【簡(jiǎn)介：】中國(guó)的竹蜻蜓
中國(guó)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(guó)
中國(guó)的竹蜻蜓
中國(guó)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(guó)陀螺”，這是我們祖先的奇特發(fā)明。有人認(rèn)為，中國(guó)在公元前400年就有了竹蜻蜓，另一種比較保守的估計(jì)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(wàn)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(dòng)旋翼的發(fā)動(dòng)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(guò)圓拱的上表面時(shí)，其流速快而壓力??；當(dāng)氣流經(jīng)過(guò)平直的下表面時(shí)，其流速慢而壓力大。于是上下表面之間形成了一個(gè)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(shí)，竹蜻蜓就會(huì)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(shū)》記載道：這種稱為“中國(guó)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(jì)圖之前，就已經(jīng)傳入了歐洲。
《簡(jiǎn)明不列顛百科全書(shū)》第9卷寫(xiě)道：“直升機(jī)是人類最早的飛行設(shè)想之一，多年來(lái)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(guó)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(huà)
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(shū)館發(fā)現(xiàn)了達(dá)芬奇在1475年畫(huà)的一張關(guān)于直升機(jī)的想象圖。這是一個(gè)用上漿亞麻布制成的巨大螺旋體，看上去好像一個(gè)巨大的螺絲釘。它以彈簧為動(dòng)力旋轉(zhuǎn)，當(dāng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，就會(huì)把機(jī)體帶到空中。駕駛員站在底盤上，拉動(dòng)鋼絲繩，以改變飛行方向。西方人都說(shuō)，這是最早的直升機(jī)設(shè)計(jì)藍(lán)圖。
人類第一架直升機(jī)
1907年8月，法國(guó)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(dòng)力離開(kāi)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(gè)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(tái)24馬力的 Antainette 發(fā)動(dòng)機(jī)和操作員座椅。機(jī)身總長(zhǎng)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(guó)姑娘漢納賴奇駕駛一架雙旋翼直升機(jī)在柏林體育場(chǎng)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(guó)?？斯驹趯?duì)早期直升機(jī)進(jìn)行多方面改進(jìn)之后，公開(kāi)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(méi)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(dòng)傾斜器使旋翼旋轉(zhuǎn)平面傾斜進(jìn)行縱向操縱，通過(guò)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(guò)改變旋翼轉(zhuǎn)速來(lái)改變旋翼拉力。利用方向舵和水平尾翼來(lái)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(guò)程中可改變槳葉槳距。還有一根可變動(dòng)槳距的操縱桿來(lái)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(dòng)飛行。該機(jī)旋翼直徑7米。動(dòng)力裝置是一臺(tái)功率140馬力的活塞發(fā)動(dòng)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(shí)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(guó)的伊戈?duì)?西科斯基完成了VS-300直升機(jī)的全部設(shè)計(jì)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(dòng)裝置。起落架為后三點(diǎn)式，駕駛員座艙為全開(kāi)放式。動(dòng)力裝置是一臺(tái)四氣缸、75馬力的氣冷式發(fā)動(dòng)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(jiàn)的直升機(jī)構(gòu)型。
自首次系留飛行以來(lái)，西科斯基不斷對(duì)VS-300進(jìn)行改進(jìn)，逐步加大發(fā)動(dòng)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(shí)安裝了90馬力的富蘭克林發(fā)動(dòng)機(jī)。
世界上第一種投入批生產(chǎn)的直升機(jī)
R-4是美國(guó)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(guó)陸軍航空兵、海軍、海岸警衛(wèi)隊(duì)和英國(guó)空軍、海軍使用的第一種軍用直升機(jī)。
該機(jī)的公司編號(hào)為VS-316，VS-316A。美國(guó)陸軍航空兵的編號(hào)為R-4，美國(guó)海軍和海岸警衛(wèi)隊(duì)的編號(hào)為HNS-1，英國(guó)空軍將其命名為“食蚜虻”1(Hoverfly1)，英國(guó)海軍將其命名為“牛虻”(Gadfly)。
