【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇吨鄙w機(jī)名稱》對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、直升飛機(jī)的資料30字
2、直升飛機(jī)的資料?
3、直升飛機(jī)簡介
4、關(guān)于直升機(jī)的簡介
本篇文章給大家談?wù)劇吨鄙w機(jī)名稱》對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽:
直升飛機(jī)的資料30字
直升機(jī)主要由機(jī)體和升力(含旋翼和尾槳)、動力、傳動三大系統(tǒng)以及機(jī)載飛行設(shè)備等組成。旋翼一般由渦輪軸發(fā)動機(jī)或活塞式發(fā)動機(jī)通過由傳動軸及減速器等組成的機(jī)械傳動系統(tǒng)來驅(qū)動,也可由槳尖噴氣產(chǎn)生的反作用力來驅(qū)動。
直升機(jī)原理:
固定翼航空器的飛行升力源自固定在機(jī)身上的機(jī)翼。當(dāng)固定翼航空器向前飛時,機(jī)翼與空氣之間發(fā)生相對運(yùn)動,進(jìn)而產(chǎn)生升力。直升機(jī)的升力產(chǎn)生原理與機(jī)翼相似,只不過這個升力是來自于繞固定軸旋轉(zhuǎn)的“旋翼”。
旋翼不像飛機(jī)那樣依靠整個機(jī)體向前飛行來使機(jī)翼與空氣產(chǎn)生相對運(yùn)動,而是依靠自身旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生與空氣的相對運(yùn)動。但是,在旋翼提供升力的同時,直升機(jī)機(jī)身也會因反扭矩(與驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn)等量但方向相反的扭矩,即反作用扭矩)的作用而具有向反方向旋轉(zhuǎn)的趨勢。
對于單旋翼直升機(jī),為了平衡反扭矩,常見的做法是以另一個小型旋翼,即尾槳,在機(jī)身尾部產(chǎn)生抵消反向運(yùn)動的力矩。對于多旋翼直升機(jī),多采用旋翼之間反向旋轉(zhuǎn)的方法來抵消反扭矩的作用。
擴(kuò)展資料:
優(yōu)點(diǎn):
直升機(jī)的突出特點(diǎn)是可以做低空(離地面數(shù)米)、低速(從懸停開始)和機(jī)頭方向不變的機(jī)動飛行,特別是可在小面積場地垂直起降。
由于這些特點(diǎn)使其具有廣闊的用途及發(fā)展前景。在軍用方面已廣泛應(yīng)用于對地攻擊、機(jī)降登陸、武器運(yùn)送、后勤支援、戰(zhàn)場救護(hù)、偵察巡邏、指揮控制、通信聯(lián)絡(luò)、反潛掃雷、電子對抗等。
在民用方面應(yīng)用于短途運(yùn)輸、醫(yī)療救護(hù)、救災(zāi)救生、緊急營救、吊裝設(shè)備、地質(zhì)勘探、護(hù)林滅火、空中攝影等。海上油井與基地間的人員及物資運(yùn)輸是民用的一個重要方面。
缺點(diǎn)及改進(jìn):
當(dāng)前直升機(jī)相對固定翼飛機(jī)而言,振動和噪聲較高、維護(hù)檢修工作量較大、使用成本較高,速度較低,航程較短。直升機(jī)今后的發(fā)展方向就是在這些方面加以改進(jìn)。
短距-垂直起降飛機(jī)的作戰(zhàn)目標(biāo)可不是常規(guī)作戰(zhàn)飛機(jī),其作戰(zhàn)目標(biāo)是超低空制空權(quán)控制和打擊空中低速目標(biāo),負(fù)責(zé)隨伴我直升機(jī)群,主要遂行反直升機(jī)和反無人機(jī)作戰(zhàn),兼顧對地近距戰(zhàn)術(shù)支援的短距-垂直起降固定翼飛機(jī)尚無可替代。
魚鷹直升飛機(jī)可看做是短距-垂直起降固定翼飛機(jī)的變種或發(fā)展型,但目前尚待成熟還不能替代直升機(jī)和固定翼短距-垂直起降飛機(jī)。
將來隨航空技術(shù)發(fā)展,當(dāng)能夠用渦扇噴氣發(fā)動機(jī)替代現(xiàn)在渦槳發(fā)動機(jī)時,就可以全面替代現(xiàn)今的使用渦軸、渦槳發(fā)動機(jī)的直升機(jī)和直升飛機(jī)。
這就又回到固定翼垂直起降飛機(jī)的路子上,這種飛機(jī)是人類夢寐以求的,無論是軍用還是民用需求巨大,特別是對我國多山地形而言用途廣泛。
由于傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)可以完全像固定翼飛機(jī)一樣作為升力體平飛,沒有S-97、“絕影”還要頭頂一對巨大的旋翼增加阻力。
它的速度和續(xù)航距離要遠(yuǎn)勝直升機(jī)——預(yù)計“藍(lán)鯨”未來的巡航時速達(dá)538公里,航程則可以超過3100公里。“藍(lán)鯨”未來的商載可以達(dá)到20噸,與早期的運(yùn)-8運(yùn)輸機(jī)相當(dāng)。有如此給力的性能,無論軍用還是民用,都行。
“‘絕影’塊頭比較小,價格低廉,更機(jī)動靈活,適應(yīng)突擊運(yùn)輸、反潛搜救和偵察;而‘藍(lán)鯨’龐大、穩(wěn)定,飛得快又遠(yuǎn),適合運(yùn)輸。”這兩款科幻意味十足的新機(jī)型,有望成為我國未來高速垂直起降飛行器佼佼者。
參考資料來源:百度百科-直升機(jī)
直升飛機(jī)的資料?
直升機(jī)主要由機(jī)體和升力(含旋翼和尾槳)、動力、傳動三大系統(tǒng)以及機(jī)載飛行設(shè)備等組成。旋翼一般由渦輪軸發(fā)動機(jī)或活塞式發(fā)動機(jī)通過由傳動軸及減速器等組成的機(jī)械傳動系統(tǒng)來驅(qū)動,也可由槳尖噴氣產(chǎn)生的反作用力來驅(qū)動。目前實(shí)際應(yīng)用的是機(jī)械驅(qū)動式的單旋翼直升機(jī)及雙旋翼直升機(jī),其中又以單旋翼直升機(jī)數(shù)量最多。
直升機(jī)的最大速度可達(dá)300km/h以上,俯沖極限速度近400km/h,使用升限可達(dá)6000m(世界紀(jì)錄為12450m),一般航程可達(dá)600~800km左右。攜帶機(jī)內(nèi)、外副油箱轉(zhuǎn)場航程可達(dá)2000km以上。根據(jù)不同的需要直升機(jī)有不同的起飛重量。當(dāng)前世界上投入使用的重型直升機(jī)最大的是俄羅斯的米-26(最大起飛重量達(dá)56t,有效載荷20t)。
直升機(jī)的突出特點(diǎn)是可以做低空(離地面數(shù)米)、低速(從懸停開始)和機(jī)頭方向不變的機(jī)動飛行,特別是可在小面積場地垂直起降。由于這些特點(diǎn)使其具有廣闊的用途及發(fā)展前景。在軍用方面已廣泛應(yīng)用于對地攻擊、機(jī)降登陸、武器運(yùn)送、后勤支援、戰(zhàn)場救護(hù)、偵察巡邏、指揮控制、通信聯(lián)絡(luò)、反潛掃雷、電子對抗等。在民用方面應(yīng)用于短途運(yùn)輸、醫(yī)療救護(hù)、救災(zāi)救生、緊急營救、吊裝設(shè)備、地質(zhì)勘探、護(hù)林滅火、空中攝影等。海上油井與基地間的人員及物資運(yùn)輸是民用的一個重要方面。
目前直升機(jī)相對飛機(jī)而言,振動和噪聲水平較高、維護(hù)檢修工作量較大、使用成本較高,速度較低,航程較短。直升機(jī)今后的發(fā)展方向就是在這些方面加以改進(jìn)。
直升飛機(jī)簡介
直升機(jī)是飛機(jī)的一種,其最大特點(diǎn)是以一個或多個大型水平旋轉(zhuǎn)的旋翼提供向上升力。直升機(jī)可以垂直升降,也可以停留在半空不動(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。
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)翼與空氣的相對運(yùn)動產(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;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,正確名稱為“旋翼”。當(dāng)旋翼提供浮力的同時,也會令飛機(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或風(fēng)扇在機(jī)尾作相反方向的推動,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,互相抵消對機(jī)體產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力。
歷史
人類有史以來就向往著能夠自由飛行。古老的神話故事訴說著人類早年的飛行夢,而夢想的飛行方式都是原地騰空而起,像現(xiàn)代直升機(jī)那樣既能自由飛翔又,能懸停于空中,并且隨意實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)著陸。例如哪阿拉伯人的飛毯,希臘神的戰(zhàn)車,都是垂直起落飛行器。然而它們畢競只存在于神話故事中,那個時代的科學(xué)技術(shù)水平太低,不可能創(chuàng)造出載人的飛行器,可以說,那是人類飛行的幻想時期。即使在幻想時期,仍然產(chǎn)生了直升機(jī)的基本思想, 昭示了現(xiàn)代直升機(jī)的原理。最有價值、最具代表性的是中國古代的玩具“竹蜻蜒”和意大利人達(dá)?芬奇的畫。
竹蜻蜒有據(jù)可查的歷史記載于晉朝(公元265—420‘年).葛洪所著的《抱樸子》一書中。它利用螺旋槳的空氣動力實(shí)現(xiàn)垂直升空,演示了現(xiàn)代直升機(jī)旋翼的基本工作原理。《簡明不列顛百科全書》第9卷寫道:“直升機(jī)是人類最早的飛行設(shè)想之一,多年來人們一直相信最早提出這一想法的是達(dá)?芬奇,但現(xiàn)在都知道,中國人比中世紀(jì)的歐洲人更早做出了直升機(jī)玩具?!?這種玩具于14世紀(jì)傳到歐洲,帶去了中國人的創(chuàng)造。 歐洲人將它作為航空器來研究和發(fā)展?!?
