灵活无比的直升机

灵活无比的直升机

直升机是依靠驱动旋翼产生外力，并通过特殊的传动机构和操纵系统改变升力的大小和方向，从而实现飞行的航空器。它不需要起飞滑跑和着陆滑跑，而是直接上升和降落，有利于执行特殊的任务。又由于直升机的体积较小，便于运载和存放，因此，直升机很受人们喜爱。

当人类对飞行处于幻想时期的时候，就产生了直升机的基本思想，昭示了现代直升机的原理。最有价值的是我国古代的玩具“竹蜻蜓”和意大利人达·芬奇的直升机设计方案图。

竹蜻蜓是我国古代一大发明。玩时，双手一搓，然后手一松，竹蜻蜓就会飞上天空。旋转好一会儿后，才会落下来。这种简单而神奇的玩具，曾令西方传教士惊叹不已，将其称为“中国螺旋”。20世纪30年代，德国人根据“中国螺旋”的形状和原理发明了直升机上天的螺旋桨。

15世纪达·芬奇的画是世界上最早的直升机设计方案图。大概也想仿照当时的提水机械，以阿基米德螺线形状的翼面在空气中旋转，实现把人垂直提升到空中的构想。

古时的生产力和科技水平低下，不可能造出实际的直升机，但中国的竹蜻蜓和意大利人达·芬奇的直升机方案图画，为现代直升机的发明提供了启示，它们被公认为是直升机发展史的起始点。

1906年法国直升机设计师保罗·科尔尼研制出世界上第一架有热动力、能载人离开地面的直升机。这架直升机采用了纵列式双旋翼布局，其主构架是一根大口径的钢管，由钢索系紧并与6个辅助构件连接在一起。它的动力装置是一台水冷式安托瓦内特发动机。

1907年11月13日，科尔尼在自己家乡附近驾驶自己设计制造的直升机升空。试飞时由于直升机振动太大，驾驶员很难操纵，只好用绳子拴在地面上，作了离地30厘米、留空20秒的飞行。

科尔尼在首次成功之后的几个月里又继续试飞15次，做前飞、后飞达300次以上。有一次还把弟弟带着升空，创造了直升机双人升空的纪录。它标志着直升机的发展进入了新阶段。

世界上公认的载人直升机Fw.61是德国直升机设计师H·福克于1936年发明的，1936年6月26日成功进行试飞。1937年Fw.61创造了直升机飞行速度(120千米/小时)、升限(3416米)、留空时间(1小时20分)三项世界纪录。

世界公认的第一架实用直升机是由美国的西科斯基完成的。1939年春，西科斯基完成了VS—300直升机的全部设计工作，同年夏天制造出一架原型机。这是一架单旋翼带尾桨式直升机，装有三片桨叶的旋翼，旋翼直径8.5米，尾部装有两片桨叶的尾桨。其机身为钢管焊接结构，由V型皮带和齿轮组成传动装置。起落架为后三点式，驾驶员座舱为全开放式。动力装置是一台四气缸、75马力的气冷式发动机。这种单旋翼带尾桨直升机构型成为现在最常见的直升机构型。

自首次系留飞行以来，西科斯基不断对VS—300进行改进，逐步加大发动机的功率。1940年5月13日，VS—300进行了首次自由飞行，当时安装了90马力的富兰克林发动机。

20世纪40年代，美国沃特—西科斯基公司研究出一种2座轻型直升飞R—4，它是世界上第一种投入批量生产的直升机，也是美国陆军航空兵、海军、海岸警卫队和英国空军、海军使用的第一种军用直升机。

第二次世界大战的军事需要，加速了直升机技术和应用的进程，促使直升机发展由探索期进入实用期，直升机开始投入生产线生产。到二战结束时，德国工厂已生产了30多架直升机，美国交付的R5、R6直升机已达400多架。

20世纪70年代至80年代是直升机发展的第三阶段，典型机种有:美国的S—70/UH—60“黑鹰”、S—76、AH—64“阿帕奇”，前苏联的卡—50、米—28，法国的SA365“海豚”，意大利的A129“猫鼬”等。这一阶段出现了专门的民用直升机。为了深入研究直升机的气动力学和其他问题，这时也设计制造了专用的直升机研究机，例如S—72和贝尔533。各国竞相研制专用武装直升机，促进了直升机技术的发展。

20世纪90年代后，直升机发展进入全新阶段，出现了目视、声学、红外及雷达综合隐身设计的武装侦察直升机。典型机种有美国的RAH—66和S—92，国际合作的“虎”、NH90和EH101等。

直升机可以做低空(离地面数米)、低速(从悬停开始)和机头方向不变的机动飞行，特别是可在小面积场地垂直起降。由于这些特点使其具有广阔的用途及发展前景，直升机在军用方面已广泛应用于对地攻击、机降登陆、武器运送、后勤支援、战场救护、侦察巡逻、指挥控制、通信联络、反潜扫雷、电子对抗等。在民用方面应用于短途运输、医疗救护、救灾救生、紧急营救、吊装设备、地质勘探、护林灭火、空中摄影等。海上油井与基地间的人员及物资运输也是民用的一个重要方面。