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1、直升機的發(fā)展歷程是什么?
2、古代的直升飛機是由誰發(fā)明的?它經(jīng)歷了什么樣的發(fā)展
本篇文章給大家談?wù)劇吨鄙w機發(fā)展前景》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、直升機的發(fā)展歷程是什么?
- 2、古代的直升飛機是由誰發(fā)明的?它經(jīng)歷了什么樣的發(fā)展過程呢?
- 3、直升機是怎么發(fā)明的
- 4、直升飛機的發(fā)展過程是怎樣的?
- 5、為什么直升機可以停在空中呢?直升機的發(fā)展起源于什么呢?
- 6、直升飛機是怎樣發(fā)展的?
直升機的發(fā)展歷程是什么?
中國的竹蜻蜓和意大利人達?芬奇的直升機草圖,為現(xiàn)代直升機的發(fā)明提供了啟示,指出了正確的思維方向,它們被公認是直升機發(fā)展史的起點。
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。現(xiàn)代直升機的旋翼就好像竹蜻蜓的葉片,旋翼軸就像竹蜻蜓的那根細竹棍兒,帶動旋翼的發(fā)動機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。當氣流經(jīng)過圓拱的上表面時,其流速快而壓力?。划敋饬鹘?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。當升力大于它本身的重量時,竹蜻蜓就會騰空而起。直升機旋翼產(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“直升機玩具”在15世紀中葉,也就是在達芬奇繪制帶螺絲旋翼的直升機設(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?芬奇,但現(xiàn)在都知道,中國人比中世紀的歐洲人更早做出了直升機玩具?!?/p>
意大利達芬奇的畫
意大利人達芬奇在1483年提出了直升機的設(shè)想并繪制了草圖。
19世紀末,在意大利的米蘭圖書館發(fā)現(xiàn)了達芬奇在1475年畫的一張關(guān)于直升機的想象圖。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。
它以彈簧為動力旋轉(zhuǎn),當達到一定轉(zhuǎn)速時,就會把機體帶到空中。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,這是最早的直升機設(shè)計藍圖。早期的直升機
在20世紀40年代至50年代中期是實用型直升機發(fā)展的第一階段,這一時期的典型機種有: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。這一時期的直升機可稱為第一代直升機。
貝爾47是美國貝爾直升機公司研制的單發(fā)輕型直升機,研制工作開始于1941年,試驗機貝爾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。
該機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,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)。
裝一臺275馬力的九缸星形活塞式發(fā)動機。機身為鋼管焊接結(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,前起落架機輪可以自由轉(zhuǎn)向。
這個階段的直升機具有以下特點:動力源采用活塞式發(fā)動機,這種發(fā)動機功率小,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。
古代的直升飛機是由誰發(fā)明的?它經(jīng)歷了什么樣的發(fā)展過程呢?
古代的直升飛機是由徐正明所發(fā)明出來的,他當時能夠發(fā)明出直升飛機主要依靠的是一類小玩具,下面就讓我們一起來了解一下古代的直升飛機的發(fā)展歷史是什么樣的。