英國航空之父”喬治?凱利(1773一1857年)曾制造過幾個竹蜻蜓,用鐘表發(fā)條作為動力來驅(qū)動旋轉(zhuǎn),飛行高度曾達(dá)27m。 隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和人類文明的進(jìn)步, 直升機(jī)的發(fā)展史由幻想時期進(jìn)入了探索時期。歐洲產(chǎn)業(yè)革命之后,機(jī)械工業(yè)迅速倔起,尤其是本世紀(jì)初汽車和輪船的發(fā)展,為飛行器準(zhǔn)備了發(fā)動機(jī)和可供借鑒的螺旋槳。經(jīng)過航空先驅(qū)者們勇敢而艱苦的創(chuàng)造和試驗(yàn),1903年萊特(Wright)兄弟創(chuàng)造的固定翼飛機(jī)滑跑起飛成功。在此期間,盡管在發(fā)展直升機(jī)方面他付出了很多的艱辛和努力,但由于直升機(jī)技術(shù)的復(fù)雜性和發(fā)動機(jī)性能不佳,它的成功飛行比飛機(jī)遲了30多年。
20世紀(jì)初為直升機(jī)發(fā)展的探索期,多種試驗(yàn)性機(jī)型相繼問世。試驗(yàn)機(jī)方案的多樣性表明了探索階段的技術(shù)不成熟性。經(jīng)過多年實(shí)踐,這些方案中只有縱列式和共軸雙旋翼式保留了下來,至今仍在應(yīng)用。雙槳橫列式方案未在直升機(jī)家族中延續(xù),但在傾轉(zhuǎn)旋翼/機(jī)翼式垂直起落飛行器中得到了繼承和發(fā)展。
俄國人尤利耶夫另辟捷徑,提出了利用尾槳來配平旋翼反扭矩的設(shè)計方案并于1912年制造出了試驗(yàn)機(jī)。這種單旋翼帶尾槳式直升機(jī)成為至今最流行的形式,占到世界直升機(jī)總數(shù)的95%以上。
經(jīng)過20世紀(jì)初的努力探索,為直升機(jī)發(fā)展積累了可貴的經(jīng)驗(yàn)并取得顯著進(jìn)展,有多架試驗(yàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)了短暫的垂直升空和短距飛行,但離實(shí)用還有很大距離。
飛機(jī)工業(yè)的發(fā)展,使航空發(fā)動機(jī)的性能迅速提高,為直升機(jī)的成功提供了重要條件。旋翼技術(shù)的第一次突破,歸功于西班牙人Ciervao他為了創(chuàng)造“不失速”的飛機(jī)以解決固定翼飛機(jī)的安全問題,采用自轉(zhuǎn)旋翼代替機(jī)翼,發(fā)明了旋翼機(jī)。旋翼技術(shù)在旋翼機(jī)上的成功應(yīng)用和發(fā)展,為直升機(jī)的誕生提供了另一個重要條件。
1907年8月,法國人保羅?科爾尼研制出一架全尺寸載人直升機(jī),并在同年11月13日試飛成功。這架直升機(jī)被稱為“人類第一架直升機(jī)”。 1938年,年輕的德國人漢納賴奇駕駛一架雙旋翼直升機(jī)在柏林體育場進(jìn)行了一次完美的飛行表演。這架直升機(jī)被直升機(jī)界認(rèn)為是世界上第一種試飛成功的直升機(jī)。 1936年,德國??斯驹趯υ缙谥鄙龣C(jī)進(jìn)行多方面改進(jìn)之后,公開展示了自己制造的FW-61直升機(jī),1年后該機(jī)創(chuàng)造了多項(xiàng)世界紀(jì)錄。
1939年春,美國的伊戈爾?西科斯基完成了VS-300直升機(jī)的全部設(shè)計工作,同年夏天制造出一架原型機(jī)。這種單旋翼帶尾槳直升機(jī)構(gòu)型成為現(xiàn)在最常見的直升機(jī)構(gòu)型。
20世紀(jì)40年代,美國沃特-西科斯基公司研制的一種2座輕型直升機(jī)R-4,它是世界上第1種投入批量生產(chǎn)的直升機(jī),也是美國陸軍航空兵、海軍、海岸警衛(wèi)隊和英國空軍、海軍使用的第一種軍用直升機(jī)。該機(jī)的公司編號為VS-316,VS-316A。美國陸軍航空兵的編號為R-4,美國海軍和海岸警衛(wèi)隊的編號為HNS-1,英國空軍將其命名為“食蚜虻”1(Hoverfly1),英國海軍將其命名為“牛虻”(Gadfly)。
到30年代末期,在法國、德國、美國和蘇聯(lián)都有直升機(jī)試飛成功,并迅速改進(jìn)達(dá)到了能夠?qū)嵱玫某潭取5诙问澜绱髴?zhàn)的軍事需要,加速了這一進(jìn)程,促使直升機(jī)發(fā)展由探索期進(jìn)入實(shí)用期,直升機(jī)開始投入生產(chǎn)線生產(chǎn)。到二戰(zhàn)結(jié)束時,德國工廠已生產(chǎn)了30多架直升機(jī),美國交付的 R5、 R6直升機(jī)已達(dá)400多架。
20世紀(jì)的后半期直升機(jī)進(jìn)入航空實(shí)用期,直升機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,數(shù)量迅速增加。至今已有幾萬架直升十機(jī)服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)的各個部門和軍事領(lǐng)域。直到今天,經(jīng)過人類100多年的不懈努力,直升機(jī)技術(shù)技術(shù)不斷突破,使其應(yīng)用效能和飛行性能不斷改善,從而更適合于使用的拓展,技術(shù)上也逐步趨于成熟。
20世紀(jì)90年代,直升機(jī)發(fā)展進(jìn)入全新的階段,出現(xiàn)了目視、聲學(xué)、紅外及雷達(dá)綜合隱身設(shè)計的武裝偵察直升機(jī)。典型機(jī)種有:美國的RAH-66和S-92,國際合作的“虎”、NH90和EH101等,這些新型的直升機(jī)又被人們稱為第四代直升機(jī)。這一時期的直升機(jī),采用了先進(jìn)的發(fā)動機(jī)全權(quán)數(shù)字控制系統(tǒng)及自動監(jiān)控系統(tǒng),并與機(jī)載計算機(jī)管理系統(tǒng)集成在一起。其重要特性是采用了先進(jìn)的增穩(wěn)增控裝置,用電傳、光傳操縱取代了常規(guī)的操縱系統(tǒng),采用高度集成化的電子設(shè)備。計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)及智能技術(shù)。同時,直升機(jī)電子設(shè)備朝著高度集成化方向發(fā)展。先進(jìn)的捷聯(lián)慣導(dǎo)、衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備及組合導(dǎo)航技術(shù),先進(jìn)的通訊、識別及信息傳輸設(shè)備,先進(jìn)的目標(biāo)識別、瞄準(zhǔn)、武器發(fā)射等火控設(shè)備及先進(jìn)的電子對抗設(shè)備,采用了總線信息傳輸與數(shù)據(jù)融合技術(shù),并正向傳感器融合方向發(fā)展。機(jī)上的電子、火控及飛行控制系統(tǒng)等通過多余度數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線交連,實(shí)現(xiàn)了信息共享。采用了多功能集成顯示技術(shù),用少量多功能顯示器代替大量的單個儀表,通過鍵盤控制顯示直升機(jī)的飛行信息,利用中央計算機(jī)對通訊、導(dǎo)航、飛行控制、敵我識別、電子對抗、系統(tǒng)監(jiān)視、武器火控的信息進(jìn)行集成處理從而進(jìn)行集成控制。采用這類先進(jìn)的集成電子設(shè)備,大大簡化了直升機(jī)座艙布局和儀表板布置,系統(tǒng)部件得到簡化,重量大大減輕。更主要的是極大地減輕了飛行員工作負(fù)擔(dān),改善了直升機(jī)的飛機(jī)品質(zhì)和使用性能。
