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简单来讲,就是利用螺旋桨向下扇动空气,造成一股向上的反作用力,直升机就上来了。。。同时为了平衡主螺旋桨的旋转力,于是在直升机的尾爸上再弄个小螺旋桨。
所谓的这个反作用力,比如,男孩站着撒尿的话,其实,他的身体因为撒尿了,尿是向前的,所以,他的身体受到了一股向后的力,只不过很小,感觉不到。
这个问题太。。就跟鸟为什么会飞一样的问题(应为他有翅膀!)应为他有螺旋桨
中文名称:直升机
英文名称:(Helicop-ter)
直升机是由动力装置驱动旋翼旋转而产生升力和拉力的、在大气中飞行的重于空气的航空器。动力装置是靠动力装置驱动旋翼旋转,迫使空气向下加速流动而产生升力,操作是通过安装在旋翼根部的特殊装置使旋翼的旋翼面产生倾斜来实现。因此,直升机能够侧飞、后退飞等。直升机是如何飞上天的?基本原理如下:
一:直升机靠旋翼所产生的拉力垂直升空
根据牛顿“作用力与反作用力大小相等、方向相反”的定律,受拨动向下加速的空气会给旋翼一个向上并与之相等的力,这个力就是旋翼的拉力。当这个拉力大于直升机的重量时,直升机就会离开地面上升;当上升到一定高度,旋翼拉力的大小与直升机的重量大小相等时,在无其它外力作用的情况下,直升机就会悬浮在空中不动。
二:直升机的方向平衡
旋转的旋翼会产生拉力,同时也会产生旋转阻力。旋转阻力同样是与旋转动力的大小相等方向相反,这就必须要设法平衡这个旋转阻力,不然,这个旋转阻力所产生的力矩会使直升机向旋翼旋转的反方向旋转起来,基本上使旋翼旋转多快,直升机就要向反方向旋转多块,那种情况一旦发生将是灾难性的。解决这个问题的方法,就是在直升机的尾部加装一个拉(推)力螺旋桨(俗称尾桨),让尾桨所产生的拉力以及尾桨至直升机重心的距离所形成的力矩来平衡旋翼旋转所产生的反作用力矩。而且尾桨所产生力的大小由驾驶员通过操纵脚蹬来控制,这就实现了对直升机的方向操纵。尾桨旋转所形成的平面还是一个良好的尾部垂直安定面,还可以大大提升直升机的方向安定性。这种单旋翼带尾桨的结构形成,就成了直升机的经典设计。当然,平衡悬疑反作用力距的方法不只安装尾桨这一种,比如双旋翼直升机,只要让两副旋翼向不同方向旋转就可以了,而且还可用两副旋翼所产生反作用力矩的差异来实现直升机的方向操纵等等,这里我就不再详加介绍了。
三:直升机的旁侧力矩
在确定加装尾桨的位置时,会考虑气动效率、安全性等许多因素,通常会把尾桨安装在高处。在一些直升机的尾桨较低时,还要在尾梁的末端向上伸出一个尾斜梁,将尾桨安装在尾斜梁的顶端,以使尾桨处在一个较高的位置上。这样的结果,会使尾桨所产生的拉(推)力高于直升机的重心,所形成的力矩会使直升机产生倾斜,这个力矩就是直升机的旁侧力矩尾桨所产生的拉(推)力高于直升机的重心,所形成的力矩会使直升机产生倾斜,这个力矩就是直升机的旁侧力矩。飞行中,这个力矩由飞行员操纵来实现平衡。
四:实现直升机的操纵
飞机是靠飞行员通过杆、舵、油门来改变机翼舵面和迎角的气动力,再配以相应的发动机功率来实现操纵。直升机同样是通过杆、舵、油门进行操作,但改变的却是旋翼和尾桨的安装角和发动机的功率,这被叫做改变变距角,简称变距。变大(高)距时,自然会增大旋翼和尾桨的拉力;变小(低)距时,会减小旋翼和尾桨的拉力。当然变距是有限度的。在旋翼的根部,装置有一套自动倾斜器(又称自动倾斜仪)。当自动倾斜仪无倾斜时,各片桨叶在旋转时浆距保持恒定;当它被操纵倾斜时,则每片桨叶在旋转中周期性地改变变距。变距拉杆转至倾斜仪上位时,浆距加大,桨叶上扬;转至下位时,浆距减小,桨叶下沉。这样就形成旋翼旋转面的倾斜,使旋翼合力倾斜,产生一个水平分力。
五:直升机上升、前飞、向左、向右、悬停等方向的工作原理
1·上升:前面以提到,当旋翼产生的拉力大于重力时,直升机会垂直上升;
2·前飞、倾斜、向左、向右:当飞行员前推驾驶杆时,处于前面的浆叶会变小距,处于后面的桨叶会变大距,这就会使旋翼旋转的浆盘向前倾斜,也就是使旋翼产生的拉力向前分出一个拉动着直升机向前加速的力;当这个力与迎面气流的阻力相等时,就会使直升机维持在一个恒定速度上保持前飞;同样,直升机向左、向右、向后的飞行与以上道理相同。但是,向后、向左、向右的飞行由于受发动机的功率和工作环境以及飞行员视野的限制,只能贴近地面时作短距离的移动。
3·悬停:直升机在悬停中,改变尾桨的变距角可实现直升机的定点旋转,但这种旋转的角度加速不能太大,因为过负荷是伴随加速度而产生的,角加速度太大,会使过负荷加大,加之尾部离轴心较远,其所产生的负荷是直升机结构所难以承受的。所以,每种直升机都会在其仪表板上以醒目的大字警告:旋转一圈不可少于xx秒。在飞行中,用舵直升机会转弯,但为保持等半径、等角加速度的转弯,还要配以旋翼浆盘向转弯方向的适量倾斜。