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直升機

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直升機的機體上方安有一副或幾副類似於大直徑螺旋槳的旋翼,動力裝置驅動旋翼旋轉產生升力使直升機升空。操縱旋翼傾斜又可產生向前、後或左、右的水平分力,使直升機既能垂直上升下降、空中懸停,又能向前後左右任一方向飛行。飛機是靠機翼產生的升力而飛行的飛行器;但直升機不靠機翼而靠旋翼產生升力,所以它不是飛機,“直升飛機”的提法是一種錯誤。直升機可在狹小場地上垂直起飛或降落而無需跑道。

直升機

中國公元前就廣泛流傳的玩具竹睛蜒是直升機旋翼的起源。直到2000多年後的18世紀,竹錯蜒傳入歐美,啓發了歐美人利用旋翼的升力使航空器升空的設想。

1754年,俄國的M·B·羅蒙諾索夫首次進行了直升機旋翼模型的試驗。此後,英法等的科學家也進行多次直升機的研製試驗。1877年5月14日,意大利工程師福拉尼尼研製的直升機模型首次實現飛離地面,升到 13米高度,滯空時間達20秒。福拉尼尼的模型內裝有一臺自制的蒸汽發表機,儘管它不到4公斤重,但與它所產生的動力相比還是太重了。這時期的主要問題是缺少重量輕、馬力大的發動機。直到1903年第一架飛機誕生後,有了較輕的發動機,直升機的正式研製工作才得以開始。

1907年11月間日,法國機械師保羅·科爾尼的直升機完成了歷史上首次載人飛離地面(約0.3米)。這架直升機有兩副直徑6米的旋翼,一前一後地安裝在承力支架上,每到旋翼有2萍槳葉,動力裝置爲一臺24馬力汽油發動機。在科爾尼同時及之後,法、美等國也有多人研製和試驗直升機。但由於平衡和操縱問題難以解決,大都未能升空,只有少數離地幾米,留空幾秒鐘。直到1923年西班牙人J·西爾瓦發明鉸接式旋翼,才爲直升機的成功開闢了道路。

1936年,德國的H?福克成功地試飛了第一架得到承認的載人直升機FW61,這也是第一架真正可操縱的直升機。它有橫列安裝的兩副旋翼,曾創下續航1小時20分、飛行高度3400米、時速12公里的紀錄。

儘管FW61獲得巨大成功,但現代直升機在外形、結構和原理上都是從葉戈爾?西科爾斯基的發明發展而來的。西科爾斯基是移居美國的俄國人,他設計的VS-300型直升機於1939年11月首次試飛。

VS-300與FW61最大不同在於前者裝有一副水平主旋翼和一副裝在機尾垂直旋轉的小冀,小翼產生可抵消主旋翼轉動時機身反向旋轉的反作用力矩。而這正是今天大多數直升機所具有的特點。在後來的試驗中,爲了改善操縱性,VS-300曾左右又安裝了兩副水平旋翼。此後,西科爾斯基在VS-300的基礎上設計了R-4型直升機,這是第一種投入實際使用的直升機,生產了數百架,在第二次世界大戰及戰後得到了廣泛使用。因此人們將西科爾基稱爲“現代直升機之父”。