分類
單旋翼尾槳直升機(jī)
最常見的直升機(jī)類型,一個水平旋翼負(fù)責(zé)提供飛機(jī)升力,尾部一個小型垂直螺旋槳負(fù)責(zé)抵消旋翼的反作用力。代表型號:蘇聯(lián)米里設(shè)計局研制的米-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: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:美國波音公司制造的CH-47“支努干”運(yùn)輸直升機(jī)。
共軸式
兩個旋翼上下排列在同一個軸上,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:蘇聯(lián)卡莫夫設(shè)計局研制的卡-50武裝直升機(jī)。
側(cè)旋翼直升機(jī)
又稱為傾斜旋翼直升機(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,同時省油,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: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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(一)直升機(jī)的發(fā)展簡史
中國的竹蜻蜓
中國的竹蜻蜓和意大利人達(dá)?芬奇的直升機(jī)草圖,為現(xiàn)代直升機(jī)的發(fā)明提供了啟示,指出了正確的思維方向,它們被公認(rèn)是直升機(jī)發(fā)展史的起點(diǎn)。
竹蜻蜓又叫飛螺旋和“中國陀螺”,這是我們祖先的奇特發(fā)明。有人認(rèn)為,中國在公元前400年就有了竹蜻蜓,另一種比較保守的估計是在明代(公元1400年左右)。這種叫竹蜻蜓的民間玩具,一直流傳到現(xiàn)在。
現(xiàn)代直升機(jī)盡管比竹蜻蜓復(fù)雜千萬倍,但其飛行原理卻與竹蜻蜓有相似之處?,F(xiàn)代直升機(jī)的旋翼就好象竹蜻蜓的葉片,旋翼軸就像竹蜻蜓的那根細(xì)竹棍兒,帶動旋翼的發(fā)動機(jī)就好像我們用力搓竹棍兒的雙手。竹蜻蜓的葉片前面圓鈍,后面尖銳,上表面比較圓拱,下表面比較平直。當(dāng)氣流經(jīng)過圓拱的上表面時,其流速快而壓力小;當(dāng)氣流經(jīng)過平直的下表面時,其流速慢而壓力大。于是上下表面之間形成了一個壓力差,便產(chǎn)生了向上的升力。當(dāng)升力大于它本身的重量時,竹蜻蜓就會騰空而起。直升機(jī)旋翼產(chǎn)生升力的道理與竹蜻蜓是相同的。
《大英百科全書》記載道:這種稱為“中國陀螺”的“直升機(jī)玩具”在15世紀(jì)中葉,也就是在達(dá)?芬奇繪制帶螺絲旋翼的直升機(jī)設(shè)計圖之前,就已經(jīng)傳入了歐洲。
《簡明不列顛百科全書》第9卷寫道:“直升機(jī)是人類最早的飛行設(shè)想之一,多年來人們一直相信最早提出這一想法的是達(dá)?芬奇,但現(xiàn)在都知道,中國人比中世紀(jì)的歐洲人更早做出了直升機(jī)玩具。”
意大利達(dá)芬奇的畫
意大利人達(dá)芬奇在1483年提出了直升機(jī)的設(shè)想并繪制了草圖。
19世紀(jì)末,在意大利的米蘭圖書館發(fā)現(xiàn)了達(dá)芬奇在1475年畫的一張關(guān)于直升機(jī)的想象圖。這是一個用上漿亞麻布制成的巨大螺旋體,看上去好象一個巨大的螺絲釘。它以彈簧為動力旋轉(zhuǎn),當(dāng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時,就會把機(jī)體帶到空中。駕駛員站在底盤上,拉動鋼絲繩,以改變飛行方向。西方人都說,這是最早的直升機(jī)設(shè)計藍(lán)圖。
人類第一架直升機(jī)
1907年8月,法國人保羅?科爾尼研制出一架全尺寸載人直升機(jī),并在同年11月13日試飛成功。這架直升機(jī)被稱為“人類第一架直升機(jī)”。這架名為“飛行自行車”的直升機(jī)不僅靠自身動力離開地面0.3米,完成了垂直升空,而且還連續(xù)飛行了20秒鐘,實(shí)現(xiàn)了自由飛行。
保羅?科爾尼研制的直升機(jī)帶兩副旋翼,主結(jié)構(gòu)為一根V形鋼管,機(jī)身由V形鋼管和6個鋼管構(gòu)成的星形件組成,并采用鋼索加強(qiáng),以增加框架結(jié)構(gòu)的剛度。V形框架中部安裝一臺24馬力的 Antainette 發(fā)動機(jī)和操作員座椅。機(jī)身總長6.20米,重260千克。V形框架兩端各裝一副直徑為6米的旋翼,每副旋翼有2片槳葉。
世界上第一種試飛成功的直升機(jī)
1938年,年輕的德國姑娘漢納賴奇駕駛一架雙旋翼直升機(jī)在柏林體育場進(jìn)行了一次完美的飛行表演。這架直升機(jī)被直升機(jī)界認(rèn)為是世界上第一種試飛成功的直升機(jī)。
1936年,德國??斯驹趯υ缙谥鄙龣C(jī)進(jìn)行多方面改進(jìn)之后,公開展示了自己制造的FW-61直升機(jī),1年后該機(jī)創(chuàng)造了多項(xiàng)世界紀(jì)錄。這是一架機(jī)身類似固定翼飛機(jī),但沒有固定機(jī)翼的大型雙旋翼橫列式直升機(jī),它的兩副旋翼用兩組粗大的金屬架分別向右上方和左上方支起,兩副旋翼水平安裝在支架頂部。槳葉平面形狀是尖削的,用揮舞鉸和擺振鉸連接到槳轂上。用自動傾斜器使旋翼旋轉(zhuǎn)平面傾斜進(jìn)行縱向操縱,通過兩副旋翼朝不同方向傾斜實(shí)現(xiàn)偏航操縱。旋翼槳葉總距是固定不變的,通過改變旋翼轉(zhuǎn)速來改變旋翼拉力。利用方向舵和水平尾翼來增加穩(wěn)定性。FW61旋翼轂上裝有周期變距裝置,在旋翼旋轉(zhuǎn)過程中可改變槳葉槳距。還有一根可變動槳距的操縱桿來改變旋翼面的傾斜度,以實(shí)現(xiàn)飛行方向控制。FW61就是靠這套周期變距裝置和操縱桿保證了它的機(jī)動飛行。該機(jī)旋翼直徑7米。動力裝置是一臺功率140馬力的活塞發(fā)動機(jī)。這是世界上第一架具有正常操縱性的直升機(jī)。該機(jī)時速100~120公里,航程200公里,起飛重量953千克。
第一架實(shí)用直升機(jī)
1939年春,美國的伊戈爾?西科斯基完成了VS-300直升機(jī)的全部設(shè)計工作,同年夏天制造出一架原型機(jī)。這是一架單旋翼帶尾槳式直升機(jī),裝有三片槳葉的旋翼,旋翼直徑8.5米,尾部裝有兩片槳葉的尾槳。其機(jī)身為鋼管焊接結(jié)構(gòu),由V型皮帶和齒輪組成傳動裝置。起落架為后三點(diǎn)式,駕駛員座艙為全開放式。動力裝置是一臺四氣缸、75馬力的氣冷式發(fā)動機(jī)。這種單旋翼帶尾槳直升機(jī)構(gòu)型成為現(xiàn)在最常見的直升機(jī)構(gòu)型。
