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1.直升机需用功率有几种？随前飞速度的变化？需用功率：型阻功率，诱导功率，废阻功率随着直升机前飞速度的不断增加：1)诱导功率减小，废阻功率迅速增加，而由于Kp的变化，型阻功率略有增加。前飞速度增加到一定程度，后行桨叶气流分离或者前行桨叶桨尖出现激波，型阻会急剧增大。2)全机单位废阻仅对飞行速度较大时的总需用功率有较大影响。3)单位型阻功率主要取决于桨尖速度ΩR及桨叶载荷pb，它在整个飞行范围内都占有一定的比重。2.直升机的主要参数及含义？如何选取？1)直升机总重G：直升机总载荷和空机重量，其中总载荷包括任务载荷、燃油重量、成员和设备重量；空机重量由机体、动力装置、通用设备和专用设备等重量组成。2)桨盘载荷p：旋翼单位扫略面积所承担的直升机重量（20-45kg/m2）。3)功率载荷q：飞行重量与发动机总功率的比值（3-5kg/马力）。4)旋翼实度σ：旋翼全部桨叶实占面积与整个桨盘面积之比（0.03-0.1）。5)桨尖速度ΩR：桨叶直径最大处在转动时的切线速度（涡轮轴＞200m/s;活塞160-190m/s）。3.直升机总体参数对直升机重量的影响。1)桨盘载荷增加，则减速比减小，主减速器、旋翼系统结构的重量都减小。2)桨尖速度增加，则旋翼转速增加，传动比减小，减速器重量减小，但会增加型阻功率，使需用功率增加，导致减速器重量增加。需要进行分析确定。旋翼系统的结构重量在一定条件下有所降低。3)直升机总重增加（桨尖速度和桨盘载荷一定），主减速器重量和主减速器重量在直升机所占比例也要增加。发动机功率与总重的2/3次方成正比。传动比也要增加。这两种因素使主减速器重量增加，且旋翼系统在总重中所占比例相应增加，如不采取其它措施，重量效率下降。23()GTkND可以通过增加旋翼直径或发动机功率来增加总重，但关系非线性，即增加功率不能增加有效载荷。4.直升机总体参数对飞行性能的影响。1)桨盘载荷p对于垂直飞行状态及最经济状态的性能影响最为显著；对于最有利状态的性能Lmax影响不显著；对于最大飞行速度Vmax影响很小。2)全机单位废阻正好相反，对于最大飞行速度Vmax及Lmax最大航程有显著影响；对经济状态影响很小；对垂直飞行状态几乎没有影响。3)桨尖速度ΩR和桨叶载荷pb直接影响型阻功率，对所有的飞行性能都有一定影响；直接影响气流分离及局部激波的出现，往往对Vmax及使用升限Hs有严重影响。5.直升机飞行性能主要包括那些？1)悬停升限HH、垂直爬升速度Vyv2)使用升限Hs，最大爬升速度Vymax，最小自传下滑速度Vymin，最大续航时间Tmax3)最大航程Lmax4)最大飞行速度Vmax6.铰接式旋翼的作用定义：桨叶通过水平铰、垂直铰与桨毂相连接作用：通过桨毂上设置挥舞铰、摆振铰和变距铰，使每片桨叶自由地进行挥舞、摆动和改变桨距。7.直升机锥度角的形成原因当直升机悬停或垂直飞行时，在装有挥舞铰的旋翼桨毂上，桨叶在气动力的作用下挥舞。当桨叶质量力、离心力和气动力绕挥舞铰的力矩达到平衡时，桨叶将在与桨翼旋转平面成α0角位置上稳定旋转，桨叶旋转轨迹呈倒置圆锥，此时挥舞角β=α0，α0称为旋翼锥度角。特点：与方位角无关，即各片桨叶向上抬起相同的角度；取决于桨叶升力、重力和离心力各力矩中常量部分的平衡；轴流状态无斜吹风时，β=α08.直升机按反扭矩分类几种？