初中数学小知识点：旋翼空气动力特性 _小知识

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故事适合年级：小学【初中数学小知识点：旋翼空气动力特性】趣味小故事：对于初中学生朋友，学习是一个循序渐进的过程，需要日积月累。求学网数学网提供了初中数学小知识点，希望对大家学习有所帮助。
直升机的旋翼与周围空气相对运动时，桨叶上所受的空气动力和力矩随运动状态的变化规律。它是计算直升机性能、飞行品质、振动以至噪声的基础。
旋翼的运动特点
旋翼桨叶的运动十分复杂。一方面桨叶本身绕旋翼轴旋转，另一方面，旋翼随直升机飞行而有牵连运动。即使在定常前飞时，直升机桨叶在旋转一圈的过程中，旋转平面内同一半径不同方位的相对风速不论在方向上或在大小上都是不同的(图1[ 在定常平飞时桨叶上同一半径外的剖面在不同方位下的相对风]旋翼的气动理论
分析旋翼气动力的关键在于适当地选取物理数学模型，弄清绕旋翼的整个流场以及绕桨叶剖面的局部流场。现代分析旋翼气动力的理论有滑流理论、叶素理论和涡流理论。
【初中数学小知识点：旋翼空气动力特性】滑流理论
把旋翼看作是一个产生拉力的圆盘，而把受到旋翼作用的流场宏观地看作是以圆盘周线为边界的滑流内的一维流动。根据动量定理和动能定理，可以求出在理想情况下旋翼的拉力和所需功率与滑流内速度变化之间的关系。滑流理论的优点是简单、直观，缺点是它不能反映旋翼的几何形状对其气动特性的影响。
叶素理论
为了克服滑流理论的主要缺点，有人把轴流中螺旋桨叶素理论推广到斜流中的旋翼上去。叶素理论把旋翼桨叶分成许多微段(叶素)，而把绕各个叶素的相对流动看作是彼此独立的二维流动。根据翼型理论，可以求出桨叶剖面的空气动力和力矩，然后沿桨叶半径积分，再沿方位加以平均，就能得出整个旋翼的气动力和力矩。这些力和力矩是旋翼桨叶的几何特性的函数。叶素理论的不足之处是忽略了各叶素之间的相互干扰，因此无法知道桨叶剖面的当地诱导速度。
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