文档介绍：第五章前飞时的旋翼理论
在轴流状态旋翼理论的基础上，
计入桨叶的环境和运动，得到前飞状态的旋翼滑流理论、叶素理论和涡流理论。
这些理论是直升机科技的基础。
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第一节前飞滑流理论
1-1 基本假定
与垂直飞行（轴流）状态的假定相同。速度为二维。
滑流边界仍以旋翼直径为基准：
讨论为何不以桨盘与来流的正交面积为基准？
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1-2 诱导速度
速度轴系OXVYVZV和旋翼构造轴系OXDYDZD
在速度轴系内
上游0－0截面处：
桨盘1－1截面处：
下游2－2截面处：
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根据动量定理和动能定理，得：
结论
在斜流状态，旋翼桨盘处的诱导速度在数值上等于下游很远处的诱导速度的一半，在方向上两者彼此平行。
这一结论与轴流状态的完全一致
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1-3 旋翼的拉力和功率
定常前飞时推力
升力
需用功率
代入
得到与轴流状态形式相同的式子：
但须注意
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1-4 桨盘处诱导速度随前飞速度减小
由

得到
当后，
可用
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前飞滑流理论小结
1，诱导速度及拉力的公式，形式上与轴流状态的相同，
但速度的合成是按向量关系
即
2，前飞中，在保持旋翼拉力不变的条件下，
轴向诱导速度随前飞速度的增大而减小。
巡航飞行时诱导功率仅为悬停时
的 20% 以下。
诱导速度与前飞速度的关系图
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第二节前飞叶素理论
2-1 桨叶剖面气流及迎角
气流速度，源自:
飞行相对流速
旋转相对速度
挥舞相对速度
旋翼诱导速度
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迎角变化：
即使无周期变距，桨叶任一剖面的气
动环境总是在周期性变化。每旋转一周，
在速度—迎角图上的轨迹成8字形。
桨盘平面上的剖面迎角分布很不
均匀，后行桨叶一侧迎角大，容易
发生气流分离。
桨叶挥舞是造成迎角变化大的主
要原因。迎角与速度相匹配，消除
了倾翻力矩。
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2-2 旋翼空气动力
同轴流状态的处理方法一样，
把叶素的升力、阻力转换
为旋翼的基元拉力和旋转阻力
旋翼空气动力在桨毂中心分解为：
拉力 T 沿旋翼轴，向上
后向力H 垂直于旋翼轴，顺风向后
侧向力 S 指向方位角90度方向
反扭矩 Mk 与旋转方向相反
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