旋翼的空气动力学很复杂, 不是我们这些非专业的爱好者们所能掌握的。 但基本的逻辑判断能力我们还是有的, 只是没注意罢了。
如果旋翼的拉力线就是旋翼轴的轴心线的话, 那么从逻辑上成立吗? 咱们不妨用初中的物理知识来推理一下。假设旋翼轴从垂直向上方向向后倾斜角为ɑ, 那么旋翼拉力线可以分解成垂直向上的升力和水平向后的阻力。
旋翼的升力=旋翼拉力×cosɑ
旋翼的阻力=旋翼拉力×sinɑ
随着旋翼机水平飞行速度的逐步增加, 旋翼轴的后倾角ɑ会逐步减小。问题出现了!旋翼的升力逐步接近旋翼拉力, 旋翼的阻力逐步接近于零.。旋翼的阻力去哪了? 这和实际的情况完全不符啊! 旋翼的拉力线就是旋翼轴的轴心线的结论从逻辑上还讲得通吗?
问题出在哪里呢? 大家不妨再想一想. 思考的过程就是学习的过程。
相关讨论
讨论一：*牙虎**两颗
谈几个观点不一定成熟，请老牛指正：
1、阻力是升力之源，没有空气的阻力那么旋翼也就没有了升力。在动力的推动下，旋翼的迎角旋转面受到迎面来流的阻力而产生向上的升力。这就如同风筝的原理一样，只不过一个是拉着飞，一个是推着飞，这就是徐斌能够实现空中迎风悬停的道理一样。那么，对于风筝的拉力线就应当是风筝上三根线的汇集点与迎风面重心点的直线。对于旋翼所产生的拉力也一定是通过旋翼轴心线向下传递给机体的。只不过这个轴心线在控制下是可变的，在围绕动态重心（包括推力、阻力、重力和升力的综合重心，非静态重心）四周运动时，实际上是人为地改变拉力线与动态重心的关系，才实现了升降和左右侧倾的飞行控制。
2、“旋翼的升力逐步接近旋 力” 这句我没能理解升力逐步接近拉力的意思？我的理解是：旋翼的升力就应当产生拉力呀，升力多大拉力就应当是多大吧？
3、 “旋翼的阻力逐步接近于零. 旋翼的阻力去哪了”对这个说法我也没能理解，旋翼怎么会出现阻力接近于零呢？如果没有阻力那么升力也就没了（旋翼的翼形能够产生部分的升力，但自旋翼机与直升机的区别是：直升机的旋翼是向下吹风，用吹风的反作用力将机体托起，而旋翼机主要是靠整个旋翼的旋转产生的一个圆面，并以这个面以适当的迎角迎风在推力的作用下飞行的，更接近于固定翼飞机的原理）。旋翼机起飞滑跑初期都是将旋翼拉到大迎角，目的是让旋翼的迎风阻加大使旋翼转速加快，当滑跑到机头台起时是要减小旋翼迎角直到起飞。当起飞到正常飞行时，旋翼还是有一定的迎角的，那么就有阻力和升力，只是速度越大，角度越小的关系，不会是“接近于零”的。那么由升力带来的拉力不是垂直于旋翼轴心的拉力线上（即便旋翼是随着跷跷板挥舞的但也有一条线中心范围线吧？），又会在哪里呢？
讨论二：hhe
当倾角接近于水平面时，旋翼产生的与水平航向相反的阻力应该是一个很小的数值（为零是不可能的），从量值上估计这个阻力造成的拉力轴线偏离旋翼头轴线角度应该很小。
这时候旋翼机的阻力还有一大部分来自机身。
ncl回复：
很抱歉没能及时回复。 以旋翼轴的轴心线作为旋翼拉力线的观点是错误的, 用错误的观点来推论就会得出一个错误的结论。
旋翼旋转时会形成一个倒置的锥体, 此旋翼锥体的中心线才是真正的旋翼拉力线! 旋翼机静止不动时, 此拉力线与旋翼轴心线重合。当旋翼机前行时, 此旋翼锥体中心线会相对旋翼轴心线后倾一个角度(旋翼旋转方向的不同,还会有旋翼左右倾斜的产生)后倾角的产生和变化的问题后续详述。
旋翼锥体中心线在Y轴上的投影就是克服旋翼机重量的升力, 在X轴上的投影就是螺旋桨要克服的旋翼阻力。旋翼机高速平飞时, 旋翼轴心线是可以垂直的, 但锥体中心线总是后倾的, 故旋翼拉力分解出的阻力永远存在!
hhe你曾困惑为什么旋翼机在一定条件下能松杆飞行, 你用旋翼轴心线作为拉力线无法解释, 再用旋翼锥体中心线作为拉力线试一试。
发三张图示意图。
*牙虎**两颗回复：
谢谢老牛指正，忽略了旋翼动态下的锥体轴心线。在此发图更正：
hhe回复：
当旋翼锥体后倾的时候拉力线就有可能接近或者正好穿过俯仰轴，旋翼拉力几乎不产生翻转扭矩，这样手就能松开操纵杆了。
多谢老牛的解释说明！
wuyc回复：
这张图应该说得很明白，这个是完全说得通的。初中物理的平行四边形法则，黄色部分表示旋翼，点击了放大了看清楚点。
