軸上，漿轂和輪轂都是球面體，它們都能作相對(duì)于球平面的 200 的傾斜 54 運(yùn)動(dòng)，上下的三個(gè)滾輪支點(diǎn)，與上、下旋翼的漿轂相聯(lián)結(jié)，組成兩個(gè)能繞主軸球心作任何角度的傾斜小于 200 平行平面，由傾斜面控制桿來(lái)操作，完成旋翼面的傾斜，飛行器要向前飛時(shí)，向后拉傾斜面控制桿，與控制桿聯(lián)結(jié)的滾輪就產(chǎn)生一個(gè)向前的傾斜面，由于滾輪座的上、下滾輪支承著上、下 旋翼座，上、下旋翼座也同時(shí)產(chǎn)生了向前的傾斜，上、下傾斜面保持著平行，飛行器就向前飛行，要向左飛行時(shí)有兩種方法，一咱是把傾斜面控制桿拉回到中心點(diǎn)，再把傾斜面控制桿向右推，滾輪帶動(dòng)上下旋翼就會(huì)向左傾斜，飛行器向左飛行，另一種簡(jiǎn)單方法就是直接使傾斜面控制桿沿主軸內(nèi)向右拉，滾輪就會(huì)直接向左傾斜，上、下旋翼就會(huì)在滾輪的控制下向左傾斜，飛行器向左飛行，向右飛行時(shí)與上面方法相反，向前飛行時(shí)，要向后飛行就向前推傾斜面控制桿，滾輪與上、下旋翼座就會(huì)產(chǎn)生向后的傾斜面，飛行器就會(huì)向后飛行。 直升飛機(jī)尾 翼 直升飛機(jī)的尾翼像一把 扇子，可以對(duì) 飛行中直升飛機(jī) 的方向進(jìn)行 55 控制，要改變 飛行 方向時(shí)，調(diào)整直升飛機(jī)與尾翼的角度，使吹在 尾翼的風(fēng)一邊強(qiáng)，一邊弱，就可慢慢的改變飛行方向。直升飛機(jī)空中旋停的時(shí)候，要改變機(jī)艙的方向，把垂直的尾翼改變 成傾斜的尾翼，從旋翼吹下來(lái)的風(fēng)，尾翼迎風(fēng)面與背風(fēng)面上有一壓力差，機(jī)艙在空中就會(huì)慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)。 滾輪式漿尖噴氣直升機(jī)不管向前后、左右飛行，飛機(jī)的重心花怒放都在主軸下的機(jī)艙下部，重心的位置離旋翼較遠(yuǎn)，這樣的布局可以使機(jī)艙保持相對(duì)平衡，而不會(huì)隨飛機(jī)的前沖、后退而產(chǎn)生傾斜，機(jī)艙內(nèi)的乘客相對(duì)要舒服得多。 第四節(jié)、滾輪式槳尖噴氣 直升機(jī)的穩(wěn)定性 滾輪式槳尖噴氣直升機(jī)的平衡滾 輪式槳尖噴氣式直升機(jī) 重心位于立軸下的機(jī)艙中部，也就是旋翼的主心位置的下面，由圖上可以看到，不管旋翼朝任何方向傾斜，飛機(jī)向任何方向飛行，飛機(jī)的重心保持不變，在直飛急停時(shí)，由于慣性的作用，有一小角度的擺動(dòng)。就馬上會(huì)達(dá)到平衡，滾輪式槳尖噴氣直升機(jī)的穩(wěn)定性能好，不管是操縱方面的失誤或特技飛行重心不會(huì)改變，直升機(jī)永不可能做翻筋斗這類(lèi)飛行狀態(tài)。其抗風(fēng)能力比普通直升機(jī)有所提高。上、下層旋翼的轉(zhuǎn)速相等，轉(zhuǎn)向相反，各層旋翼的扭力相互抵消。 滾輪式槳尖噴氣直升機(jī)的平衡對(duì)于多層旋 翼直升飛機(jī)，由于層數(shù)較多，重心就高， 不易保持平衡，解決的辦法是無(wú)載荷或小載荷時(shí)先啟動(dòng)最上層的發(fā)動(dòng)機(jī)，由上而下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，直到升空，未啟動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)就作備用，保證運(yùn)動(dòng)著的飛行器 56 的重心始終在飛行器主軸的下部。這樣一方面節(jié)約燃料，另一方面直升機(jī)也能穩(wěn)定飛行，滿(mǎn)載荷的時(shí)候也是先啟動(dòng)最上層槳葉發(fā)動(dòng)機(jī)，再啟動(dòng)下層發(fā)動(dòng)機(jī)，停機(jī)時(shí)，先停下層發(fā)動(dòng)機(jī)，再停止上層發(fā)動(dòng)機(jī)，這樣的操縱方法，保證直升機(jī)正常運(yùn)行。 第五節(jié) 滾輪式直升機(jī)與其它飛機(jī)對(duì)比。 一、槳葉的對(duì)比 滾輪式槳尖噴氣直升機(jī)的槳葉斷面與其它直升飛機(jī)槳葉斷面一樣，保證旋轉(zhuǎn) 的槳葉有較大的提升力。 不同點(diǎn)是，滾輪式槳尖噴氣直升機(jī)的槳葉同時(shí)是噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)座和油料箱，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)槳葉旋轉(zhuǎn)。 二、旋翼的控制系統(tǒng)對(duì)比 控制旋翼傾斜方向，兩層旋翼轉(zhuǎn)速的傳遞和轉(zhuǎn)速，滾輪式槳尖噴氣式直升機(jī)靠的是滾輪機(jī)構(gòu)，只需一根操縱桿，就能完成前、后、左、右、升、降的飛行狀態(tài)，改變飛行狀態(tài)時(shí)間短，飛行平穩(wěn)。 