直升机动力学基础 习题集

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桨叶的平面形状主要有哪几种？ 确定桨叶平面形状的参数主要有哪些？ 桨叶的切面形状主要有哪些？

确定桨叶的切面形状的主要参数有哪些？ 什么是桨叶的切面迎角？其正负是如何确定的？ 什么是桨叶角？其方向如何确定？ 什么是桨距和总距？ 什么是来流角？

用作用与反作用定律来说明升力产生的原理？（论述题） 详细说明曲面附面层为什么会产生气流分离现象？（论述题） 影响升力的主要因素有哪些？ 什么叫做临界迎角？

低速运动中，桨叶的阻力主要有哪些？桨叶产生阻力的根本原

因是什么？ 14 15 16 17 18 19

什么是附面层？

附面层形成的主要原因是什么？ 附面层的流态主要有哪几种？ 影响压差阻力的因素主要有哪些？ 什么是桨叶的展长和弦长？ 什么是桨叶的展弦比和根尖比？

20 21 22 23 24 25 26 27 分？ 28

什么是桨叶的翼型，其常见的形状有哪几种？ 桨叶翼型的特点，一般用哪些参数来说明？ 什么是翼弦的相对厚度？ 什么是翼型的最大厚度位置？ 什么是翼型的中弧线？ 什么是翼型的后缘角？

什么是翼型最大弯度和相对弯度？

桨叶各切面的相对气流情况尽管十分复杂，但总是包含哪些部

垂直于桨毂旋转平面的桨叶垂直相对气流速度，其大小决定于

哪些因素？ 29 30

桨叶上挥时，挥舞速度和上升速度是如何取值的？

不可压缩气流的连续方程的表达式；不考虑摩擦损失的情况下，

低速气流的伯努利方程的表达式？ 31 32

流动空气中共包含哪几种形式的能量？

翼型前缘附近，气流流速为零的点称为什么，有什么特点？在

流管最细的地方，称为什么，有什么特点？ 33 分？ 34

升力作用线与翼弦的交点即是升力的作用点，称之为什么？ 桨叶与空气发生相对运动时，作用在其上的空气动力有哪两部

35 36 37 38

什么是桨叶的升力？

根据升力公式，可知影响升力的基本因素有哪些？

翼型迎角增大时，其上表面流管收敛加剧，还有什么样的特点? 翼型迎角增大时，压力中心怎么移动？超过临界迎角后，随着

翼型迎角增大，压力中心怎么移动？ 39

无升力迎角有什么样的特点？对称翼型和非对称翼型的无升力

迎角分别是什么样的情况？ 40 数？ 41 42

在低速飞行中，桨叶翼型的阻力由什么组成？

飞行中，气流流过旋翼桨叶，与什么发生摩擦而产生的阻力，什么样的迎角为临界迎角？临界迎角对应的升力系数是什么系

即是桨叶的摩擦阻力？摩擦阻力产生的原因是什么？ 43

压差阻力是一种由于什么而引起的阻力？气流动压增大，压差

阻力怎么变化？ 44 45 46 47

桨叶的翼型阻力由哪两个部分组成？ 升阻比是如何定义的？ 翼型的极限是如何定义的？

从极线上任取一迎角，在纵坐标上和它对应的数值是什么，在

横坐标上和它对应的数值，是什么？曲线与横坐标相交处所对应的迎角为什么迎角？

48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67

桨叶的气动力矩主要指的是什么？ 什么是翼型的焦点，该点有什么样的特点？ 什么是翼型的压力中心？ 铰接式旋翼的桨毂具有哪三个铰？ 旋翼的结构形式主要有哪些？

按起飞重量分类，米－17系列直升机属于什么类型？ Ka-50直升机的结构型式属于什么结构？ 什么是旋翼直径？ 什么是桨盘面积？ 什么是旋翼实度？ 什么是旋翼迎角？ 速度系数μ是如何定义的？ 流入比是如何定义的？

桨叶升力和桨叶拉力有什么区别和联系？ 什么是直升机的诱导速度？ 什么是桨叶失速现象？ 什么是波阻?

