直升机主旋翼结构
为什么主旋翼要用平衡杆，是因为主旋翼只有两片，如果主旋翼有3片或者5片以上就不需要平衡杆了，那是因为奇数片越多机身越不容易左右摇摆就越稳定。平衡杆在这里的作用就是陀螺效应，帮助稳定机身不让左右摇摆的。
单旋翼的直升机可以加装方向舵机，来控制旋翼的方位角度从而实现前进后退，左侧飞和右侧飞，尾螺旋桨必须是垂直的，是用来抵消主螺旋桨的扭矩旋转的。单旋翼直升机的平衡杆和主旋翼的角度是固定的，主旋翼怎么转平衡杆就怎么转，同一个方向。
双旋翼的直升机因为两个螺旋桨是相反方向旋转的，扭矩相互抵消可以达到稳定机身的效果所以不用加装平衡杆，如果加了能够更稳定但没有必要。因为是双旋翼所以没法加舵机，没法侧飞，前进后退只能依靠水平的尾螺旋桨让机尾做上下运动从而改变主旋翼的角度来达到前进后退的目的。
直升机旋翼系统主要包括旋翼桨叶、旋翼桨毂及自动倾斜器。也有说自动倾斜器不属于旋翼系统，而属于操纵系统。
旋翼桨叶的材料是直升机划代的一个很重要的依据，一代机的木质桨叶，二代机的全金属桨叶，三代机的复合材料桨叶。木质桨叶就是将符合要求的木材加工成桨叶。全金属桨叶主要由金属大梁和后段件组成，大梁主要由铝合金或钛合金加工而成，是主要受力部件，后段件一般由铝合金加工成一定的形状粘接在大梁上，和大梁一起构成翼型，也有后段件内填充铝蜂窝来支撑以保持后段件形状。复合材料桨叶也是由大梁和后段件组成，只不过都是由复合材料加工而成。
直升机主旋翼桨叶结构沿展向可以分为根部段、翼型段和桨尖段3 个部分。
1、桨尖段主要用来改善旋翼的气动性能与气动噪声，所受的载荷较小，不是主要结构部分。
2、根部段是桨叶与桨毂连接的部位，结构复杂，零组件较多，桨叶所有动载荷和静载荷都要通过它传递到桨毂上，是桨叶结构受力状态最复杂的部位。
3、翼型段是桨叶结构最主要的部分，确定桨叶剖面的构造形式是桨叶结构设计的首要任务，翼型段一般由蒙皮、大梁、内腔填块、后缘条、前缘包铁等元件构成。
扩展资料
直升机旋翼结构的损伤容限特点表现为：
1、容许裂纹或损伤尺寸较小。
2、小范围内结构上的载荷变化较大。
3、载荷形式为高频低幅。
对于民用直升机，复合材料旋翼损伤容限设计的要求是：
1、保证结构在给定的载荷谱范围内使用是安全的，未被检查出的缺陷、裂纹或其他损伤的扩展造成灾难性破坏的概率最小。
2、保证结构的疲劳强度极限和检查时间间隔最佳，具有竞争力。
对于军用直升机，由于需要在作战环境中使用，除了以上要求外，还有：
1、保证结构在遭受战斗损伤(通常是12.7 mm机枪弹和21mm~23 mm航炮弹的攻击损伤)情况下有足够的剩余强度，即旋翼主结构关键件受弹击损伤后应能承受设计极限载荷而不破坏。
2、如果损伤是允许的，则损伤扩展的速率应是缓慢的，主结构关键件受弹击损伤后至少仍能飞行30 min。
参考资料来源：百度百科-旋翼设计
直升机的前飞，特别是平飞，是其最基本的一种飞行状态。直升机作为一种运输工具， 主要依靠前飞来完成其作业任务。为了更好地了解有关直升机前飞时的飞行特点，从无侧滑的等速直线平飞人手，有关上升率Vy不为零的前飞(上升和下降)留在下一节介绍。直升机的水平直线飞行简称平飞。平飞是直升机使用最多的飞行状态，旋翼的许多特点在乎飞时表现得更为明显。直升机平飞的许多性能决定于旋翼的空气动力特性，因此需要首 先说明这种飞行状态下直升机的力和旋翼的需用功率。
平飞时力的平衡