自首次系留飛行以來,西科斯基不斷對VS-300進(jìn)行改進(jìn),逐步加大發(fā)動機(jī)的功率。1940年5月13日,VS-300進(jìn)行了首次自由飛行,當(dāng)時安裝了90馬力的富蘭克林發(fā)動機(jī)。
世界上第一種投入批生產(chǎn)的直升機(jī)
R-4是美國沃特-西科斯基公司20世紀(jì)40年代研制的一種2座輕型直升機(jī),是世界上第1種投入批量生產(chǎn)的直升機(jī),也是美國陸軍航空兵、海軍、海岸警衛(wèi)隊和英國空軍、海軍使用的第一種軍用直升機(jī)。
該機(jī)的公司編號為VS-316,VS-316A。美國陸軍航空兵的編號為R-4,美國海軍和海岸警衛(wèi)隊的編號為HNS-1,英國空軍將其命名為“食蚜虻”1(Hoverfly1),英國海軍將其命名為“牛虻”(Gadfly)。
早期的活塞式發(fā)動機(jī)和木質(zhì)槳葉直升機(jī)
在20世紀(jì)40年代至50年代中期是實(shí)用型直升機(jī)發(fā)展的第一階段,這一時期的典型機(jī)種有:美國的S-51、S-55/H-19、貝爾47;蘇聯(lián)的米-4、卡-18;英國的布里斯托爾-171;捷克的HC-2等。這一時期的直升機(jī)可稱為第一代直升機(jī)。
貝爾47是美國貝爾直升機(jī)公司研制的單發(fā)輕型直升機(jī),研制工作開始于1941年,試驗(yàn)機(jī)貝爾30于1943年開始飛行,1945年改名為貝爾47,1946年3月8日獲得美國民用航空署(CAA)的適航證,這是世界上第一架取得適航證的民用直升機(jī)。該機(jī)是單旋翼帶尾槳式布局、兩葉槳葉的蹺蹺板式旋翼。旋翼下面有穩(wěn)定桿,與槳葉呈直角。普通的自動傾斜器可進(jìn)行總距和周期變距操縱。尾梁后部有兩個槳葉的全金屬尾槳。
卡-18是蘇聯(lián)卡莫夫設(shè)計局設(shè)計的單發(fā)雙旋翼共軸式輕型多用途直升機(jī),于1957年年中首次飛行,此后不久投入批生產(chǎn)。采用兩副旋轉(zhuǎn)方向相反的3槳葉共軸式旋翼,槳葉為木質(zhì)結(jié)構(gòu)。裝1臺275馬力的九缸星形活塞式發(fā)動機(jī)。機(jī)身為鋼管焊接結(jié)構(gòu),具有輕金屬蒙皮和硬殼式尾梁。座艙內(nèi)可容納1名駕駛員和3名旅客。采用四輪式起落架,前起落架機(jī)輪可以自由轉(zhuǎn)向。
這個階段的直升機(jī)具有以下特點(diǎn):動力源采用活塞式發(fā)動機(jī),這種發(fā)動機(jī)功率小,比功率低(約為1.3千瓦/千克),比容積低(約247.5千克/米3)。采用木質(zhì)或鋼木混合結(jié)構(gòu)的旋翼槳葉,壽命短,約為600飛行小時。槳葉翼型為對稱翼型,槳尖為矩形,氣動效率低,旋翼升阻比為6.8左右,旋翼效率通常為0.6。機(jī)體結(jié)構(gòu)采用全金屬構(gòu)架式,空重與總重之比較大,約為0.65。沒有必要的導(dǎo)航設(shè)備,只有功能單一的目視飛行儀表,通信設(shè)備為電子管設(shè)備。動力學(xué)性能不佳,最大飛行速度低(約為200千米/小時),振動水平在0.25g左右,噪聲水平約為110分貝,乘坐舒適性差。
渦軸發(fā)動機(jī)和金屬槳葉直升機(jī)
20世紀(jì)50年代中期至60年代末是實(shí)用型直升機(jī)發(fā)展的第二階段。這個階段的典型機(jī)種有:美國的S-61、貝爾209/AH-1、貝爾204/UH-1,蘇聯(lián)的米-6、米-8、米-24,法國的SA321“超黃蜂”等。這個時期開始出現(xiàn)專用武裝直升機(jī),如AH-1和米-24。這些直升機(jī)稱為稱為第二代直升機(jī)。
這個階段的直升機(jī)具有以下特點(diǎn):動力源開始采用第一代渦輪軸發(fā)動機(jī)。渦輪軸發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的功率比活塞式發(fā)動機(jī)大得多,使直升機(jī)性能得到很大提高。第一代渦輪軸發(fā)動機(jī)的比功率約為3.62千瓦/千克,比容積為294.9千瓦/米3左右。直升機(jī)旋翼槳葉由木質(zhì)和鋼木混合結(jié)構(gòu)發(fā)展成全金屬槳葉,壽命達(dá)到1200飛行小時。槳葉翼型為非對稱的,槳尖簡單尖削與后掠,氣動效率有所提高,旋翼升阻比達(dá)到7.3,旋翼效率提高到0.6。機(jī)體結(jié)構(gòu)為全金屬薄壁結(jié)構(gòu),空重與總重之比降低到0.5附近。已采用減振的吸能起落架和座椅。機(jī)體外形開始考慮流線化,以減小氣動阻力。直升機(jī)座艙開始采用縱列式布置,使機(jī)身變窄。性能明顯改善,最大飛行速度達(dá)到200~250千米/小時,振動水平降低到0.15g左右,噪聲水平為100分貝,乘坐舒適性有所改善。
第三代直升機(jī)
20世紀(jì)70年代至80年代是直升機(jī)發(fā)展的第三階段,典型機(jī)種有:美國的S-70/UH-60“黑鷹”、S-76、AH-64“阿帕奇”,蘇聯(lián)的卡-50、米-28,法國的SA365“海豚”,意大利的A129“貓鼬”等。
在這一階段,出現(xiàn)了專門的民用直升機(jī)。為了深入研究直升機(jī)的氣動力學(xué)和其它問題,這時也設(shè)計制造了專用的直升機(jī)研究機(jī)(如S-72和貝爾533)。各國競相研制專用武裝直升機(jī),促進(jìn)了直升機(jī)技術(shù)的發(fā)展。
這個階段的直升機(jī)具有以下特點(diǎn):渦輪軸發(fā)動機(jī)發(fā)展到第二代,改用了自由渦軸結(jié)構(gòu),因此具有較好的轉(zhuǎn)速控制特征,改善了起動性能,但加速性能沒有定軸結(jié)構(gòu)的好。發(fā)動機(jī)的重量和體積有所減小,壽命和可靠性均有提高。典型的發(fā)動機(jī)耗油率為0.36千克/千瓦小時,與活塞式發(fā)動機(jī)差不多。旋翼槳葉采用復(fù)合材料,其壽命比金屬槳葉有大幅度提高,達(dá)到3600小時左右。翼型不再借用固定翼飛機(jī)的翼型,而是為直升機(jī)專門研制的翼型,即二維曲線變化翼型。槳尖呈拋物線后掠。槳轂廣泛使用彈性軸承,有的成無鉸式。尾槳已開始采用效率高又安全的涵道尾槳。旋翼升阻比達(dá)8.5左右,旋翼效率提高到0.7左右。機(jī)體次結(jié)構(gòu)也采用復(fù)合材料制造,復(fù)合材料占機(jī)體總重的比例通常為10%左右,直升機(jī)的空重/總重比一般為0.5。對于軍用直升機(jī),特別是武裝直升機(jī)來說,提出了抗彈擊和耐墜毀要求。美軍方提出了軍用直升機(jī)耐毀標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-1290,已成為軍用直升機(jī)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。