什么是旋翼需用功率？ 什么是滑流？ 什么是有效功率？

68 69 70 71 72

什么是诱导功率？ 什么是旋翼的效率？ 什么是悬停效率？ 什么是桨盘迎角？

悬停状态下，直升机旋翼桨盘处的诱导速度是分布均匀吗？是

怎样分布的？ 73 74 75 76 77 78 79

影响旋翼拉力因素有哪些？

垂直飞行状态下的旋翼旋转阻力有哪些? 诱导功率是随平飞速度怎么变化的? 旋翼叶素理论的基本思想是什么？ 滑流理论的基本思想是什么？ 轴流状态的滑流理论有哪些基本假设？

根据滑流理论，旋翼桨盘处的诱导速度与下游很远处的诱导速

度有什么关系？ 80 81 82 83

什么是滑流？

由滑流理论推导出的轴流状态下旋翼拉力的公式是什么？ 滑流理论中，轴流状态下旋翼需用功率可分为哪两部分？ 在斜流状态，旋翼桨盘处的诱导速度与下游很远处的诱导速度

之间有什么样的关系？ 84

在前飞滑流理论中，旋翼的需用功率包括哪两部分。

168 什么是悬停升限？ 169 什么是垂直上升率？ 170 什么是理论静升限？

171 垂直飞行状态下旋翼的旋转阻力包括哪几个部分？ 172 什么是平飞？

173 直升机飞行力学中主要采用什么方法来分析直升机的飞行性能？

174 悬停时需用功率的影响因素有哪些，分别是如何影响的？ 175 根据功率平衡原理，使直升机保持悬停的条件是什么？ 176 什么是直升机的实用静升限？ 177 哪些因素会影响悬停升限？ 178 哪些因素会影响垂直上升率？

179 垂直上升时的旋翼需用功率由哪几部分组成？ 180 直升机前飞状态下，旋翼的旋转阻力由哪五部分组成？ 181 直升机悬停时，若不计及波阻功率，旋翼需用功率由哪两部分组成？

182 直升机平飞状态下，若不计及波阻功率，旋翼的需用功率由哪三部分组成？

183 随着平飞速度的增大，型阻功率、诱导功率、废阻功率分别是如何变化的？

184 什么样飞行速度称为经济速度？ 185 直升机的垂直上升率与哪些因素有关？ 186 直升机的平飞性能，主要指的是什么？

187 直升机的平飞最大速度除受功率限制以外，还要受到什么的限制？

188 直升机爬升时的需用功率由哪些所组成？ 189 什么样的曲线称为下滑性能曲线？

190 气温升高对直升机的最大爬升角、最大爬升率和爬升限度是如何影响的？

191 当保持油门桨距不变时，直升机什么情况下下滑率最小；什么情况下下滑距离最远？

192 如保持下滑速度和油门桨距不变，气温升高对直升机的下滑率、下滑角将和下滑距离是如何影响的？

193 飞行重量增加对直升机的下滑率、下滑角和下滑距离分别有什么样的影响？

194 保持什么状态对保证直升机在旋翼自转状态下着陆的安全是极为重要的？

195 旋翼失去发动机带动后，旋翼消耗的功率是由什么来提供的？ 196 直升机的滑翔性能，主要包括什么？

197 由滑翔下降率的计算公式知，影响滑翔下降率的因素有哪些？

198 用什么样的速度滑翔时，下降率最小？

199 减小旋翼桨叶总桨距如何影响旋翼转速？为保持旋翼稳定自转下滑，直升机滑翔时的下降率如何变化？

200 空气密度增大时，产生同样大小的拉力，诱导速度和直升机滑翔时的下降率分别如何变化？

201 获得最小滑翔角时的滑翔速度与获得最小下降率的滑翔速度之间存在什么关系；而获得最小下降率时的滑翔角与最小滑翔角之间存在什么关系?

202 直升机的续航性能包括哪两个方面？ 203 直升机的续航性能主要取决于哪两个因素？ 204 影响平飞航时的主要因素有哪些？

205 直升机用什么速度平飞，平飞航时最长；用什么速度平飞，平飞航程最远？

206 平飞旋翼需用功率主要由哪几部分组成？ 207 平飞旋翼需用功率随平飞速度怎样变化？ 208 影响平飞需用功率的因素。 209 什么是经济速度？ 210 什么是平飞有利速度？ 211 平飞最小速度 212 什么是理论动升限？

213 什么是爬升？ 214 什么是爬升率？ 215 什么是爬升角？ 216 什么是爬升时间？ 217 什么是下滑? 218 什么是下滑率？ 219 什么是下滑角？ 220 什么是下滑距离？ 221 什么是滑翔？

222 滑翔性能曲线是什么样的曲线？ 223 什么是滑翔角？ 224 什么是滑翔距离？ 225 什么是平飞可用燃油量？ 226 什么是续航时间？ 227 什么是续航距离？

228 直升机的平飞最大速度主要受哪些因素的限制？ 229 什么是直升机的平飞速度包线？ 230 影响爬升性能的因素有哪些？ 231 影响下滑性能的因素有哪些？ 232 什么是直升机的安全图线？

233 影响平飞航程的主要因素有哪些？ 234 悬停时旋翼的需用功率受哪些因素的影响？ 235 桨叶的气流分离是在什么方位形成的？

236 最大爬升角所对应的速度与经济速度有什么样的关系？ 237 实用动升限所对应的最大爬升率一般为多少？ 238 影响爬升性能的因素有哪些？

239 直升机以接近什么速度飞行时，是不存在回避区的？ 240 直升机的公里耗油量与哪个因素有关？ 241 在什么常数的情况下，经济速度即为久航速度？ 242 在什么常数的情况下，有利速度即为远航速度？

