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缩略语4

第1章 概述7

1.1回顾7

1.1.1初期7

1.1.2第一次世界大战时期9

1.1.3两次世界大战之间9

1.1.4第二次世界大战时期12

1.1.5第二次世界大战后13

1.1.6工程师眼中的直升机18

1.2本书介绍25

参考文献26

第2章 垂直飞行状态下的直升机旋翼：动量理论和尾迹分析27

2.1悬停状态下的动量理论27

2.2无量纲化29

2.3悬停气动效率29

2.4垂直飞行31

2.5垂直上升时的动量理论31

2.6管流建模35

2.7垂直下降37

2.8风洞试验44

2.9完全诱导速度曲线47

2.9.1基本包线47

2.9.2自转49

2.9.3理想自转49

2.10动量理论的简要注释50

2.11真实尾迹的复杂性50

2.12尾迹分析方法52

2.13地面效应53

2.14沙盲现象55

参考文献56

第3章 垂直飞行状态下的直升机旋翼：叶素理论57

3.1基本方法57

3.2拉力近似解61

3.3非均匀来流62

3.3.1恒定下洗流63

3.4理想扭转分布64

3.5桨叶平均升力系数65

3.6功率近似解66

3.7桨尖损失67

3.8悬停特性实例68

参考文献69

第4章 前飞状态下的旋翼工作机理70

4.1前倾的旋翼70

4.2挥舞运动75

4.3旋翼操纵77

4.4等效挥舞和变距82

4.4.1桨叶漂移83

4.4.2摆振运动83

4.4.3哥氏加速度83

4.4.4摆振频率85

4.4.5桨叶柔性86

4.4.6地面共振87

参考文献95

第5章 前飞状态下的旋翼空气动力学96

5.1动量理论96

5.2下滑运动100

5.3尾迹分析103

5.3.1旋翼气流的几何形状103

5.3.2桨叶涡流的交互作用106

5.4叶素理论107

5.4.1引入的参数107

5.4.2拉力109

5.4.3桨盘平面内的H力111

5.4.4扭矩和功率112

5.4.5挥舞系数114

5.4.6特征数值解116

参考文献118

第6章 气动设计119

6.1简介119

6.2桨叶部分设计119

6.3桨尖形状123

6.3.1矩形123

6.3.2后掠形124

6.3.3先进桨尖设计124

6.4尾桨127

6.4.1推进力矩129

6.4.2进动——偏航灵敏度132

6.4.3下洗流计算137

6.4.4偏航敏感度138

6.4.5实例——海王直升机140

6.5附加阻力141

6.6机身后部上掠144

6.7高次谐波控制146

6.8气动设计过程147

参考文献152

第7章 性能153

7.1简介153

7.2悬停和垂直飞行154

7.3水平前飞156

7.4爬升158

7.5最大平飞速度160

7.6旋翼包线160

7.7精确性能预估161

7.8世界速度纪录162

7.9关于真正低阻力直升机的思考163

7.10高海拔飞行训练165

7.11舰载训练168

参考文献172

第8章 平衡性，稳定性和操纵性173

8.1平衡性173

8.2稳定性和操纵性176

8.3静态稳定性177

8.3.1迎角干扰177

8.3.2前飞速度干扰178

8.3.3角速度（桨距或滚转速率）干扰178

8.3.4侧滑干扰178

8.3.5偏航干扰179

8.3.6结论179

8.4动态稳定性179

8.4.1动态稳定分析179

8.4.2特殊悬停实例179

8.5无铰式旋翼180

8.6操纵性181

8.7自动稳定183

参考文献184

第9章 个人对未来的展望185

参考文献191

附录 性能及任务计算192

A.1概述192

A.2术语表193

A.3整机193

A.3.1主旋翼194

A.3.2尾旋翼195

A.3.3整机196

A.3.4参数值示例196

A.4发动机耗油量计算197

A.5发动机等级198

A.5.1最大连续功率等级199

A.5.2起飞或1h功率等级199

A.5.3意外事故或2.5 min功率等级199

A.5.4紧急或30s功率等级199

A.6直升机性能计算199

A.6.1风速影响204

A.7任务分析205

A.7.1计算方法205

A.7.2大气参数205

A.7.3下洗流计算206

A.8直升机功率207

A.9燃油流208

A.10任务分支209

A.11任务计算实例210

A.12韦斯特兰山猫直升机——搜索和营救任务211

A.12.1任务描述211

A.12.2耗油量211