1)单旋翼带尾桨形式2)共轴双旋翼形式3)纵列式4)横列式5)横列交叉式6)倾转旋翼式9.直升机设计的动力相似的概念10.直升机尾桨参数的确定主要有尾桨直径、尾桨桨尖速度、尾桨实度以及尾桨桨盘载荷。参数选择的基本原则是，在满足航向平衡、操纵及稳定性要求的前提下，使尾桨及其传动系统的重量最轻、消耗的功率最小，而便于总体布置。1)尾桨直径大：悬停时需用功率小，航向操纵功效大，前飞时稳定性高小：尾桨和传动系统重量小，有助于解决尾沉问题，尾桨桨毂阻力小。2)尾桨桨尖速度的选择原则与旋翼相近3)尾桨实度的选择，必须保证以最大速度飞行时尾桨不致出现显著的气流分离，而且必须保证直升机具有所要求的航向静稳定性及角速度阻尼。11.共轴式直升机的航向操纵原理共轴双旋翼直升机具有共轴反转的上下两副旋翼；两副旋翼产生的扭矩可相互平衡；航向操纵通过上下两旋翼总距差动实现；共轴双旋翼既是升力面又是纵横向和航向的操纵面。12.纵列式直升机的操纵原理1)垂直操纵：前后两副旋翼提总矩或放总矩，满足T*L相等即可。2)纵向操纵：控制两副旋翼的拉力，满足TF*LXF＜TR*LXR时，直升机下俯；反之，上仰。3)横向操纵：控制旋翼的桨叶椎体同时左倾和右倾4)航向操纵：前桨盘右倾，后桨盘左倾，机头右转；反之，机头左转。5)扭矩平衡：两副旋翼旋转方向相反来达到扭矩平衡13.倾转旋翼机操纵原理1)俯仰操纵：纵向周期变矩vs升降舵2)拉力操纵：总距操纵vs节气门操纵3)滚转操纵：两侧不同总矩vs副翼4)偏航操纵：不同的纵向周期变矩vs方向舵14.提高直升机飞行速度的主要原理提高直升机最大飞行速度最有效的措施之一是设法降低单位废阻，不仅可以减小单位需用功率，而且可以减少桨盘前倾，对延迟气流分离有好处。1)降低直升机阻力：改善直升机外形，降低桨毂阻力（整流），起落架整形，适当提高发动机喷口速度。2)增加发动机功率3)推迟后行桨叶气流分离4)推迟前行桨叶激波5)降低前行桨叶的噪声水平6)采用固定翼+旋翼的形式，低速时采用直升机模式，高速时采用固定翼模式。15.吹风挥舞是如何形成的？直升机在悬停状态时，其旋翼保持一定的锥角旋转，形成旋翼锥体。若直升机有前飞速度而产生周期性变化的相对气流，就会使桨叶产生挥舞运动，这个就是吹风挥舞。16.操纵挥舞是如何形成的？直升机在悬停状态时，其旋翼保持一定的锥角旋转，形成旋翼锥体。这时，如果操纵驾驶杆使桨叶角度发生周期性变化，就会使桨叶产生挥舞运动，这就是操纵挥舞。17.摆振是什么现象？如何形成的？桨叶向上挥舞时，重心离旋转轴的距离减小，产生的科氏力矩使桨叶加速旋转，桨叶恢复水平时，重心离旋转轴的距离增加，科氏力矩又会使桨叶减速旋转。科氏力矩的大小和方向随着桨叶的挥舞呈现出周期性变化，桨叶在水平方向也会前后摇摆，补偿挥舞造成的科里奥利效应，这个就是直升机的摆振现象。18.传统直升机的最大飞行速度？限制直升机飞行速度的主要原因有哪些？传统直升机的最大飞行速度约为300km/h。限制直升机飞行速度的主要原因：旋翼气动、重量、噪声、阻力、发动机功率、振动、疲劳与操纵限制等。由于飞行速度的增加，单位废阻功率呈三次方增加，需用功率限制了飞行速度；另外前行桨叶的气流分离及局部激波和后行桨叶失速也是限制因素。对于正常式直升机还必须考虑桨盘前倾的限制。19.周期变矩的概念？驾驶员通过自动倾斜器，使桨叶在旋转中周期地改变桨距的一种方式。周期变距引起桨叶人工挥舞，使旋翼锥体倾斜，以控制旋翼气动合力的方向，实现对直升机的稳定和操纵。