243 影响直升机垂直上升飞行性能的因素是什么？各个因素分别是如何影响的？（论述）

244 影响直升机爬升性能的因素是什么？各个因素分别是如何影响的？（论述题）

245 影响直升机续航性能的因素是什么？各个因素分别是如何影响的？（论述题）

246 直升机的坐标轴系一般可分为哪几种？ 247 写出直升机满足平衡的两个条件。

248 飞行中的直升机，除自身重力外，受到的空气动力和力矩主要有哪些？

249 直升机桨毂力矩产生的原因是什么？ 250 单旋翼直升机安装尾桨的作用是什么？ 251 什么是直升机的悬停平衡状态？

252 为什么直升机旋翼轴会有一个构造前倾角？

253 带有涵道尾桨的直升机，在前飞速度逐渐增大的过程中，其垂尾的侧向力与尾桨的拉力是怎么变化的？ 254 什么是直升机的稳定性？ 255 什么是直升机的静稳定性？

256 前飞状态下，旋翼、机身和平尾的迎角静稳定性如何？ 257 前飞状态下，旋翼、机身和平尾的速度静稳定性如何？ 258 什么是直升机的侧滑现象？

259 在构造上可以采取什么措施来增大旋翼的横侧阻尼力矩？ 260 什么是直升机的动稳定性？ 261 什么是直升机的操纵性？ 262 直升机具有稳定性的条件是什么？ 263 直升机的稳定性特点。 264 直升机的操纵性特点。

265 直升机的操纵品质包括哪些方面？ 266 什么是直升机的操纵灵敏度？ 267 什么是直升机的操纵反应时间？

268 直升机的操纵反应时间主要受到哪些因素的影响？这些因素是如何影响操纵反应时间的？ 269 什么是直升机的操纵功效？

270 影响直升机的操纵功效的因素有哪些？ 271 什么是直升机的操纵灵敏度？ 272 轴向铰力矩主要包括哪些？

273 以前推驾驶杆为例，简述驾驶杆力的形成原理。

274 根据机体轴系和地面轴系的相互关系，可以确定直升机的哪些姿态角？

275 什么是直升机的俯仰角？ 276 什么是直升机的倾斜角？ 277 什么是直升机的偏航角？ 278 什么是机身迎角？ 279 什么是侧滑角？ 280 什么是轨迹俯仰角？ 281 什么是轨迹偏航角？ 282 什么是轨迹倾斜角？ 283 什么是旋翼构造迎角? 284 旋翼轴前倾角是如何构成的？

285 机体轴系与速度轴系之间的转换关系是由哪两个角来决定的？

286 悬停时直升机的俯仰平衡方程有哪几个？

287 根据俯仰平衡特性的分析，旋翼总桨距Φ7随平飞速度是怎样变化的？

288 平飞时，尾桨桨距随平飞速度是怎样变化的？

289 在研究横侧平衡特性时，机身坡度γ取决于下面什么因素？ 290 旋翼的迎角静稳定度是如何表示的？ 291 方向静稳定度是如何表示的？ 292 直升机的横侧静稳定性由哪几项决定？ 293 在构造上增大角速度阻尼的方法主要包括哪些？

294 根据速度轴系和机体轴系的相互关系，可以确定直升机的姿态角有哪些？

295 直升机的姿态角参数有哪些？ 296 旋翼产生的力和力矩有哪些？

297 将旋翼气动合力沿旋翼构造轴系各轴分解，可以得到哪三个分力？

298 当直升机的俯仰角?＞0，且重心位于旋翼轴之后时，写出此时直升机保持悬停俯仰平衡的两个力的方程？

299 若直升机重心位于旋翼轴线上，且MZ.其它?0，则直升机保持悬停俯仰平衡时的俯仰角?和纵向操纵角?的情况如何？

300 若直升机重心位于旋翼轴线上，且MZ.其它?0，则直升机保持悬停俯仰平衡时的俯仰角?和纵向操纵角?的情况如何？ 301 若直升机重心位于旋翼轴线上，且MZ.其它?0，则直升机保持悬停俯仰平衡时的俯仰角?和纵向操纵角?的情况如何？ 302 假定MZ.其它?0，当直升机重心在旋翼轴后时，则直升机保持悬停俯仰平衡时的俯仰角?和纵向操纵角?的情况如何？ 303 假定MZ.其它?0，当直升机重心在旋翼轴前时，则直升机保持悬停俯仰平衡时的俯仰角?和纵向操纵角?的情况如何？