直升飛機其實它也是屬于飛行器的一種類型,我國飛行器有很多種,它可以是轟炸機,可以是民用載客飛機,也可以是直升機。所以直升機只是飛行器眾多類型中的一種,但是直升機,又叫直升飛機,直升機最好的一個特點就是它不需要助跑就可以直接飛上天空,像我們?nèi)粘V斜容^常見的民用載客飛機,它需要有很長的跑道才能順利飛上天空,但是直升飛機因為本身設(shè)計的原因可以不借助跑道由原地就起飛。
直升飛機的最高時速可以達到300km每個小時以上,所以它的實用性是很強的,我們在救援以及戰(zhàn)斗方面都可以看到直升機的聲音,直升機是很典型的一類用品,它既可以應(yīng)用在戰(zhàn)爭當中,也可以為百姓做出一些貢獻,我國的直升飛機是在17世紀所發(fā)明出來的,當時人們制造出了一種能夠飛上天空的小玩具,這個玩具有很簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)成,但是因為它可以飛上天高,所以引發(fā)了人們很多的思考,人們就想我們的飛機是否也能像這樣直接就能飛上天空,這是直升飛機發(fā)明的基礎(chǔ)。
因為這類小玩具是向上飛升的,它的作用很像飛機的螺旋產(chǎn)生的運動,引發(fā)飛機上升,所以人們就開始研究直升飛機的原理。在17世紀的時候,中國蘇州的一個非常聰明的匠人徐正明,他就整天不眠不休地開始研究這個小玩具,他想要制造出一個類似這個玩具的飛機,想要輕易的把人們送上天空,經(jīng)過了他十多年的苦心鉆研,他終于造出了第一架直升飛機。
以上這個故事僅代表我個人的觀點,如果有任何錯誤,敬請諒解。
直升機是怎么發(fā)明的
直升機常常被小孩子們叫作蜻蜓飛機,在他們眼里直升機是靈巧可愛的。
在夏季大雨來臨前,蜻蜓就會成群結(jié)對在空中穿梭飛舞著。它們好像一架架直升機忽上忽下、忽快忽慢地飛行,它們時而抖動翅膀來一個一百八十度的急轉(zhuǎn)彎,時而在空中懸停,時而降落在尖尖的枝梢和花叢中,時而又飛得無影無蹤。
古代流轉(zhuǎn)至今的一種叫“竹蜻蜓”的玩具,傳說就是在蜻蜓的啟發(fā)下被制作出來的。后來竹蜻蜓傳入歐洲,被稱為“中國陀螺”,它開拓了科學(xué)家們的研究思路,為直升機的誕生提供了靈感?!逗喢鞑涣蓄嵃倏迫珪酚涊d道:“直升機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·芬奇,但現(xiàn)在都知道,中國人比中世紀的歐洲人更早做出了叫‘中國陀螺’的直升機玩具?!?/p>
說到達·芬奇,他不但是一位杰出的畫家,還是一位發(fā)明家,早在15世紀,他就著手研究飛行器。他畫過一張飛行器的草圖,設(shè)想中的飛行器以彈簧為旋轉(zhuǎn)動力,當達到一定轉(zhuǎn)速時,就會把機體帶到空中。駕駛員拉動鋼絲繩,掌握著飛行方向。這被認為是最早的直升機設(shè)計藍圖。
可惜的是,達·芬奇對于直升機的構(gòu)想,只是在紙上畫畫而已,并沒有付諸于實際行動。但他的行為卻為后來直升飛機的發(fā)明提供了靈感,引領(lǐng)了正確的思維方向,它被公認是直升飛機發(fā)展史的起點。
世界上第一個制造出載人直升飛機的人,是法國利濟厄市的工程師保羅·科努(Paul Cornu)。
科努小時候就喜愛搞小發(fā)明,尤其對萊特兄弟的飛行器研究特別感興趣,希望有一天也能夠像他們那樣設(shè)計出自己的飛行器,像蜻蜓和小鳥一樣在蔚藍的天空上自由地飛翔。長大以后,科努全身心地投入到了飛機的研制工作中,追尋自己蔚藍色的飛天夢。
1906年,保羅·科努開始實施他的直升機發(fā)明計劃。他設(shè)計出了飛機的兩副旋翼,又在旋翼上安裝了槳葉,再用鋼管做成飛機的主構(gòu)架,而后又安裝了駕駛員座椅、發(fā)動機、水箱、油箱等。直到1907年8月,他才制造出了世界上第一架載人直升飛機。
當他為自己的杰作誕生長出了一口氣的時候,卻意外得知法國科學(xué)家布雷蓋和李歇也研制出了一架直升飛機。自己的直升飛機還沒有真正地飛上藍天,別人的飛機已研制出來,科努的心里真不是滋味。多年的努力將前功盡棄,因為發(fā)明創(chuàng)造一旦落在了別人的后面,就沒有什么價值可言了。