20.简述三种以上不同布局形式的直升机，并说明优缺点、适合执行什么任务？1)单旋翼带尾桨直升机：只有一副旋翼，依靠尾桨来平衡旋翼反扭矩。优点：技术成熟，结构、操纵简单，单机价格和使用成本较低缺点：尾桨和尾传动系统事故率较高，尾桨消耗功率达到7%~10%，低空贴地地面作业时，尾桨容易发生碰撞障碍物及地面人员的事故，尾桨是主要的振动、噪声源。2)纵列式双旋翼直升机：两副旋翼沿机体纵轴前后排列，旋向相反。相同总体参数下，纵列式直升机的主减速器和旋翼相对重量小于单旋翼式，但传动系统和操纵系统重量要大。对于重型直升机而言，主减速器和旋翼重量占比较大，纵列式可以减轻质量；对于轻型直升机，减重不明显。容许的重心变化范围较大前飞时前旋翼对后旋翼存在气动干扰，诱导功率大于正常式，型阻功率和废阻功率基本相同，旋翼需用功率大于单旋翼。纵列式无尾桨功率损失，但旋翼间相互干扰会引起功率损失，机身位于旋翼诱导洗流速度最大区域，型阻功率大，总体而言悬停需用功率略低于单旋翼。3)共轴式双旋翼直升机：上下两桨共轴安放，反向旋转。优点：悬停效率高无尾桨，因此无需为平衡旋翼的扭矩而消耗功率空气动力保持对称纵横向操纵效率高纵向尺寸小，结构紧凑，重量效率高有较大的爬升率和使用升限缺点：传动机构、操纵机构复杂。21.如果要求直升机有较大升限，主要参数该如何选择？要求直升机有较大升限，可采用功率较大的发动机；采用较小的桨盘载荷可以降低诱导功率，从而减少悬停需用功率；降低型阻功率也会有明显的效果；提高功率利用系数，如果是活塞发动机可以采用废气增压以改善发动机的高度特性，从而提高直升机升限。22.如果要求直升机有较大的爬升率和续航时间，主要参数该如何选择？可以通过采用较大的发动机的措施来提高直升机的最大爬升速度；提高燃油相对重量可以提高续航时间。23.桨盘载荷和桨尖速度的上下限受到哪些限制？桨盘载荷：对于单发直升机，桨盘载荷的上限往往受自转下滑速度Vymin的限制，对于双发和多发直升机，桨盘载荷的最大值受到悬停时旋翼的洗流速度的限制。按悬停需用功率和最大速度需用功率确定下限，即桨盘载荷的下限由Vmax，HH而定的~reNP曲线交点对应的最小功率，选择桨盘载荷不得低于这个数值。桨尖速度：桨尖速度的上限受到局部激波限制，下限受主减速器重量和发动机停车时用于自转和瞬间增距的储备能量界限限制，过大或过小的桨尖速度都会使单位型阻功率增加。24.叙述桨盘载荷和桨尖速度对直升机重量的影响。桨盘载荷直接影响减速器及旋翼桨叶的相对重量，桨盘载荷越大，两者重量越小；但桨盘功率越大，单位需用功率越大，需要选择更大的发动机，动力装置的相对重量也越大。桨尖速度越大，主减速器的传动比越小，需用功率增大，传动系统重量下降，结构重量下降，总重下降。25.为什么有些直升机旋翼轴相对于机身水平轴线的垂线向前倾斜一个角度？主要目的是使直升机在水平前飞时，机身不至于处在一个很大的负迎角状态。处于负迎角状态，会使单位废阻显著增加，并且机身产生向下的气动力，因而旋翼拉力必须增加，诱导功率和型阻功率都会增加。此外，长时间飞行中成员也会不舒服。26.油箱及武器弹药一般应布置在机身的什么位置？要求燃油和武器弹药的重心与直升机的总重心尽量靠近，以减少燃油和弹药的消耗对直升机的重心的影响。总体布置时，可以将燃油和武器弹药安排在全机重心的位置上，或将油箱对称的安装在全机重心位置上，或将燃油总重心与全机重心重合。