304 直升机保持悬停横向平衡时，横向操纵角?一般是什么情况？ 305 假设直升机重心位于纵向对称面内，则直升机保持悬停横向平衡时，尾桨安装高度ywj对机身坡度γ的影响如何？

306 对于左旋旋翼直升机，为了使直升机保持横向平衡，重心位置对机身坡度是如何影响的？

307 平飞状态下直升机的平衡特性研究的内容有哪些？

308 直升机平飞中，随着飞行速度的增大，旋翼的总桨距Φ7应如何变化？

309 直升机重心前、后极限位置应根据什么条件来确定？

310 什么是自动倾斜器的纵向安装角？ 311 什么是纵向稳定性？ 312 什么是迎角静稳定性？ 313 什么是迎角动稳定性？ 314 什么是速度稳定性？ 315 什么是方向稳定性？ 316 什么是横侧稳定性？ 317 什么是方向静稳定性？ 318 什么是横侧静稳定性？ 319 什么是横侧静稳定度？

320 直升机动稳定性的好坏，通常用什么来表示？

321 什么属于直升机的稳定问题，什么又属于直升机的操纵性问题？

322 直升机纵向平衡被扰动破坏后，根据其运动参数变化的特点，直升机的纵向稳定性又可分为哪两个？

323 直升机是否具有迎角静稳定性取决于什么？

324 在前飞条件下，当机身迎角因扰动发生改变时，直升机各部分的静稳定性如何？

325 什么情况会加剧旋翼的迎角静不稳定性？ 326 直升机迎角的动稳定性，主要取决于什么？

和直升机的上升速度等因素。 29

桨叶上挥时，因挥舞产生的相对气流速度的方向与诱导速度的

方向相同，这时挥舞速度应取正值；直升机上升时，因上升形成的相对气流速度方向与诱导速度的方向相同，这时上升速度应取正值。 30

不可压缩气流的连续方程为V·A=常数；不考虑摩擦损失的情

况下，低速气流的伯努利方程为P＋1/2ρV2=C。 31 32

流动空气中共包含三种形式的能量：动能、压力能和内能。 翼型前缘附近，气流流速为零的点为驻点，该点的压力最大。

在流管最细的地方，流速最大，压力最小，称为最低压力点。 33

桨叶与空气发生相对运动时，作用在其上的空气动力有两部分：

一是与相对气流方向垂直的升力；二是沿相对气流方向阻止桨叶与空气相对运动的阻力。 34 35

升力作用线与翼弦的交点即是升力的作用点，称为压力中心。 桨叶的升力是翼型上下表面压力差的总和在垂直于相对气流方

向上的分力。 36

根据升力公式，可知影响升力的基本因素有：相对气流的动压、

翼型形状、迎角和桨叶面积等。 37

翼型迎角增大时，其上表面流管收敛加剧，流速增大，压力减

小，吸力增加。 38

翼型迎角增大时，压力中心前移；超过临界迎角后，随着翼型

迎角增大，压力中心后移。 39

升力系数为零的迎角称为无升力迎角。对称翼型的无升力迎角

为零，非对称翼型的无升力迎角为一小负迎角。 40

升力系数最大的迎角为临界迎角。临界迎角对应的升力系数即

为最大升力系数。 41 42

在低速飞行中，桨叶的阻力有摩擦阻力和压差阻力。 飞行中，气流流过旋翼桨叶，与桨叶表面发生摩擦而产生的阻

力，即是桨叶的摩擦阻力。摩擦阻力产生的原因是因为空气具有粘性。 43

压差阻力是一种由于物体有前后压力差而引起的阻力。气流动

压增大，压差阻力增大。 44 45

桨叶的摩擦阻力和压差阻力之和称为桨叶的翼型阻力。 所谓升阻比，就是在同一迎角下，具有某种翼型的桨叶所产生

的升力与翼型阻力之比。 46

把升力系数和型阻系数随迎角变化的情形综合地用一条曲线画

出来，称这条曲线为翼型的极线。 47

从极线上任取一迎角，在纵坐标上和它对应的数值，就是这个

迎角的升力系数；在横坐标上和它对应的数值，就是这个迎角的翼型阻力系数。曲线与横坐标相交处所对应的迎角为无升力迎角。 48 矩。

桨叶的气动力矩主要指桨叶升力对桨叶轴线所构成的俯仰力

49 翼型的焦点，是迎角改变时桨叶附加升力的作用点；而且升力

对该点形成的气动力矩不因迎角的不同而改变。 50 51 52

翼型的压力中心是桨叶总升力的作用点。

铰接式旋翼的桨毂具有三个铰：水平铰、垂直铰和轴向铰。 旋翼的结构形式主要有铰接式、万向接头式、无铰式、星形柔

性式和无轴承式。 53 54 55