相对于速度轴系平飞时，作用在直升机上的力主要有旋空拉力T，全机重力 G，机体的废阻力 X身及尾桨推力T尾。前飞时速度轴系选取的原则是： X铀指向飞行速度V方向； Y轴垂直于X轴向上为正，2轴按右手法则确定。保持直升机等速直线平飞的力的平衡条件为(参见图2．1—43) 。
平飞时力的平衡
X轴：T2=X身
Y轴： T1=G
Z轴：T3约等于T尾
其中 Tl， T2， T3分别为旋翼拉力在 X， Y，Z三个方向的分量。 对于单旋翼带尾桨直升机，由于尾桨轴线通常不在旋翼的旋转平面内，为保持侧向力矩 平衡，直升机稍带坡度角 r，故尾桨推力与水平面之间的夹角为 y，T尾与T3方向不完全 一致，因为 y角很小，即cosr约等于1，故Z向力采用近似等号。
平飞需用功率及其随速度的变化
平飞时，飞行速度垂直分量 Vv=0，旋翼在重力方向和Z方向均无位移，在这两个方向的分力不做功，此时旋翼的需用功率由 三部分组成：型阻功率——P型；诱导 功率——P诱；废阻功率——P废。其中第三项是旋翼拉力克服机身阻力所消 耗的功率。
从上图可以看出，旋翼拉力的 第二分力 T2可平衡机身阻力 X身。对旋翼而言，其分力T2在X轴方向以速度V作位移。显然旋翼必须做功，P =T2V或P废=X身V，而机身废阻X身 在机身相对水平面姿态变化不大的情况 下，其值近似与V的平方成正比，这样 废阻功
平飞需用功率随速度的变化
率P废就可以近似认为与平飞速 度的三次方成正比，如上图中的点划线③所示。
平飞时，诱导功率为P诱=TV，其中T为旋翼拉力， vl为诱导速度。当飞行重量不变 时，近似认为旋翼拉力不变，诱导速度271随平飞速度 V的增大而减小，因此平飞诱导功率 P诱随平飞速度V的变化如上图中细实线②所示。
平飞型阻功率尸型则与桨叶平均迎角有关。随平飞速度的增加其平均迎角变化不大。所以P型随乎飞速度V的变化不大，如图中虚线①所示。
图中的实线④为上述三项之和，即总的平飞需用功率P平需随平飞速度的变化而变化。 它是一条马鞍形的曲线：小速度平飞时，废阻功率很小，但这时诱导功率很大，所以总的乎飞需用功率仍然很大。但比悬停时要小些。在一定速度范围内，随着平飞速度的增加，由于诱导功率急剧下降，而废阻功率的增量不大，因此总的平飞需用功率随乎飞速度的增加呈下 降趋势，但这种下降趋势随 V的增加逐渐减缓。速度继续增加则由于废阻功率随平飞速度 增加急剧增加。平飞需用功率随 V的增加在达到平飞需用功率的最低点后增加；总的平飞需用功率随 V的变化则呈上升趋势，而且变得愈来愈明显。
直升机的后飞
相对气流不对称，引起挥舞及桨叶迎角的变化
直升机的侧飞
侧飞是直升机特有的又一种飞行状态，它与悬停、小速度垂直飞行及后飞 一起是实施某些特殊作业不可缺少的飞行性能。一般侧飞是在悬停基础上实施的飞行状态。其特点是要多注意侧向力 的变化和平衡。由于直升机机体的侧向 投影面积很大，机体在侧飞时其空气动 力阻力特别大，因此直升机侧飞速度通常很小。由于单旋翼带尾桨直升机的侧 向受力是不对称的，因此左侧飞和右侧飞受力各不相同。向后行桨叶一侧侧飞，旋翼拉力向后行桨叶一例的水平分量大于向前行桨叶一侧的尾桨推力，直升机向后方向运动，会产生与水平分量反向的空气动力阻力Z。当侧力平衡时，水平分量等于尾桨推力与空气动力阻力之和，能保持等速向后行桨叶一侧侧飞。向前行桨叶一例侧飞时，旋翼拉力的水平分量小于尾桨推力，在剩余尾桨推力作用下，直升机向民桨推力方向一例运动，空气动力阻力与尾桨推力反向，当侧力平衡时，保持等速向前行桨叶一侧飞行。
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直升机主旋翼机构如图：
