直升机的种类和品牌虽多,而且飞机的结构和外观也在不断改进。但是到目前为止,除了极少数特殊的直升机机型之外,大多数旋翼直升机的基本组成部分有:旋翼、尾桨、动力装置、传动系统、操纵系统、起落装置、机身、仪表特设等。
如下图所示是一架典型的单旋翼带尾桨的直升机
单旋翼带尾桨直升机结构图
旋翼
旋翼是产生升力的部件。它安装在机身上方的铅垂轴上,由动力装置驱动。当升力沿铅垂方向向上时,直升机作垂直升降运动(上升、下降或悬停);当旋翼倾斜时,升力产生某一方向的水平分量,使直升机前进、后退、左飞或右飞。
有的直升机还装有辅助机翼,直升机前飞时,可提供部分升力。
尾桨
尾桨是安装在直升机尾端的小螺旋桨,它产生拉力,用以平衡旋翼旋转时给直升机的反作用扭矩,保持预定的飞行方向;改变尾桨的安装角,可改变拉力,实现方向操纵;它也起飞机安定面的作用,保证飞行过程中的航向稳定性。
有的直升机用反向旋转的旋翼平衡反作用扭矩,其形式有:共轴式双旋翼(两副旋翼安装在同一根轴上)直升机;串列式双旋翼(前后各有一副旋翼) 直升机;并列式双旋翼(左右各有一副旋翼) 直升机等。
动力装置
动力装置包括发动机和有关的附件。现代直升机通常采用涡轮轴发动机;而轻型直升机则常用活塞式发动机。发动机的功用是驱动旋翼并带动尾桨转动。
传动系统
传动系统的功用是将发动机产生的动力传给旋翼和尾桨,并且保证它们具有适宜的转速。例如,活塞式发动机主轴的转速为2400r/min,经过主减速器传到旋翼后降为约200r/min;尾桨离发动机很远,要通过尾传动轴、换向器和尾减速器传动,其转速约为1000r/min。
操纵系统
操纵系统的功用是将驾驶员对驾驶杆和脚蹬的操纵传到有关的操纵机构,以改变直升机的飞行姿态和方向。操纵系统主要由驾驶杆、脚蹬、油门变距杆、自动倾斜器、液压助力器、加载机构、卸载机构、旋翼刹车、连杆、摇臂等组成。它可分为三部分,即:油门变距系统,用来操纵直升机升降;脚操纵系统,用来操纵航向;驾驶杆操纵系统,它可使直升机朝所希望的方向飞行。
起落装置
起落装置主要用于地面滑行和停放,同时在着陆时起缓冲作用。常见的形式是轮式起落架。在水面上降落的直升机用浮筒式起落架。有的小型直升机采用滑橇式起落装置,它可在泥泞的土地和松软的雪地上起降。此外,有的直升机还有尾橇,以防止尾桨触地。由于直升机飞行速度不高,常用固定式起落架,在飞行中不收起。当然,为了减小阻力,提高飞行速度,有的也用可收放式起落架。
机身和仪表、特种设备
机身的功用是装载人员、货物、设备和燃油等,同时它将各个部分连成一个整体。
仪表、特种设备包括各种指示仪表、电气系统、防水和加温系统、灭火系统以及与直升机用途相配合的特种设备,例如武装直升机必须有火控系统等。
直升机飞行所需的空气动力,主要由旋翼和尾桨产生,其中,旋翼性能的优劣,直接影响着直升机性能的好坏。