按起飞重量分类，米－17系列直升机属于中型直升机类型。 Ka-50直升机的结构型式属于双旋翼共轴式。

旋翼直径是旋翼旋转时，如果不考虑桨叶挥舞，桨尖所划圆的

直径。 56 57 58 59

桨盘面积是桨尖所划圆的面积。

所谓旋翼实度是指各片桨叶实占面积与整个桨盘面积的比值。 旋翼迎角即是指来流与旋翼桨毂旋转平面之间的夹角。 速度系数μ又称为前进比，是平行于桨毂旋转平面的速度分量

与桨尖速度的比值。 60 61

流入比是垂直于桨毂旋转平面的速度分量与桨尖速度的比值。 桨叶升力是与相对气流合速度垂直的，而桨叶拉力是与桨毂旋

转平面垂直的，两者都是气动力R的一个分力。 62

空气受到直升机旋翼的作用会向下加速运动，通常把空气受到

旋翼作用向下流动所增加的速度称为诱导速度。

63 64 65

桨叶失速现象是超过桨叶临界迎角后拉力下降的现象。 波阻是由于空气压缩性影响而增加的阻力。

旋翼需用功率是为保证旋翼在一定转速下稳定工作，克服旋转

阻力矩所需要消耗的功率。 66 流。 67 68 69 70 71 72

有效功率是旋翼拉力与运动速度的乘积。 诱导功率是旋翼拉力与桨盘处诱导速度的乘积。 旋翼的效率是旋翼的有效功率与全部消耗功率之比。 悬停效率是理想悬停功率和实际悬停功率的比值。 桨盘迎角是相对来流与桨盘（桨尖平面）的夹角。

悬停状态下，直升机旋翼桨盘处的诱导速度分布是不均匀的，滑流是由于受旋翼作用产生的向下加速运动并稍带扭转的气

它不仅会沿桨叶径向变化，而且会随着方向角的不同而变化。一般的，桨叶外段的诱导速度大于桨叶内段的诱导速度；在某一瞬间，桨叶所在的方位处诱导速度大一些，而桨叶不在的方位诱导速度小些。 73 74 75 76

旋翼转速、旋翼半径、空气密度和拉力系数。 垂直飞行状态下的旋翼旋转阻力有型阻、诱阻和爬阻。 随着平飞速度的增大，诱导功率先减小后增大。

桨叶由无限多个桨叶微段（即叶素）组成；研究每个叶素的运

动、受力情况，找出叶素的气动特性、运动特性和叶素所产生的拉力

和所需用功率之间的关系；无限多个叶素累加起来，就得到了一片桨叶的的拉力和需用功率，进而k片桨叶累加，得到旋翼的拉力和功率。 77

将气流看成一个流管，研究气流的动量和动能变化，进而初步

分析旋翼桨盘的拉力和需用功率。 78

（1）不考虑空气的粘性。

（2）把旋翼看作一个均匀作用于空气的无限薄的圆盘，流过桨盘的气流速度在桨盘处各点为一常数。

（3）滑流没有扭转，定常飞行中，滑流没有周期性的变化。 79

旋翼桨盘处的诱导速度在数值上等于与下游很远处的诱导速度

的一半，在方向上两者相互平行。 80

所谓滑流就是由于受旋翼作用产生的向下加速运动并稍带扭转

的气流。 81

由滑流理论推导出的轴流状态下旋翼拉力的公式为

2T?2??R（V0+v）1?v1。

82 滑流理论中，轴流状态下旋翼需用功率可分为两部分：第一部

分是拉力与运动速度的乘积，称为“有效功率”；第二部分是拉力与桨盘处诱导速度的乘积，称为“诱导功率”。 83

在斜流状态，旋翼桨盘处的诱导速度在数值上等于下游很远处

的诱导速度的一半，在方向上两者彼此平行。

桨叶的调整片这两种方法来改变该片桨叶的拉力，进而使其恢复共锥。

130 桨叶的挥舞运动规律是：周向气流速度最大的方位，即是上挥速度最快的方位；上挥最高的方位比上挥速度最快的方位迟后90方位。

131 计算到一阶谐波的旋翼桨叶的挥舞运动方程是β＝a0- a1cosψ- b1sinψ。

132 旋翼转速一定时，桨叶的挥舞速度越大，产生的哥氏力越大；桨叶上挥时，哥氏力与旋翼旋转方向一致，此时对设置有垂直铰的旋翼来说，桨叶可绕垂直铰向前摆动一个角度。

133 直升机在地面试车或空中悬停时，若不计及桨叶的微量挥舞，在旋翼旋转平面内作用于桨叶上的力有：桨叶旋转阻力和惯性离心力。

134 直升机前飞时，由于旋翼周向气流速度的不对称所引起的桨叶挥舞，会使旋翼锥体向后倾倒一个角度，称为后倒角。由于旋翼锥角形成的桨叶迎角不对称引起的桨叶挥舞，会使旋翼锥体向90°方位倾倒一个角度，称为侧倒角。 135 β＝a0-a1cosψ-b1sinψ