旋翼 rotor直升机和旋翼机等旋翼航空器的主要升力部件，又称升力螺旋桨。
20世纪50年代中期以前,第1代直升机的旋翼桨叶一般是由管式钢梁、木质骨架和蒙布组成的混合式结构。50年代末到60年代初的第 2代直升机旋翼广泛使用以铝合金压制梁为基本结构的金属桨叶。60年代末到70年代初的第 3代直升机旋翼以复合材料(玻璃钢为主)桨叶为标志。第 4代直升机旋翼的桨叶和桨毂将用更先进的复合材料来制造。
旋翼由桨毂和数片桨叶构成。桨毂安装在旋翼轴上，形如细长机翼的桨叶则连在桨毂上。桨叶旋转时与周围空气相互作用,产生沿旋翼轴的拉力(这是主要的),如果相对气流的方向或各片桨叶的桨距不对称于旋翼轴，还产生垂直于旋翼轴的分力。在直升机上，旋翼轴方向近于垂直，因此旋翼首先具有机翼的功能，产生向上的力。其次还具有类似于飞机推进装置的功能，产生向前的力。它还具有类似于飞机操纵面的功能，产生改变机体姿态的俯仰力矩或滚转力矩。
一副旋翼最少有两片桨叶,最多可达8片。旋翼直径最小约5米， 旋翼
旋翼
最大达35米。 按桨叶与桨毂连接方式的不同，旋翼大体上分为铰接式、无铰式和无轴承式4种。
①铰接式旋翼:
桨叶通过水平铰、垂直铰与桨毂相连接。在一般情况下，桨叶除旋转运动外，还有绕水平铰的上下挥舞运动、绕垂直铰的前后摆动(摆振运动)及通过操纵轴向铰的变距运动(见自动倾斜器)。这种型式的旋翼桨叶根部的弯曲载荷较小，但结构复杂，维护不便。
②无铰式(固接式)旋翼:
取消水平铰和垂直铰，但仍有轴向铰。桨叶在挥舞方向和摆振方向相对于桨毂是固支的。桨叶的挥舞运动和摆振运动表现为桨叶根部(或桨毂支臂)的弯曲变形。与铰接式相比，它的结构简单，但桨叶和桨毂的弯曲载荷较大。从70年代初开始，由于在旋翼上应用了疲劳强度较高的复合材料和钛合金，这种型式的旋翼增多。
③半无铰式(半固接式)旋翼:
它的特点是只有两片桨叶，彼此连成整体，共用一个中心水平铰，没有垂直铰(好像一个跷跷板，常称跷跷板式旋翼)，但仍有轴向铰。这种型式旋翼的结构也比较简单，但操纵性较差。
④无轴承式旋翼:
这种型式的旋翼不仅没有水平铰和垂直铰，连轴向铰也被取消。桨叶的变距运动靠桨叶根部(或桨毂支臂)的扭转变形来实现。它的结构简单，但要求桨叶根部的材料既有很高的弯曲强度和刚度，又有很低的扭转刚度。70年代以来，在采用先进复合材料桨叶基础上，无轴承式旋翼的研究已有一定进展，但仍处于试验阶段。
螺旋桨的桨叶所在的平面(旋转面)和螺旋桨轴是垂直关系,通过旋转面与轴的夹角来改变直升机的姿态的.即前后左右运动.
第五点是自动倾斜器来完成的
问： 直升机有哪些独特的形状和结构?
华沸独13742886568：答：由于直升机的旋翼很大，为了防止它与尾桨相碰，就将尾桨向后移，于是直升机就出现了个长长的蜻蜓尾巴。直升机的肚子挺大，样子像个大蝈蝈。这是为了在它的肚子里装载坦克、大炮等大型武器。它的肚子下面还装有起落用的橡胶轮子。现在一些新式武装直升机，其外形愈来愈和普通飞机相近了，不但机身和现代的...
问： 直升机用旋翼向前飞原理
华沸独13742886568：答：1、单旋翼式 直升机发动机驱动旋翼提供升力，把直升机举托在空中，单旋翼直升机的主发动机同时也输出动力至尾部的小螺旋桨，机载陀螺仪能侦测直升机回转角度并反馈至尾桨，通过调整小螺旋桨的螺距可以抵消大螺旋桨产生的不同转速下的反作用力。双旋翼直升机通常采用旋翼相对反转的方式来抵消旋翼产生的不平衡...