為滿足這些標(biāo)準(zhǔn),軍用直升機(jī)采用了乘員裝甲保護(hù),專門設(shè)計了耐墜毀起落架、座椅和燃油系統(tǒng)。電子系統(tǒng)已發(fā)展到半集成型。直升機(jī)采用大規(guī)模集成電路通訊設(shè)備、集成的自主導(dǎo)航設(shè)備、集成儀表、電子式與機(jī)械式混合操縱機(jī)構(gòu)等。機(jī)上的電子設(shè)備之間靠一條雙向數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線交連,通過這條總線可進(jìn)行信息發(fā)射和接收。直升機(jī)采用混合布置的局部集成駕駛艙。第一代夜視系統(tǒng)的使用使直升機(jī)具備了夜間飛行能力。這種較為先進(jìn)的半集成電子設(shè)備使直升機(jī)通訊距離顯著增大,導(dǎo)航距離與精度明顯提高,儀表數(shù)量有所減少,飛行員工作負(fù)荷得到減輕,也使直升機(jī)具備了機(jī)動/貼地飛行以及在不利氣象/夜間條件下的飛行能力,從而提高了直升機(jī)的整體性能。動力學(xué)性能明顯提高。直升機(jī)的升阻比達(dá)到5.4,全機(jī)振動水平約為0.1g,噪聲水平低于95分貝,最大飛行速度達(dá)到300千米/小時。
現(xiàn)代直升機(jī)
20世紀(jì)90年代是直升機(jī)發(fā)展的第四階段,出現(xiàn)了目視、聲學(xué)、紅外及雷達(dá)綜合隱身設(shè)計的武裝偵察直升機(jī)。典型機(jī)種有:美國的RAH-66和S-92,國際合作的“虎”、NH90和EH101等,稱為第四代直升機(jī)。
這個階段的直升機(jī)具有以下特點(diǎn):采用第3代渦軸發(fā)動機(jī),這種發(fā)動機(jī)雖然仍采用自由渦軸結(jié)構(gòu),但采用了先進(jìn)的發(fā)動機(jī)全權(quán)數(shù)字控制系統(tǒng)及自動監(jiān)控系統(tǒng),并與機(jī)載計算機(jī)管理系統(tǒng)集成在一起,有了顯著的技術(shù)進(jìn)步和綜合特性。第3代渦軸發(fā)動機(jī)的耗油率僅為0.28千克/千瓦小時,低于活塞式發(fā)動機(jī)的耗油率。其代表性的發(fā)動機(jī)有T800、RTM322和RTM390。槳葉采用碳纖維、凱芙拉等高級復(fù)合材料制成,槳葉壽命達(dá)到無限。新型槳尖形狀繁多,較突出的有拋物線后掠形和先前掠再后掠的BERP槳尖。這些新槳尖的共同特點(diǎn)是可以減弱槳尖的壓縮性效應(yīng),改善槳葉的氣動載荷分布,降低旋翼的振動和噪聲,提高旋翼的氣動效率。球柔性和無軸承槳轂獲得了廣泛應(yīng)用,槳轂殼體及槳葉的連接件采用復(fù)合材料,使結(jié)構(gòu)更為緊湊,重量大為降低,阻力大大減小。旋翼升阻比達(dá)到10.5,旋翼效率為0.8。這個階段應(yīng)用了無尾槳反扭矩系統(tǒng),其優(yōu)點(diǎn)是具有良好的操縱響應(yīng)特性、振動小、噪聲低,不需要尾傳動軸和尾減速,使零部件數(shù)量大大減小,因而提高了可維護(hù)性。復(fù)合材料在直升機(jī)上獲得了前所未有的廣泛應(yīng)用。直升機(jī)開始采用復(fù)合材料主結(jié)構(gòu),復(fù)合材料的應(yīng)用比例大幅度上升,通常占機(jī)體結(jié)構(gòu)重量的30~50%。這一時期的民用型直升機(jī)的空重/總重比約為0.37。高度集成化的電子設(shè)備。計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)及智能技術(shù)在直升機(jī)上獲得應(yīng)用,直升機(jī)電子設(shè)備朝著高度集成化方向發(fā)展。這一時期的直升機(jī),采用了先進(jìn)的增穩(wěn)增控裝置,用電傳、光傳操縱取代了常規(guī)的操縱系統(tǒng),采用先進(jìn)的捷聯(lián)慣導(dǎo)、衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備及組合導(dǎo)航技術(shù),先進(jìn)的通訊、識別及信息傳輸設(shè)備,先進(jìn)的目標(biāo)識別、瞄準(zhǔn)、武器發(fā)射等火控設(shè)備及先進(jìn)的電子對抗設(shè)備,采用了總線信息傳輸與數(shù)據(jù)融合技術(shù),并正向傳感器融合方向發(fā)展。機(jī)上的電子、火控及飛行控制系統(tǒng)等通過多余度數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線交連,實(shí)現(xiàn)了信息共享。采用了多功能集成顯示技術(shù),用少量多功能顯示器代替大量的單個儀表,通過鍵盤控制顯示直升機(jī)的飛行信息,利用中央計算機(jī)對通訊、導(dǎo)航、飛行控制、敵我識別、電子對抗、系統(tǒng)監(jiān)視、武器火控的信息進(jìn)行集成處理從而進(jìn)行集成控制。采用這類先進(jìn)的集成電子設(shè)備,大大簡化了直升機(jī)座艙布局和儀表板布置,系統(tǒng)部件得到簡化,重量大大減輕。更主要的是極大地減輕了飛行員工作負(fù)擔(dān),改善了直升機(jī)的飛機(jī)品質(zhì)和使用性能。直升機(jī)的全機(jī)升阻比達(dá)到6.6,振動水平降到0.05g,噪聲水平小于90分貝,最大速度可達(dá)到350千米/小時。
(二)
直升機(jī)的飛行原理
直升機(jī)的頭上有個大螺旋槳,尾部也有一個小螺旋槳,小螺旋槳為了抵消大螺旋槳產(chǎn)生的反作用力。直升機(jī)發(fā)動機(jī)驅(qū)動旋翼提供升力,把直升機(jī)舉托在空中,旋翼還能驅(qū)動直升機(jī)傾斜來改變方向。螺旋槳轉(zhuǎn)速影響直升機(jī)的升力,直升機(jī)因此實(shí)現(xiàn)了垂直起飛及降落。
直升機(jī)的發(fā)明
1939年,美國人西科爾斯發(fā)明了第一架直升機(jī),機(jī)身外形和現(xiàn)在的沒多大區(qū)別,仍被設(shè)計者采用。
直升機(jī)的用途
直升機(jī)因?yàn)橛性S多其他飛行器難以辦到或不可能辦到的優(yōu)勢,受到廣泛應(yīng)用,直升機(jī)由于可以垂直起飛降落不用大面積機(jī)場主要用于觀光旅游、火災(zāi)救援、海上急救、緝私緝毒、消防、商務(wù)運(yùn)輸、醫(yī)療救助、通信以及噴灑農(nóng)藥殺蟲劑消滅害蟲、探測資源,等國民經(jīng)濟(jì)的各個部門。世界直升機(jī)的隊伍逐漸壯大。
關(guān)于直升機(jī)的簡介
直升機(jī)主要由機(jī)體和升力(含旋翼和尾槳)、動力、傳動三大系統(tǒng)以及機(jī)載飛行設(shè)備等組成。旋翼一般由渦輪軸發(fā)動機(jī)或活塞式發(fā)動機(jī)通過由傳動軸及減速器等組成的機(jī)械傳動系統(tǒng)來驅(qū)動,也可由槳尖噴氣產(chǎn)生的反作用力來驅(qū)動。