136 在旋翼旋转一周的过程中，每片桨叶的桨叶角的大小发生了周期变化，这一过程称为桨叶的周期变距。

0

137 桨叶角的大小随桨叶挥舞角的改变而变化的这一特点，称为桨叶的挥舞调节作用。 138 Δφ＝—KΔβ

139 对于没有挥舞调节作用或挥舞调节作用较小的旋翼来说，前飞时旋翼锥体是向前行桨叶区的侧后方倾斜的；对于挥舞调节作用比较强的旋翼，前飞时旋翼锥体是向后行桨叶区的侧后方倾斜的。 140 一是它能够随旋翼一起同步旋转；二是它能够沿旋翼轴方向上下移动，实现总距操纵；三是它能够向任意方向倾斜，以实现周期变距。

141 共有两种方法，一是操纵油门桨距杆，改变旋翼所有桨叶的桨叶角，以改变桨叶迎角，从而改变旋翼拉力的大小；二是操纵油门环，直接改变旋翼转速，从而改变旋翼拉力的大小。

142 S－S平面：构造旋转平面（或基准平面）； C－C平面：操纵平面；D－D平面：桨尖平面。

143 旋翼桨叶的自然挥舞，是指非人为操纵条件下桨叶的挥舞。 144 具有挥舞调节作用的直升机的旋翼，具有以下的构造特点：当桨叶上挥时，变距拉杆拉住变距摇臂使桨叶角减小；桨叶下挥时，变距拉杆顶住变距摇臂使桨叶角增大。

145 桨叶角的大小随桨叶挥舞角的改变而变化的这一特点，称为桨叶的挥舞调节作用。桨叶的挥舞调节作用的大小用挥舞调节系数K来

衡量。

146 所谓挥舞调节系数K，就是指桨叶挥舞角每改变1所引起的桨叶角的改变量。

147 桨叶变距摇臂与变距拉杆的连接点A离水平铰轴线的距离b越大，桨叶的挥舞调节作用越大；当A点位于水平铰轴线上即b＝0时，挥舞调节作用消失。

148 桨叶的附加挥舞，就是指在旋翼锥体向左后方倾斜的基础上，由挥舞调节作用引起的桨叶挥舞。

149 旋翼桨毂所在平面，称为构造旋转平面（或基准平面）；自动倾斜器的倾斜盘所在的平面，称为操纵平面；旋翼桨尖所划圆的平面称为桨尖平面。

150 对于非中心铰式旋翼的直升机，前推驾驶杆时，自动倾斜器操纵平面必须提前于直升机纵轴一个角度向下倾斜，这个角度称为自动倾斜器的操纵提前角。

151 水平铰位于旋翼桨毂中心的旋翼，称为中心铰式旋翼。 152 水平铰轴线不通过桨毂中心的旋翼，称为非中心铰式旋翼。 153 周期变距是桨叶角在旋转一周中所出现的周期变化。 154 锥体侧倒角是旋翼锥体在均匀挥舞的基础上向90度方位倾倒的角度。

155 对于具有挥舞调节作用的旋翼桨叶，它的自然挥舞将使得旋翼

0

锥体向后行桨叶区侧后方倾斜。

156 变距拉杆和变距摇臂的连接点位于水平铰轴线上的旋翼桨叶的挥舞调节系数为零。

157 【答案要点】：旋翼不旋转时，桨叶只受本身的重力作用而自然下垂。当旋翼在轴流状态下工作时，每片桨叶受到的作用力，除桨叶自身的重力外，还有桨叶的拉力和惯性离心力。

桨叶重力垂直于地面。它对水平铰形成的力矩使桨叶下垂。桨叶拉力的方向垂直于桨叶的轴线，它对水平铰构成的力矩，要把桨叶举起。惯性离心力近似认为作用在桨叶重心上，其作用线垂直于旋转轴。它对水平铰所形成的力矩，力图保持桨叶作水于旋转。由于桨叶拉力比重力大得多，所以桨叶在这三个力矩的作用下会平衡在向上扬起的某一位置上。因此，旋翼旋转时，会形成一个倒立的锥体。桨叶自旋转平面扬起的角度，叫旋翼锥角。

在轴流状态下，由于旋翼周向气流速度是对称的，每片桨叶在旋转一周中，拉力和惯性离心力不变，因此桨叶在各方位形成的锥角均相同。此时的旋翼锥角就是桨叶在各方位的挥舞角。