问： 直升机为什么有两个螺旋桨
华沸独13742886568：答：而横向双旋翼直升机则依靠两个主旋翼在相反方向上的旋转来达到同样的效果。综上所述，直升机之所以有两个螺旋桨（主旋翼和尾桨），是为了实现飞行器的稳定和良好的操控性。这种设计使得直升机能够在复杂的环境中执行垂直起降、悬停、低速飞行等任务，成为航空领域中不可或缺的一部分。
问： 直升机机翼原理
华沸独13742886568：答：（2）直升机的结构和飞机不同，主要由旋翼、机身、发动机、起落装置和操纵机构等部分组成。根据螺旋桨个数，分为单旋翼式、双旋翼式和多旋翼式。（3）单旋翼式直升机尾部还装有尾翼，其主要作用：抗扭，用以平衡单旋翼产生的反作用力矩和控制直升机的转弯。（4）直升机头上窄长的大刀式的旋翼，一般...
问： 遥控直升机的结构原理
华沸独13742886568：答：桨首控制组也叫旋头,用于完成对模型直升机主旋翼的周期变距,调整旋翼升力分布,改变飞行姿态。器关键部件为倾斜盘(也叫十字盘)以及各种连杆和跷跷板结构。也有少数模型飞机使用直拉结构和无副翼结构。关于倾斜盘的控制:普通十字盘控制模式,CCPM十字盘控制模式在普通模式十字盘控制方式是指机械混控,已经非常少见了,副翼...
问： 旋翼倾斜盘和什么直接相连?
华沸独13742886568：答：本实用新型涉及无人直升机旋翼头和倾斜盘的结构，尤其涉及一种旋翼头与倾斜盘从动环相位定位器安装架一体化结构。背景技术 无人直升机由于其内部无需驾驶员操作而在海事巡逻、军事防务、电力巡查、油气建设、航空测绘和应急救援等方面有着广泛的应用，目前无人直升机上有各种结构形式的主旋翼头和倾斜盘，...
问： 直升机的结构有什么特点?
华沸独13742886568：答：直升机具有这么多的优点，是与它的独特形状和结构分不开的。它头项上像几把大刀似的螺旋桨，转起来好似一把伞，通常叫做旋翼。直升机就凭着这些大刀片在空中旋转来直升直降，悬停或作任意方向飞行。它的尾巴也挺怪的，尾巴很长，还向上翘着，上面还挂个螺旋桨，它的作用和船上的舵一样，能使直升机...
问： 直升机是靠哪个结构实现前飞、侧飞、及倒飞的?具体如何实现?
华沸独13742886568：答：直升机发动机驱动旋翼提供升力，把直升机举托在空中，主发动机同时也输出动力至尾部的小螺旋桨，机载陀螺仪能侦测直升机回转角度并反馈至尾桨桨，通过调整小螺旋桨的螺距可以抵消大螺旋桨产生的不同转速下的反作用力。通过称为“倾斜盘”的机构可以改变直升飞机的旋翼的桨叶角，从而实现旋翼周期变距，以此...
问： 常熟一老伯驾驶自制直升机飞上天,直升机到底是如何飞起来的?
华沸独13742886568：答：目前的大多数直升机都是采用尾桨的设计来平衡力矩，但也有一些比较特殊的设计，也可以达到此目的。一个取代尾桨的方案是麦道公司的无尾桨，用喷气引射和主旋翼下洗气流的有利交互作用形成反扭力。在此扭矩的作用下，飞机将会沿与力矩垂直的方向产生倾斜，而不是沿着力矩的方向。这种效果称之为陀螺进动，但...
问： 请问共轴双桨直升机的原理和构造当然有图片是最好的
华沸独13742886568：答：共轴双桨其实就是利用机械装置使动力源同时驱动两副方向相反的旋翼，至于你想知道它的具体原理，它的原理就是这样，或者你想知道的是如何使动力分配到两个独立的旋翼上去吧！这个转轴的机械构造无比复杂，具体情况还是要看图。我找了几张图片，估计你可以参考一下。共轴双桨用套筒轴驱动上下两副反转的旋翼...
