#师者说#
“跟着教员学飞行系列” 第四期
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我们知道客机能够起飞，依靠的是发动机的推进力产生速度，在气流中机翼产生升力而脱离地心引力起飞。
这两者的功能在直升机上均通过旋翼-旋转的机翼来实现。
空客H-135直升机
旋翼是直升机的关键部件，旋翼的作用是产生升力和侧向的水平拉力。通过对旋翼的操纵可以实现直升机的升降、和水平方向的运动。
旋翼的组成直升机的旋翼主要由桨毂和桨叶组成。
旋翼桨毂
旋翼桨叶
旋翼的型式旋翼的型式由桨毂的型式决定。到目前为止一般可分为全铰式、半刚性式和刚性式。
桨毂:指的是各个桨叶的安装结合部位，位于旋翼末端。
铰:铰指的是桨叶和桨毂之间铰接结构的连接部分，类似于人体的关节，桨叶可以绕铰（即连接部位）运动。
垂直铰（摆振铰）:垂直的关节，桨叶可以绕垂直铰做横向的摆振运动，又称摆振铰。
摆振铰
水平铰（挥舞铰）:水平的关节，桨叶可以绕水平铰做上下挥舞的运动，又称挥舞铰
挥舞较
轴向铰（变距铰）:轴向的关节，桨叶可以绕轴向铰做桨叶的变距运动，又称变距铰。
变距铰
挥舞:直升机在前飞的过程中，由于有前飞速度，旋翼向前旋转的桨叶（前行桨叶，）所遇到的气流（相对气流），大于向后旋转的桨叶（后行桨叶）遇到的气流，这个气流是产生升力用的，气流越大升力越大，因此造成升力不对称，旋翼的旋转面上一边的升力大于另一边，致使桨叶产生上下挥舞运动。
如果不以铰接的型式安装，而以刚性安装，直升机不仅会产生左右滚转，而且会造成桨叶根部完全受力，在材料不能满足需要时，桨叶会弯曲变形甚至折断。
摆振:由于桨叶上下挥舞，造成了桨叶距离旋转中心的距离变化，会产生“科里奥利效应”。
科里奥利效应:亦称作角动量守恒定律，在旋翼上的表现为：桨叶的质量中心离旋转轴远时，旋转速度减小，反之近时旋转速度增大。
也就是说：挥舞起来，离旋翼旋转中心近的桨叶，会加速。
科里奥利效应
花样滑冰者在做原地旋转动作时，伸展手臂会使旋转速度变慢，合拢手臂旋转速度会加快。这让我们直观地观察到科里奥利效应的体现。
因为挥舞，桨叶的质量中心距旋转轴的距离有变化，所以产生桨叶的加减速运动，致使桨叶横向摆振（摆动）。为避免桨叶完全受力，设计了摆振铰。
变距:改变直升机升力的大小，从而使直升机实现升降运动，其方式是改变旋翼桨叶的安装角度，这必须使桨叶能够扭转。桨叶扭转的过程称为变距。
变距
全铰式旋翼系统:
全铰式旋翼包含上述所有的铰，即挥舞铰、摆振铰和变距铰。通常装有三个以上数量的桨叶。
全铰式旋翼
半刚性旋翼系统:
跷跷板式半刚性旋翼
半刚性旋翼系统通常为只有两片桨叶的跷跷板结构。
罗宾逊R44桨毂
取消了摆振铰，保留了挥舞铰和变距铰用以挥舞和变距。
贝尔-206桨毂
由于其结构型式，在桨叶挥舞时，桨叶的质点距离旋转中心轴的距离变化不大，科里奥利效应不明显，少量的加减速运动由桨叶材料吸收。
刚性旋翼系统:
空客H135刚性桨毂
随着旋翼制造材料和工艺的发展，目前已经出现了刚性旋翼系统，也就是取消了上述所有的铰，挥舞、摆振和变距动作均由桨叶材料的弯曲和扭转来吸收。
空客H135刚性桨毂
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