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直升機(jī)的基本原理

作者:Anita 發(fā)布時(shí)間: 2022-02-19 10:12:26

簡介:】直升機(jī)是飛機(jī)的一種,其最大特點(diǎn)是以一個(gè)或多個(gè)大型水平旋轉(zhuǎn)的螺旋槳提供向上升力。直升機(jī)可以垂直升降,也可以停留在半空不動(dòng)(懸停),或向后飛行,這一突出特點(diǎn)使得直升機(jī)在很多場合

直升機(jī)是飛機(jī)的一種,其最大特點(diǎn)是以一個(gè)或多個(gè)大型水平旋轉(zhuǎn)的螺旋槳提供向上升力。直升機(jī)可以垂直升降,也可以停留在半空不動(dòng)(懸停),或向后飛行,這一突出特點(diǎn)使得直升機(jī)在很多場合大顯身手。直升機(jī)突出的反坦克能力更是是它成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭不可缺少的一環(huán)。直升機(jī)的缺點(diǎn)是旋翼阻力大,速度低,耗油量高,航程短,在戰(zhàn)爭中雷達(dá)反射面積大,易遭受地面單兵作戰(zhàn)武器的襲擊。

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飛行原理
普通固定翼飛機(jī)飛行浮力源自固定在機(jī)身上的機(jī)翼。當(dāng)定翼飛機(jī)向前飛,機(jī)翼與空氣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生向上升的浮力。直升機(jī)的浮力也來自相同的原理;但是直升機(jī)上的機(jī)翼并不是固定在飛機(jī)上,隨著飛機(jī)向前運(yùn)動(dòng);而是在機(jī)頂上旋轉(zhuǎn)。所以直升機(jī)上的螺旋槳其實(shí)是旋轉(zhuǎn)中的機(jī)翼,故稱為“旋翼”。當(dāng)旋翼提供浮力的同時(shí),也會(huì)令飛機(jī)與旋翼作相反方向旋轉(zhuǎn),必須以相反的力平衡。多數(shù)做法是以小型的螺旋槳在機(jī)尾作相反方向的推動(dòng),也有新型直升機(jī)是靠在尾部吹出空氣,用附壁效應(yīng)產(chǎn)生的推力平衡,好處是大幅減少噪音,而且也可以避免尾部螺旋槳碰損的可能性,提高飛機(jī)安全性。部分大型直升機(jī)則使用向不同方向旋轉(zhuǎn)的旋翼,互相抵消對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力。

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歷史
第一架直升機(jī)是由俄羅斯人伊戈?duì)枴ひ寥f諾維奇·西科斯基發(fā)明的,于1939年9月14日首飛成功,代號(hào)VS-300。隨后美國陸軍決定大量采購直升機(jī),西科斯基公司大量轉(zhuǎn)產(chǎn)直升機(jī),成為著名的直升機(jī)制造公司。

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分類
單旋翼尾槳直升機(jī)
最常見的直升機(jī)類型,一個(gè)水平旋翼負(fù)責(zé)提供飛機(jī)升力,尾部一個(gè)小型垂直螺旋槳負(fù)責(zé)抵消旋翼的反作用力。代表型號(hào):蘇聯(lián)米里設(shè)計(jì)局研制的米-26運(yùn)輸直升機(jī)以及美國麥道公司研制的AH-64武裝直升機(jī)。

單旋翼無尾槳直升機(jī)
一個(gè)水平旋翼負(fù)責(zé)提供飛機(jī)升力,并從尾部吹出空氣,用附壁效應(yīng)產(chǎn)生的推力抵消旋翼的反作用力。代表型號(hào):美國麥道公司生產(chǎn)的MH-6直升機(jī)。

雙旋翼直升機(jī)
縱列式
兩個(gè)旋翼前后縱向排列,旋轉(zhuǎn)方向相反,多見于大型運(yùn)輸直升機(jī)。代表型號(hào):美國波音公司制造的CH-47“支努干”運(yùn)輸直升機(jī)。

共軸式
兩個(gè)旋翼上下排列在同一個(gè)軸上,并且沒有尾槳,優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性好,但技術(shù)復(fù)雜,因而較為少見。代表型號(hào):蘇聯(lián)卡莫夫設(shè)計(jì)局研制的卡-50武裝直升機(jī)。

側(cè)旋翼直升機(jī)
結(jié)合了固定翼飛機(jī)和直升機(jī)兩者特點(diǎn)的混合技術(shù)直升機(jī)。起飛時(shí)采用水平并置的雙旋翼,飛行中將旋翼向前旋轉(zhuǎn)90度變成兩個(gè)真正的螺旋槳,按照普通固定翼飛機(jī)的模式飛行。這樣做的好處是可以減小飛行阻力,提高飛行速度,最高可以超過600公里/小時(shí),同時(shí)省油,提高航程,缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,故障率高,因而極為少見。代表型號(hào):美國貝爾公司和波音公司聯(lián)合制造的V-22運(yùn)輸直升機(jī)。

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