1907年9月29日,布雷蓋和李歇在法國杜埃市進行試飛表演,結(jié)果并不算成功。這架直升機要四個人站在四只巨大的機翼下用長竿撐著,否則,飛機會翻倒。所以,人們并不承認這是世界上第一架直升飛機,因為這架飛機飛上天是在人的輔助下完成的。
科努又興奮起來了,他還有機會。他立即對自己設(shè)計的飛機進行重新改進,一個部件一個部件地加工、制作、安裝、調(diào)試。直到1907年11月13日,他坐進飛機里,親自駕駛,進行試飛。隨著隆隆的轟鳴聲,飛機終于漸漸地離開了地面,完成了歷史上首次直升飛機自由升空……
科努的飛機雖然只飛離地面0.3米,飛行時間也僅有20秒,但是,卻被認為是第一次直升飛機載人飛行,他也成為第一個制造出直升機的人。
又過了20多年,進入20世紀30年代之后,直升機在技術(shù)上出現(xiàn)了重大突破。
1936年,德國人H·??嗽趯υ缙谥鄙龣C進行多方面改進之后,制造出來一架FW-61直升機。經(jīng)過多次成功地進行飛行表演,該機創(chuàng)造了垂直飛行等多項世界紀錄,從而成為了世界上第一架能夠在空中盤旋的直升機。
1938年,他又制出來一架能控制飛行的雙旋翼橫列式FW-61直升機。由德國姑娘漢納賴奇駕駛,成功地從柏林飛到倫敦,震驚了航空界。
1939年,美籍俄人伊戈爾·伊萬諾維奇·西科爾斯基成功地研制出單旋翼直升機VS—300,使其成為了一種比較成功的新型直升機,并為后來直升機的發(fā)展指明了方向。
1940年,他又在此基礎(chǔ)上研制出改進型VS—316直升機,這種新型直升機被美國陸軍購置,成為世界上服役最早的直升機。
從此,直升機便在大西洋兩岸迅速發(fā)展起來。它不需要機場跑道,能垂直起飛和著陸,并能前飛、后飛、側(cè)飛,人們稱它為“不要機場的飛機”。
20世紀90年代,人們又研制出了目視、聲學(xué)、紅外及雷達綜合隱身設(shè)計的武裝偵察直升機。
如今,世界直升飛機事業(yè)發(fā)展迅速,機型種類眾多,這些直升機幾乎運行在軍事戰(zhàn)爭、空中指揮、緊急救援、快速搜捕、維護社會治安秩序、反恐反暴、處置突發(fā)事件及農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、海洋、林業(yè)、防火等各個領(lǐng)域,為人類的經(jīng)濟發(fā)展提供著便利、快捷的無可比擬的服務(wù)。
(作者:宋月航)
直升飛機的發(fā)展過程是怎樣的?
人們的印象中,常常以為有飛機的部隊都是空軍,好像只有空軍才在空中打仗。其實,陸??杖姸加酗w機,都有航空兵。不過陸軍的航空兵出現(xiàn)得最晚,是在軍用直升機發(fā)展起來以后的事情。
尋根究底,直升機的發(fā)展竟然起源于中國的竹蜻蜓。英國的一本《世界航空史話》的書里說,喬治的第一架直升機模型是以1785年法國人的設(shè)計方案為基礎(chǔ)制造的?!澳鞘且环N簡單的垂直上升裝置,而且是以早期中國的一種設(shè)計思想為基礎(chǔ)研制的。”
中國很早就有一種叫竹蜻蜓的玩具:兩片削成厚薄不勻的竹片裝在一根木棍上,雙手一搓,竹片利用慣性和氣壓作動力便可飛上天空去。我們是把竹蜻蜓當玩具,并沒有再往前跨一步。歐洲卻在“竹蜻蜓原理”上摸索,造出了直升機。這就像中國人發(fā)明了火藥,只是用于做鞭炮、禮花,逢年過節(jié)喜慶日子里放一放,湊湊熱鬧一樣。而歐洲人拿去造槍造炮,使武器從冷兵器發(fā)展到熱兵器,連打仗的樣式也一起跟著發(fā)生了革命性的變化。
德國人在1936年造出了用發(fā)動機驅(qū)動的直升機,可以持續(xù)航行1小時20分鐘,高度可達三四百米,還能作懸停、360度轉(zhuǎn)彎、前飛、后飛、側(cè)飛等復(fù)雜動作。
1936年,美籍俄羅斯人研制成功了第一架軍用直升機。3年后,成批在美國陸軍中服役。
還是德國人首先在直升機上安裝機槍,在1944年用于戰(zhàn)斗。這就有了武裝直升機。
現(xiàn)在軍用直升機已經(jīng)自成一個家族。它們有反坦克直升機、火力支援直升機、殲擊直升機、反艦直升機、反潛直升機、海陸兩用直升機等等,這是專用類型的。還有多用類型的,除去攻擊,還可以作運輸、空降、救護等用途。
為什么直升機可以停在空中呢?直升機的發(fā)展起源于什么呢?