158 【答案要点】：由旋翼周向气流速度不对称引起的桨叶挥舞，会使旋翼锥体向后倾倒。具体分析如下：

设直升机以飞行速度V前飞，根据桨叶切面的周向气流速度u 随方位角的变化公式， 当桨叶从方位角0°转向90°的过程中，桨

叶切面的相对气流合速度W，随周向气流速度u的增加而增大。随着合速度W增加，桨叶拉力也趋向于增大，桨叶拉力对水平铰形成的力矩也将增大。于是桨叶以一定的挥舞速度向上扬起。而桨叶向上挥舞的同时，会形成向下的相对气流使桨叶各切面的迎角减小。在90°方位，桨叶的周向气流速度为最大（Ωr+V )，因而此时的向上挥舞速度也最大。

桨叶继续由0°转向180°方位，尽管桨叶切面的周向气流速度减小，但桨叶依靠上挥中积累的动能仍能继续上挥，只是由于切面周向流速减小，上挥速度将逐渐减小。在180°方位，桨叶切面周向流速降至原来0°方位的速度（即Ωr）。上挥速度也随着减小为零，桨叶挥舞至最高点，此时的挥舞角β达到最大值。

桨叶转过180°方位后，由于切面周向流速减小而转为向下挥舞。并随着接近270°方位下挥速度不断增大。在270°方位，桨叶切面周向流速为最小，下挥速度增至最大。

由270°转向360°方位，因桨叶切面的周向流速又有所增大，桨叶的下挥速度又逐渐减慢。转至360°方位（即0°方位）时，桨叶的切面周向流速又恢复到Ωr ，桨叶的下挥速度减小为零，桨叶挥舞到最低点，此时的挥舞角为最小。

综上所述，由旋翼周向气流速度不对称引起的桨叶挥舞，在ψ＝180°方位，桨叶上挥得最高；在ψ= 360°方位，桨叶下挥得最低。

也就是说，由此原因引起的桨叶挥舞，会使旋翼锥体向后倾倒一个角度。这个角度称为旋翼锥体后倒角a1。

159 【答案要点】：铰接式旋翼在工作时会形成一个倒立的锥体。直升机前飞时，由于旋翼具有锥角a0，前飞气流速度的径向流速Vcosψ不再与桨叶轴线平行。这样，径向流速Vcosψ可以分解为与桨叶轴线平行和垂直的两个分量，其中垂直分量Vcosψsin a0,会对桨叶的切面迎角产生影响。在旋翼的前半圆即ψ= 90°→180°→270°方位内，垂直分量是自下而上吹向桨叶，使桨叶的迎角增加；在后半圆即ψ=270°→0°→90°方位内，垂直分量是自上而下吹向桨叶，使桨叶迎角减小。由于垂直分量Vcosψsin a0是随方位角ψ周期改变的，因此，垂直分量也将引起桨叶迎角的周期变化。

桨叶迎角的周期变化将引起桨叶的挥舞。在桨叶转过90°方位进入旋翼前半圆后，随桨叶迎角逐渐增大而加速上挥。至180°方位，因桨叶迎角的增量最大，桨叶的上挥速度也积累至最大。之后，因迎角的增量逐渐减小，桨叶的上挥速度也随之减小；至270°方位处，迎角的增量为0，桨叶的上挥速度也减小到0，这时桨叶上挥至最高即挥舞角获得最大值。

在桨叶转过270°方位进入后半圆时，因迎角的增量为负，桨叶即进入下挥过程。类似于上述分析，在0°方位，桨叶的下挥速度增至最大，之后即进入减速下挥，至90°方位，桨叶的下挥速度减小

为0，桨叶下挥至最低，挥舞角获得最小值。

因此，直升机前飞时，由旋翼锥角造成的迎角周期改变所引起的桨叶挥舞，会使旋翼锥体向ψ=90°方位倾倒一个角度，这个角度称为旋翼锥体的侧倒角b1。

160 【答案要点】：直升机在轴流状态下，若不计及桨叶的微量挥舞，在旋翼旋转平面内作用于桨叶上的力有：桨叶旋转阻力（作用在桨叶压力中心土）和惯性离心力（近似认为作用在桨叶重心上）。其中桨叶旋转阻力与旋转方向相反，而惯性离心力垂直于旋翼转轴方向向外。

当桨叶的偏摆角为零时，惯性离心力的作用线通过垂直铰的中心，对垂直铰形成的力矩为零。这时，旋转阻力对垂直铰形成的力矩，会使桨叶绕垂直铰向后偏摆。当桨叶出现摆角后，惯性离心力的作用线即偏离垂直铰中心，惯性离心力对垂直铰形成的力矩，是阻止桨叶后摆的。随着桨叶后摆角加大，惯性离心力对垂直铰形成的力矩也加大。当这两个力矩平衡时，桨叶的后摆角就稳定不变了。这时的桨叶后摆角称为均匀后摆角。