普通直升機(jī)需要三根操作桿，控制自動(dòng)傾斜器和尾翼，才能完成前、后、左、右、升、降等飛行狀態(tài)，改變飛行狀態(tài)時(shí)間長(zhǎng)，不穩(wěn)定。 三、槳轂結(jié)構(gòu)的對(duì)比 普通直升機(jī)槳轂結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，成本高，不能解決旋翼的揮舞現(xiàn) 象，滾輪式直升機(jī)的槳轂結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，槳葉按最佳升力角度固定于槳轂上，旋翼不會(huì)產(chǎn)生揮舞現(xiàn)象，槳轂制造容易，操縱直觀、方便、省力。 四、機(jī)體結(jié)構(gòu)的對(duì)比 57 機(jī)體除承受各種裝載的負(fù)荷處，普通直升機(jī)機(jī)體還支持和固定發(fā)動(dòng)機(jī)，減速器，傳動(dòng)態(tài)軸和聯(lián)軸節(jié)，離合器，尾翼。而滾輪式槳尖噴氣直升機(jī)就沒(méi)有這些笨重的設(shè)備，這些設(shè)備的功能都由槳尖發(fā)動(dòng)機(jī)和滾輪的特殊結(jié)構(gòu)給解決了。 五、動(dòng)力設(shè)備的對(duì)比 普通直升機(jī)需要活塞式或渦輪軸式發(fā)動(dòng)機(jī)，這些發(fā)動(dòng)機(jī)都有機(jī)械摩擦和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，造成使用應(yīng)力集中，機(jī)體笨重，消耗能量和功率利用率低等缺點(diǎn)，滾輪式槳尖噴 氣直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置在槳尖，噴出的高速氣流正適合槳尖的轉(zhuǎn)速，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)沒(méi)有機(jī)械摩擦，使用壽命長(zhǎng)，制造簡(jiǎn)單，每片槳葉上一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，每架直升機(jī)上最少有 4 臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，飛行更安全，更省油，更經(jīng)濟(jì)。 六、總體對(duì)比 滾輪式槳尖噴氣直升機(jī)與普通直升機(jī)對(duì)比有以下的優(yōu)特點(diǎn)： 整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，明郎。 整機(jī)的機(jī)載比值可達(dá) 1： 2 以上，同等載荷量直升機(jī)，滾輪式直升機(jī)重量更輕。 操縱更簡(jiǎn)單，方便、容易、安全。 整機(jī)成本價(jià)更低。 省油、省時(shí)，適合完成直升機(jī)的所有作業(yè)，使用成本低。 飛行時(shí)間長(zhǎng)，維修方便。 四 、 項(xiàng)目的基礎(chǔ)條 件 ： 1： 前期工作情況 58 20xx 年國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公開(kāi)了 滾輪式雙層旋翼 直升飛 行器 的申請(qǐng)文件 ， 發(fā)明人就收到了很多合作信息，廣東的古力集團(tuán)想投資此項(xiàng)目，發(fā)明人與古力集團(tuán)的陳古力到了北京航天航空大學(xué)，南京航天航空大學(xué)，景德鎮(zhèn)中國(guó)直升飛機(jī)研究所等單位，與幾十位專(zhuān)家、學(xué)者 進(jìn)行技術(shù)交流，得到了很多寶貴意見(jiàn) ，其中有的專(zhuān)家提出：“連接上下旋翼的滾輪是橡膠，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就會(huì)打滑，這是個(gè)關(guān)鍵技術(shù)必須解決，否則滾輪式雙層旋翼直升飛行器就是 空想?！?怎樣解決這個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)明人思考了兩年，在 20xx 年初終于得以解決，發(fā)明了“旋翼噴氣式 直升飛機(jī)”連接上下旋翼盤(pán)的滾輪改成了齒輪， 并且在旋翼的尖部安裝噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，申報(bào)了發(fā)明專(zhuān)利，在專(zhuān)利的審查中，由于 發(fā)動(dòng)機(jī)與旋翼、齒輪的潤(rùn)滑等沒(méi)有說(shuō)清楚，沒(méi)有通過(guò)專(zhuān)利局的審查。后來(lái)與貴州通聯(lián)房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)公司的總經(jīng)理李林共同商量，又與其他的發(fā)明人進(jìn)行研究，在“旋翼噴氣式直