直升机旋翼叶片空气动力学:循序渐进的基础知识

黑魔法、一厢情愿的想法和让空气屈服:所有这些术语都曾被用来描述直升机旋翼叶片的空气动力学。但实际上它并不一定那么神秘 🔮 我们将逐步介绍作用在直升机叶片上的所有空气动力的基础知识 […] 直升机旋翼叶片空气动力学:循序渐进的基础知识首次出现在 Pilots Who Ask Why 上。

来源:提问为什么的飞行员

黑魔法,一厢情愿,并将空气击败为提交:有时用来描述直升机旋转刀片空气动力学的所有术语。

,但实际上不一定是那个神秘的🔮

我们将逐步介绍作用在直升机刀片上的所有空气动力的基础知识,而没有通常随附的所有绒毛。

不同的力和角度之间的关系到底是什么,转子推力到底来自哪里?

让我们只用一个向量图

准备好了吗?让我们从头开始⤵️

准备好了吗?

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什么是矢量图?

矢量图给出了直升机刀片的侧视图透视图,我们可以用它来查看一个概述中转子刀片上的所有力。这没什么花哨的,只是一个方便的工具,可以使一切尽可能简单。

我们使用向量显示一个看起来像箭头的力。向量有两个特质:

向量

↗️方向(箭头指向)💥幅度(箭头的长度)

我们将从第一步(旋转流)从一路走到最终结果:转子推力。

我们在这里讨论的所有图表都是基于静止空气中的悬停。

我们将逐步构建整个空气动力学矢量图,因此希望可以轻松遵循! ✅

旋转流

这一切都始于旋转流。我们的紫色刀片旋转,形成旋转流(也称为VR),它击中了每个刀片的前缘:

较高的转子rpm⬆️意味着更高的VR⬆️A下转子rpm⬇️意味着较低的VR⬇️

我们知道,在恒定角速度(即转子rpm)中,VR在尖端上与根相比要大得多:

音高角

每个刀片都有和弦,那就是:

看起来像这样:

和弦和旋转流之间的差异称为螺距角(或刀片角):

诱导流量

它垂直于旋转流动: