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简答题试述分析直升机前飞时，由桨叶自然挥舞所产生的旋翼椎体后倒角的成因。
  • 由旋翼周向气流速度不对称引起的桨叶挥舞，会使旋翼锥体向后倾倒。具体分析如下：设直升机以飞行速度V前飞，根据桨叶切面的周向气流速度u随方位角的变化公式，当桨叶从方位角0°转向90°的过程中，桨叶切面的相对气流合速度W，随周向气流速度u的增加而增大。随着合速度W增加，桨叶拉力也趋向于增大，桨叶拉力对水平铰形成的力矩也将增大。于是桨叶以一定的挥舞速度向上扬起。而桨叶向上挥舞的同时，会形成向下的相对气流使桨叶各切面的迎角减小。在90°方位，桨叶的周向气流速度为最大（Ωr+V），因而此时的向上挥舞速度也最大。桨叶继续由0°转向180°方位，尽管桨叶切面的周向气流速度减小，但桨叶依靠上挥中积累的动能仍能继续上挥，只是由于切面周向流速减小，上挥速度将逐渐减小。在180°方位，桨叶切面周向流速降至原来0°方位的速度（即Ωr）。上挥速度也随着减小为零，桨叶挥舞至最高点，此时的挥舞角β达到最大值。
    桨叶转过180°方位后，由于切面周向流速减小而转为向下挥舞。并随着接近270°方位下挥速度不断增大。在270°方位，桨叶切面周向流速为最小，下挥速度增至最大。由270°转向360°方位，因桨叶切面的周向流速又有所增大，桨叶的下挥速度又逐渐减慢。转至360°方位（即0°方位）时，桨叶的切面周向流速又恢复到Ωr，桨叶的下挥速度减小为零，桨叶挥舞到最低点，此时的挥舞角为最小。
    综上所述，由旋翼周向气流速度不对称引起的桨叶挥舞，在ψ＝180°方位，桨叶上挥得最高；在ψ=360°方位，桨叶下挥得最低。
    也就是说，由此原因引起的桨叶挥舞，会使旋翼锥体向后倾倒一个角度。这个角度称为旋翼锥体后倒角a1。

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