161 【答案要点】：当桨叶上挥时，变距拉杆通过变距摇臂使桨叶角减小，当桨叶下挥时，变距拉杆通过变距摇臂使桨叶角增大。桨叶角的大小随桨叶挥舞角的改变而变化这一特点，称为桨叶的挥舞调节作用。桨叶具有挥舞调节作用是由旋翼的构造特点决定的。桨叶变距摇

臂与变距拉杆的连接点（A），位于水平铰轴线之外。设节点A离水平铰轴线的距离为b，离轴向铰轴线的距离为a。

挥舞调节作用改变了最大与最小挥舞角时桨叶所在的方位角，即旋翼锥体的倾斜方位改变了。对挥舞调节作用比较强的旋翼来说，旋翼锥体反而会向后行桨叶区的侧后方倾斜（即左旋旋翼锥体向右后方倾斜，右旋旋翼锥体向左后方倾斜）。且这种倾斜量会随着飞行速度的增加而增大。

162 【答案要点】：前推驾驶杆，纵向操纵机构下移，随旋转环转至180°-19°36’和360°－19°36’这两个方位的变距拉杆，分别处于最低和最高位置，所以同它们相连的桨叶角，在90°+26°30’方位减小得最多，在270°+26°30’方位增加得最多。处于0°+26°30’和180°+26°30’方位的桨叶，由于同它们相连的拉杆高度不变，因而桨叶角不变。这样，前推驾驶杆时，桨叶角发生了周期变化，称为周期变距。

桨叶从0°+26°30’方位转向90°+26°30’方位时，桨叶角逐渐减小，拉力也逐渐减小，桨叶向下挥舞，且下挥速度随着桨叶角的减小而增大。在90°+26°30’方位，桨叶角减至最小，桨叶下挥速度也最大。根据挥舞规律，桨叶的挥舞角将在180°+26°30’方位达到最小。桨叶从180°+26°30’方位转向270°+26°30’方位时，桨叶角不断增大，拉力也不断增大，桨叶向上挥舞。在270°+26°

30’方位，桨叶角达最大，桨叶上挥速度也最大，根据挥舞规律，桨叶的挥舞角将在360°+26°30’方位达到最大。因此，前推驾驶杆桨叶的周期变距所引起的桨叶强制挥舞，会使锥体向180°+26°30’方位倾斜。

再考虑挥舞调节作用。在锥体向180°+26°30’方位倾斜时，挥舞调节作用将会使桨叶出现附加周期变距。由于桨叶强制挥舞角在180°+26°30’方位达到最小，故此时的桨叶角附加增加量最大，桨叶的附加上挥速度最大，根据挥舞规律，桨叶将在270°+26°30’方位附加上挥得最高；强制挥舞角在360°+26°30’方位达到最大，故此时的桨叶角附加减小量最大，桨叶的附加下挥速度最大，根据挥舞规律，桨叶将在90°+26°30’方位附加下挥得最低。也就是说，锥体将向90°+26°30’方位倾斜。

强制挥舞与附加挥舞相迭加的结果，旋翼锥体向180°方位倾斜。即，前推驾驶杆时，能操纵旋翼锥体向前倾斜。

163 直升机的飞行性能主要包括悬停和垂直上升性能、平飞性能、爬升性能、下滑性能、滑翔性能和续航性能。

164 悬停是直升机在一定高度上，保持方向不变，位置不变的飞行。 165 垂直上升是直升机作垂直于地面的上升飞行。

166 可用功率是发动机输出功率中可供旋翼所利用的那部分功率。 167 剩余功率是需用功率和可用功率之差。

168 悬停升限是发动机处于额定工作状态时的可用功率与悬停需用功率相等时的高度。

169 垂直上升率是直升机每秒钟垂直上升的高度。 170 理论静升限是直升机垂直上升率为零的高度。

171 垂直飞行状态下旋翼的旋转阻力包括翼型阻力、爬升阻力和诱导阻力。

172 平飞是直升机作水平直线的飞行。

173 直升机飞行力学中主要采用功率平衡法来分析直升机的飞行性能。

174 悬停时需用功率随悬停重量的增加而增大，随悬停海拔高度的升高而增大，随大气温度增高而增大。

175 根据功率平衡原理，使直升机保持悬停的条件是Nky=Nxu。 176 通常把直升机垂直上升率减小到0.5米/秒时所对应的高度，称为实用静升限。

177 飞行重量，大气温度，出轴功率，地面效应等。 178 飞行重量，飞行高度，大气温度等。 179 诱导功率、型阻功率和爬升功率。

180 直升机前飞状态下，旋翼的旋转阻力由翼型旋转阻力、诱导旋转阻力、爬升旋转阻力、废阻力和波阻五部分组成。

181 直升机悬停时，若不计及波阻功率，旋翼需用功率由型阻功率

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