直升機的飛行原理與以下哪種玩具相似 螞蟻莊園9月20日答案
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在現實生活中,很多物品的發明是非常不可思議的,直升機的飛行原理就和某種玩具相似,那麼,是陀螺還是竹蜻蜓呢?下面本站小編就帶來介紹。
螞蟻莊園9月20日答案:竹蜻蜓
竹蜻蜓是一種民間玩具,出現在公元十三、十四世紀左右,一直流傳至今。現代直升機儘管比竹蜻蜓複雜千萬倍,但其飛行原理卻與竹蜻蜓相似。
現代直升機的旋翼就好像竹蜻蜓的葉片,旋翼軸就像竹蜻蜓那根細竹棍兒,帶動旋翼的發動機就好像用力搓竹棍的雙手。竹蜻蜓的葉片前面圓鈍,後面尖銳,上表面比較圓拱,下表面比較平直。
當氣流經過圓拱上表面時,其流速快而壓力小,當氣流經過平直的下表面時,其流速慢而壓力大,於是上下表面之間形成了一個壓力差,產生了向上的升力。當升力大於它本身的重量時,竹蜻蜓就會騰空而起。
直升機旋翼產生升力的道理與竹蜻蜓是相同的,竹蜻蜓可以說是直升機的原始鼻祖。
直升機的飛行原理是什麼?
與雙翼固定翼飛機不同,直升機要想升空,全靠頭頂上的旋翼轉動,但它的升降以及飛行速度快慢等,並不是由槳葉旋轉的快慢決定的。
相反,直升機在飛行時,它的旋翼轉速都是恆定的。不同的機型會根據自己的重量和結構,來搭配最適合自己的旋翼轉速。
那麼槳葉的轉速一定,它是怎麼控制直升機升降,以及飛的快慢呢?
答案就在於槳葉俯仰角的變化,也叫攻角的大小變化。
與固定翼飛機的機翼橫截面類似,直升機槳葉的橫截面也是頭粗尾尖、上彎下平。
當槳葉旋轉劃過空氣時,在伯努利原理的作用下,槳葉上表面空氣流速快、壓強小,下表面流速慢、壓強大,於是產生的壓力差使飛機逐漸升起來;
並且直升機的槳葉俯仰角是可以控制變化的,仰角越大、升力越大,直升機的上升下降就是在槳葉角度的變化中實現的。
但直升機驅動旋翼朝一個方向旋轉,根據力的相互作用,旋翼也會給機體產生一個反作用力矩,也就是順時針旋轉會導致逆時針扭矩效應;
所以爲了不讓直升機發生自旋,設計師們就在尾部,增加了一個豎直方向的小旋翼;
通過向側面吹風來抵消主旋翼產生的反向力矩,並且利用尾槳,還能幫助直升機進行左右移動。
至於飛機前後左右的方向變化,則要看旋翼整體平面的移動調整。
在主旋翼與機體連接的槳轂處,有一套複雜的鉸接系統,從下到上依次是主旋轉斜盤、旋翼桅杆、四個變槳控制桿;
而最下面的主旋轉斜盤就是關鍵,它不僅可以上下移動,還可以左右前後傾斜,然後帶動槳葉進行左右側的偏移;
以此改變旋翼圓周方向上不同部位的升力,從而實現飛機的前後左右移動。
至此直升機的升降、拐彎移動,基本都算了解了。
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