直升機(jī)是飛機(jī)的一種,其最大特點(diǎn)是以一個或多個大型水平旋轉(zhuǎn)的旋翼提供向上升力。直升機(jī)可以垂直升降,也可以停留在半空不動(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。
擴(kuò)展資料
在直升機(jī)發(fā)展歷史中,有很多激勵。
1、世界上第一架直升機(jī)是西科斯基研制的vs300,真正具備了現(xiàn)代直升機(jī)的飛行特點(diǎn)。采用單旋翼帶尾槳結(jié)構(gòu),奠定了現(xiàn)代直升機(jī)最常用的的氣動布局。
2、世界上最小的直升機(jī)是日本研制的一種單人超小型直升機(jī)。直升機(jī)安裝有一臺37千瓦的強(qiáng)制冷發(fā)動機(jī),主旋翼直徑約6米,自重僅為115公斤。
3、飛得最遠(yuǎn)的直升機(jī)是美國的OH-6直升機(jī)。1966年4月6~7日,該機(jī)由飛行員費(fèi)瑞駕駛,創(chuàng)造了直線航程3561.55公里的世界紀(jì)錄。
4、最早的直升機(jī)機(jī)降作戰(zhàn)是1951年3月美軍在朝鮮戰(zhàn)場的旺方山戰(zhàn)斗實(shí)施的。此次戰(zhàn)斗中,美軍使用直升機(jī)將20余人機(jī)降在陣地上,配合地面部隊奪占對方陣地。這也是直升機(jī)參加實(shí)戰(zhàn)的最早記載。
5、第一種使用彈射救生系統(tǒng)的直升機(jī)是蘇聯(lián)研制生產(chǎn)的卡-50“噱頭”直升機(jī)。該機(jī)同時還奪得了第一種單座攻擊直升機(jī)和第一種共軸式攻擊直升機(jī)兩項(xiàng)世界第一。
參考資料來源:百度百科-直升機(jī)
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直升機(jī)主要由機(jī)體和升力(含旋翼和尾槳)、動力、傳動三大系統(tǒng)以及機(jī)載飛行設(shè)備等組成。旋翼一般由渦輪軸發(fā)動機(jī)或活塞式發(fā)動機(jī)通過由傳動軸及減速器等組成的機(jī)械傳動系統(tǒng)來驅(qū)動,也可由槳尖噴氣產(chǎn)生的反作用力來驅(qū)動。
優(yōu)點(diǎn)
直升機(jī)的突出特點(diǎn)是可以做低空(離地面數(shù)米)、低速(從懸停開始)和機(jī)頭方向不變的機(jī)動飛行,特別是可在小面積場地垂直起降。由于這些特點(diǎn)使其具有廣闊的用途及發(fā)展前景。在軍用方面已廣泛應(yīng)用于對地攻擊、機(jī)降登陸、武器運(yùn)送、后勤支援、戰(zhàn)場救護(hù)、偵察巡邏、指揮控制、通
中國直-15試飛
信聯(lián)絡(luò)、反潛掃雷、電子對抗等。在民用方面應(yīng)用于短途運(yùn)輸、醫(yī)療救護(hù)、救災(zāi)救生、緊急營救、吊裝設(shè)備、地質(zhì)勘探、護(hù)林滅火、空中攝影等。海上油井與基地間的人員及物資運(yùn)輸是民用的一個重要方面。
缺點(diǎn)
當(dāng)前直升機(jī)相對飛機(jī)而言,振動和噪聲較高、維護(hù)檢修工作量較大、使用成本較高,速度較低,航程較短。直升機(jī)今后的發(fā)展方向就是在這些方面加以改進(jìn)
單旋翼式
直升飛機(jī)(23張)
直升機(jī)發(fā)動機(jī)驅(qū)動旋翼提供升力,把直升機(jī)舉托在空中,單旋翼直升機(jī)的主發(fā)動機(jī)同時也輸出動力至尾部的小螺旋槳,機(jī)載陀螺儀能偵測直升機(jī)回轉(zhuǎn)角度并反饋至尾槳,通過調(diào)整小螺旋槳的螺距可以抵消大螺旋槳產(chǎn)生的不同轉(zhuǎn)速下的反作用力。雙旋翼直升機(jī)通常采用旋翼相對反轉(zhuǎn)的方式來抵消旋翼產(chǎn)生的不平衡升力。
首先直升機(jī)要先起飛才能向前后左右移動,所以要使圖中的傾斜盤整體向上移動,兩個槳夾就有了一定角度那么順時針旋轉(zhuǎn)就有了向下的力,飛機(jī)就起飛了,但這時左右旋翼產(chǎn)生的生力相同,所以直升機(jī)只能向上運(yùn)動,如果把傾斜盤看成表盤,如果它前傾,傾斜盤上半部分是轉(zhuǎn)動的,那么兩個連桿只有在12點(diǎn)和6點(diǎn)方向差別最大(一個在上,一個在下)6點(diǎn)的拉桿把槳夾向上推那么增大了原來旋翼的角度所以產(chǎn)生的向下的力變大了,12點(diǎn)的向下拉,減小了旋翼角度那么向下的力減小,這時兩個旋翼受力不再平衡,右邊力大。左邊力小那么直升機(jī)應(yīng)該向左飛,但是旋轉(zhuǎn)的旋翼遵循陀螺效應(yīng),要順時針轉(zhuǎn)過90度產(chǎn)生效果,所以旋翼變成6點(diǎn)方向的力大于12點(diǎn)方向,所以直升機(jī)向前飛。其他方向同理
模型旋翼頭
雙旋翼式
雙旋翼直升機(jī)有兩種,一種是共軸雙旋翼,即兩個旋翼同一個軸心,如俄國生產(chǎn)的卡-27直升機(jī)等;另一種是分軸雙旋翼,即兩個旋翼分開比較遠(yuǎn),各有各自的軸,典型代表是美國的支奴干直升機(jī)。雙旋翼直升機(jī)還可以根據(jù)兩根旋翼軸的相對位置分為縱列雙旋翼直升機(jī)和并列雙旋翼直升機(jī)。
通過稱為“傾斜盤”的機(jī)構(gòu)可以改變直升機(jī)的旋翼的槳葉角,從而實(shí)現(xiàn)旋翼周期變距,以此改變旋翼旋轉(zhuǎn)平面不同位置的升力來實(shí)現(xiàn)改變直升機(jī)的飛行姿態(tài),再以升力方向變化改變飛行方向。同時,直升機(jī)升空后發(fā)動機(jī)是保持在一個相對穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速下,控制直升機(jī)的上升和下降是通過調(diào)整旋翼的總距來得到不同的總升力的,因此直升機(jī)實(shí)現(xiàn)了垂直起飛及降落。[1]
直-9
4操縱系統(tǒng)編輯
直升機(jī)的操縱系統(tǒng)有別于固定翼航空器,通常由以下部分組成:[3]
總距操縱桿
簡稱總距桿,用來控制旋翼槳葉總距變化。總距操縱桿一般布置在駕駛員座位的左側(cè),繞支座軸線上、下轉(zhuǎn)動。駕駛員左手上提桿時,使自動傾斜器整體上升而增大旋翼槳葉總距(即所有槳葉的槳距同時增大相同角度)使旋翼拉力增大,反之拉力減小,由此來控制直升機(jī)的升降運(yùn)動。通常在總距操縱桿的手柄上設(shè)置旋轉(zhuǎn)式油門操縱機(jī)構(gòu),用來調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)油門的大小,以便使發(fā)動機(jī)輸出功率與旋翼槳葉總距變化后的旋翼需用功率相適應(yīng)。因此,該操縱桿又被稱為總距油門桿。[3]
周期變距操縱桿(駕駛桿)
簡稱駕駛桿。與固定翼航空器的駕駛桿作用相似,通過操縱線系與自動傾斜器相連接。一般位于駕駛員座椅的中央前方。駕駛員沿橫向和縱向操縱周期變距操縱桿時,自動傾斜器會出現(xiàn)相應(yīng)方向的傾斜,從而導(dǎo)致旋翼拉力方向也發(fā)生相應(yīng)方向的傾斜,由此得到需要的推進(jìn)力以及橫向和縱向操縱力,進(jìn)而改變直升機(jī)的運(yùn)動狀態(tài)和自身姿態(tài)。[3]
腳蹬
與固定翼航空器的方向舵腳蹬作用相似,都是控制航向工具。由于直升機(jī)的類型比較多,腳蹬起作用的方式也各不相同。對于單旋翼帶尾槳直升機(jī),腳蹬經(jīng)操縱線系與尾槳的槳距控制裝置相連,通過控制尾槳槳距的大小來調(diào)節(jié)尾槳產(chǎn)生的側(cè)向力,達(dá)到控制航向的目的。對于單旋翼無尾槳直升機(jī),則是通過腳蹬控制機(jī)身尾部出氣量的大小來調(diào)節(jié)側(cè)向力。對于雙旋翼直升機(jī),腳蹬控制的則是兩旋翼總槳距的差動,即一個增大一個減小,使得兩旋翼反扭矩不能平衡,從而使機(jī)身發(fā)生航向偏轉(zhuǎn)。[3]
單旋翼帶尾槳直升機(jī)的操縱系統(tǒng)說明表[3]
名稱
直接操縱對象
主要作用
副作用
前飛時的用途
懸停時的用途
周期變距桿-橫向
改變旋翼前后槳葉的槳距
通過自動傾斜器橫向傾斜旋翼槳盤
增加下降率
使航空器轉(zhuǎn)彎
側(cè)向移動
周期變距桿-縱向
改變旋翼左右槳葉的槳距
通過自動傾斜器橫向傾斜旋翼槳盤
增加下降率
操縱俯仰姿態(tài)
前后移動
總距操縱桿
通過自動傾斜器同步改變旋翼槳葉槳距
增加和減小旋翼拉力
增加和減小扭矩和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速
調(diào)整垂直速度
調(diào)整懸停高度和垂直速度
腳蹬
尾槳總距
產(chǎn)生偏航速率
增加或降低扭矩和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(小于旋翼總距操縱的影響)
調(diào)整側(cè)滑角
控制偏航速率和航向
單旋翼式
單旋翼帶尾槳(Ducted Fan)一個水平旋翼負(fù)責(zé)提供升力,尾部一個小型垂直旋翼(尾槳)負(fù)責(zé)抵消旋翼產(chǎn)生的反扭矩。例如,歐洲直升機(jī)公司制造的EC-135直升機(jī)。[4]
單旋翼無尾槳(NOTAR)一個水平旋翼負(fù)責(zé)提供升力,機(jī)身尾部側(cè)面有空氣排出,與旋翼的下洗氣流相互作用產(chǎn)生側(cè)向力來抵消旋翼產(chǎn)生的反扭矩。例如,美國麥道直升機(jī)公司生產(chǎn)的MD520N直升機(jī)。[4]
雙旋翼式
縱列式(Tandem)兩個旋翼前后縱向排列,旋轉(zhuǎn)方向相反。例如,美國波音公司制造的CH-47“支努干”運(yùn)輸直升機(jī)。[4]
橫列式(Transverse)兩個旋翼左右橫向排列,旋翼軸間隔較遠(yuǎn),旋轉(zhuǎn)方向相反。比如,前蘇聯(lián)米里設(shè)計局研制的Mi-12直升機(jī)。[4]
共軸式(Coaxial)兩個旋翼上下排列,在同一個軸線上反向旋轉(zhuǎn)。例如,前蘇聯(lián)卡莫夫設(shè)計局研制
新概念直升機(jī)(9張)
的卡-50武裝直升機(jī)。[4]
新概念式
新概念直升機(jī)是一種在短時間內(nèi)完成四驅(qū)車和直升機(jī)間的互變的一種飛機(jī),它是美國得克薩斯州的AVX飛機(jī)公司的最新設(shè)設(shè)計成果。[4]
美國國防部正考慮將這一新概念武器推廣并應(yīng)用于軍事,未來戰(zhàn)場上將能看到這種現(xiàn)實(shí)版的“變形金剛”。這一新概念直升機(jī)可以在短短一分鐘內(nèi)完成四驅(qū)車和直升機(jī)間的轉(zhuǎn)變,可靈活地在前線陣地運(yùn)送部隊,幫助士兵躲避地雷、路邊炸彈等的威脅。[4]
直升機(jī)有許多其他飛行器難以辦到或不可能辦到的優(yōu)勢,受到廣泛應(yīng)用,直升機(jī)由于可以垂直起飛降落不用大面積機(jī)場主要用于觀光旅游、火災(zāi)救援、海上急救、緝私緝毒、消防、商務(wù)運(yùn)輸、醫(yī)療救助、通信以及噴灑農(nóng)藥殺蟲劑消滅害蟲、探測資源,等國民經(jīng)濟(jì)的各個部門。世界直升機(jī)的隊伍逐漸壯大。概述
武裝類
武裝直升機(jī)裝有武器并執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的直升機(jī)。亦稱攻擊直升機(jī)或強(qiáng)擊直升機(jī)。主要用于攻擊地面、水面和水下目標(biāo),為運(yùn)輸直升機(jī)護(hù)航,也可與敵直升機(jī)進(jìn)行空戰(zhàn)。具有機(jī)動靈活,反應(yīng)迅速,適于低空、超低空抵近攻擊,能在運(yùn)動和懸停狀態(tài)開火等特點(diǎn),多配屬陸軍航空兵,是航空兵實(shí)施直接火力支援的新型機(jī)種。武裝直升機(jī)可分為專用型和多用型兩種。專用型武裝直升機(jī)是專門為進(jìn)行攻擊任務(wù)而設(shè)計的,其機(jī)身窄長,機(jī)艙內(nèi)只有前后或并列乘坐的2名乘員(甚至1名乘員),作戰(zhàn)能力較強(qiáng);
NH90
多用途武裝直升機(jī)除用來遂行攻擊任務(wù)外,還可用于運(yùn)輸、機(jī)降、救護(hù)等。反坦克作戰(zhàn)是武裝直升機(jī)的主要用途之一,因此武裝直升機(jī)又被稱為“坦克殺手”,它與坦克對抗時,在視野速度、機(jī)動性及武器射程等諸方面明顯處于優(yōu)勢地位。艦載武裝直升機(jī)還可擴(kuò)大艦艇或艦隊的作戰(zhàn)范圍,增強(qiáng)作戰(zhàn)能力。武裝直升機(jī)一般攜帶機(jī)槍、航炮、炸彈、火箭和導(dǎo)彈等多種武器,最大平飛時速300千米以上,續(xù)航時間2-3小時。武裝直升機(jī)廣泛用于現(xiàn)代局部戰(zhàn)爭,在戰(zhàn)爭中發(fā)揮了重要作用,受到世界各國的十分關(guān)注。
直升機(jī)基本上算是一種空中運(yùn)輸部隊,它可以將2個部隊搭載到行動范圍上的任何一個方格之上,無論旁邊是否有敵軍部隊。直升機(jī)只能運(yùn)載步行部隊─無法運(yùn)載機(jī)械化部隊。
民用類
城市的戰(zhàn)略資源貯存區(qū)中,必須要有原油以及橡膠才能生產(chǎn)直升機(jī)。
掛載魚雷的直9
現(xiàn)代直升機(jī)的最早概念其實(shí)是來自于畫家兼工程師的萊昂納多·達(dá)芬奇,他在公元16世紀(jì)描繪了一臺以螺旋槳驅(qū)動的飛行器。不過一直等到公元1939年時,第一臺實(shí)用型的直升機(jī)才被設(shè)計出來。
直升機(jī)比起固定翼飛行器來說有個獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),就是它可以垂直起降,這使得直升機(jī)可以在無法建造跑道的狹窄地區(qū)中執(zhí)行任務(wù)。在今日,直升機(jī)在民間運(yùn)用為救援用運(yùn)輸工具,或是進(jìn)行執(zhí)法勤務(wù)。直升機(jī)在軍事上的用途有許多種,由大型的運(yùn)輸機(jī)到人員運(yùn)輸機(jī)到移動迅速的飛行坦克不等,后者主要是擔(dān)任由空中支援地面作戰(zhàn)的角色。[5]
7發(fā)展史編輯
發(fā)展的起點(diǎn)
中國的竹蜻蜓
中國的竹蜻蜓和意大利人達(dá)芬奇的直升機(jī)草圖,為現(xiàn)代直升機(jī)的發(fā)明提供了啟示,指出了正確的思維方向,它們被公認(rèn)是直升機(jī)發(fā)展史的起點(diǎn)。
竹蜻蜓又叫飛螺旋和“中國陀螺”,這是我們祖先的奇特發(fā)明。有人認(rèn)為,中國在公元前400年就有了竹蜻蜓,另一種比較保守的估計是在明代(公元1400年左右)。這種叫竹蜻蜓的民間玩具,一直流傳到如今。
現(xiàn)代直升機(jī)盡管比竹蜻蜓復(fù)雜千萬倍,但其飛行原理卻與竹蜻蜓有相似之處?,F(xiàn)代直升機(jī)的旋翼就好像竹蜻蜓的葉片,旋翼軸就像竹蜻蜓的那根細(xì)竹棍兒,帶動旋翼的發(fā)動機(jī)就好像我們用力搓竹棍兒的雙手。竹蜻蜓的葉片前面圓鈍,后面尖銳,上表面比較圓拱,下表面比較平直。當(dāng)
釋放誘餌
氣流經(jīng)過圓拱的上表面時,其流速快而壓力小;當(dāng)氣流經(jīng)過平直的下表面時,其流速慢而壓力大。于是上下表面之間形成了一個壓力差,便產(chǎn)生了向上的升力。當(dāng)升力大于它本身的重量時,竹蜻蜓就會騰空而起。直升機(jī)旋翼產(chǎn)生升力的道理與竹蜻蜓是相同的。
《大英百科全書》記載道:這種稱為“中國陀螺”的“直升機(jī)玩具”在15世紀(jì)中葉,也就是在達(dá)芬奇繪制帶螺絲旋翼的直升機(jī)設(shè)計圖之前,就已經(jīng)傳入了歐洲。
《簡明不列顛百科全書》第9卷寫道:“直升機(jī)是人類最早的飛行設(shè)想之一,多年來人們一直相信最早提出這一想法的是達(dá)·芬奇,但現(xiàn)在都知道,中國人比中世紀(jì)的歐洲人更早做出了直升機(jī)玩具。”
達(dá)芬奇的畫
意大利人達(dá)芬奇在1483年提出了直升機(jī)的設(shè)想并繪制了草圖。
19世紀(jì)末,在意大利的米蘭圖書館發(fā)現(xiàn)了達(dá)芬奇在1475年畫的一張關(guān)于
達(dá)芬奇的直升機(jī)(3張)
直升機(jī)的想象圖。這是一個用上漿亞麻布制成的巨大螺旋體,看上去好像一個巨大的螺絲釘。這種飛機(jī)器由四個人操縱,在達(dá)·芬奇時代流行的旋轉(zhuǎn)玩具可能引發(fā)了這位大發(fā)明家的設(shè)計靈感,他建議以旋轉(zhuǎn)一繞垂直軸的螺旋面來達(dá)到垂直的飛行。它以彈簧為動力旋轉(zhuǎn),當(dāng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時,就會把機(jī)體帶到空中。駕駛員站在底盤上,拉動鋼絲繩,以改變飛行方向。事實(shí)上,達(dá)·芬奇稱自己的發(fā)明也只是提供一個直升動力,而不是真正能工作的飛機(jī)。西方人都說,這是最早的直升機(jī)設(shè)計藍(lán)圖。
盡管現(xiàn)代科學(xué)家認(rèn)為達(dá)·芬奇設(shè)計的“直升機(jī)”可能永遠(yuǎn)不會起飛,但這一設(shè)計仍舊是達(dá)·芬奇最著名的發(fā)明之一。直到今天,人們還將達(dá)·芬奇視為雙旋翼直升機(jī)概念的鼻祖。
2.世界上最小的直升機(jī)是日本研制的一種單人超小型直升機(jī)。直升機(jī)安裝有一臺37千瓦的強(qiáng)制冷發(fā)動機(jī),主旋翼直徑約6米,自重僅為115公斤。1.世界上第一架直升機(jī)是由德國科學(xué)家福克于1937年設(shè)計制造的FW-61橫列式雙旋翼直升機(jī)。該機(jī)首次由女飛行員萊西駕駛,以68公里/小時的速度由柏林飛到倫敦,震動了整個航空界。
3.世界上最大的直升機(jī)是前蘇聯(lián)于20世紀(jì)60年代研制生產(chǎn)的米-12“信鴿”重型運(yùn)輸直升機(jī)。該機(jī)最大起飛重量為105噸,主旋翼直徑為35米,機(jī)身長達(dá)37米,貨艙長28米,可運(yùn)送中型坦克和火炮,安裝有4臺4.78兆瓦的發(fā)動機(jī),載重40噸。
世界最大的直升飛機(jī)
4.X2直升機(jī)最高時速將達(dá)到了463公里/小時。
5.飛得最高的直升機(jī)是法國的SA-3158型“美洲鴕”直升機(jī)。1972年6月21日,飛行員吉恩·鮑萊特駕駛“美洲鴕”,創(chuàng)造了飛行高度達(dá)1.2442萬米的世界紀(jì)錄。
6.飛得最遠(yuǎn)的直升機(jī)是美國的OH-6直升機(jī)。1966年4月6~7日,該機(jī)由飛行員費(fèi)瑞駕駛,創(chuàng)造了直線航程3561.55公里的世界紀(jì)錄。
7.最早的直升機(jī)機(jī)降作戰(zhàn)是1951年3月美軍在朝鮮戰(zhàn)場的旺方山戰(zhàn)斗實(shí)施的。此次戰(zhàn)斗中,美軍使用直升機(jī)將20余人機(jī)降在陣地上,配合地面部隊奪占對方陣地。這也是直升機(jī)參加實(shí)戰(zhàn)的最早記載。
8.世界上第一架武裝直升機(jī)是由H-13直升機(jī)改裝而成。1953年美國在H-13直升機(jī)上安裝了無控火箭、榴彈發(fā)射器、機(jī)槍和反坦克炮進(jìn)行試驗(yàn),從而提高了直升機(jī)的戰(zhàn)斗性能,為以后武裝直升機(jī)的發(fā)展創(chuàng)造了條件。
9.世界上第一種隱形直升機(jī)是美國研制生產(chǎn)的RAH-66“科曼奇”武裝直升機(jī)。該機(jī)是美國陸軍未來的主力機(jī)種,可執(zhí)行武裝偵察、反坦克和空戰(zhàn)等多種作戰(zhàn)與保障任務(wù)。
10.第一種使用彈射救生系統(tǒng)的直升機(jī)是前蘇聯(lián)研制生產(chǎn)的卡-50“噱頭”直升機(jī)。該機(jī)同時還奪得了第一種單座攻擊直升機(jī)和第一種共軸式攻擊直升機(jī)兩項(xiàng)世界第一。
蘇聯(lián)直升機(jī)
米-4直升機(jī)
是蘇聯(lián)米里設(shè)計局研制的直升機(jī),1952年8月試飛,1953年交付使用,共生產(chǎn)3500架。
機(jī)頭安裝工率為1249.5千瓦氣冷式活塞發(fā)動機(jī)。采用4點(diǎn)式單輪起落架。長16.8米,高5.18米。
實(shí)用升限為5500米,航程400千米,最大載重1740千克。
可容納14名士兵。裝備機(jī)槍、機(jī)炮、火箭彈、聲吶、魚類... ...,現(xiàn)已退役。
價格 羅賓遜R22
beta ii 價格: ¥193萬元
施瓦澤300CB 價格: ¥243萬元
施瓦澤300C 價格: ¥317萬元
是一種非常安全可靠的活塞式直升機(jī),容易駕駛且穩(wěn)定性好??商峁┤齻€座位,適用于訓(xùn)練、私人用途、娛樂、警察、電力與管線巡查等行業(yè)
羅賓遜R44(雷鳥II)
R44 RavenII 價格: ¥393萬元
當(dāng)前銷售的唯一的四座活塞式直升機(jī),目前國內(nèi)已有數(shù)架,也是當(dāng)前銷售量最大的輕型直升機(jī)。
恩斯特龍F(tuán)28F
f28f 價格: ¥318萬元
恩斯特龍F(tuán)280FX
f280fx 價格: ¥330萬元
關(guān)于《直升飛機(jī)名稱》的介紹到此就結(jié)束了。