直升機可以停在空中,為什么?直升機也離不開足夠的升力來支撐重量。只有這樣,它才能在空中飛行。然而,直升機的升力是由頭頂旋轉(zhuǎn)的旋翼產(chǎn)生的。當直升機停留在半空中時,其旋翼仍在旋轉(zhuǎn)。旋翼產(chǎn)生的升力正好等于直升機的重力,但方向與重力相反。因此,直升機可以在半空中安全地停止,而不是前進、后退、升降。此外,人們感興趣的是,直升機的旋轉(zhuǎn)貿(mào)易也可以前、后、左、右傾斜。如果你向前傾斜,它會產(chǎn)生向前的推力,所以直升機會向前飛。
直升機上面是有螺旋槳的,就是依靠它的旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生升力,飛行原理和結(jié)構(gòu)與飛機是完全不同的。直升機主要是由旋翼、機身、發(fā)動機等其他部分組成的,螺旋槳還可以分為三個類型,分別是單旋、雙旋和多旋。單旋翼式直升機為了抗扭,會在尾部安裝尾翼,用于平衡反作用力矩。直升機想要懸停的話,旋翼就必須不停旋轉(zhuǎn),給飛機提供一個向上的力。直升機能夠懸停,尾槳的功勞是不可忽略的。如果沒有它的作用力,直升機恐怕像個陀螺一樣不停打轉(zhuǎn),也不能保持正確的方位,這對駕駛員來說是噩夢。不過有些直升機是沒有尾槳的,可能是采取了別的措施。
中國竹蜻蜓和意大利達芬奇的直升機草圖啟發(fā)了現(xiàn)代直升機的發(fā)明,指出了正確的思維方向,被公認為直升機發(fā)展歷史的起點。竹蜻蜓也被稱為飛行螺旋和“中國陀螺”,這是我們祖先的一項奇怪的發(fā)明。有人認為,公元前400年中國有竹蜻蜓,另一個保守的估計是明朝(公元1400年左右)。這種叫竹蜻蜓的民間玩具一直流傳至今。
雖然現(xiàn)代直升機比竹蜻蜓復(fù)雜了幾千萬倍,但它的飛行原理與竹蜻蜓相似?,F(xiàn)代直升機的旋翼就像竹蜻蜓的葉子,旋翼軸就像竹蜻蜓的細竹棍,驅(qū)動旋翼的發(fā)動機就像我們用力搓竹棍的手。竹蜻蜓的葉子前圓后尖,上表面圓拱,下表面直。當氣流通過圓拱的上表面時,流速快,壓力??;當氣流通過直下表面時,流速慢,壓力大。因此,上下表面之間形成壓差,產(chǎn)生向上升力。當升力大于自身重量時,竹蜻蜓就會騰空。直升機旋翼產(chǎn)生升力的原理與竹蜻蜓相同。
直升飛機是怎樣發(fā)展的?
直升機的機體上方安有一副或幾副類似于大直徑螺旋槳的旋翼,傾斜時可產(chǎn)生向前、后或左、右的水平分力,使直升機既能垂直上升下降、空中懸停,又能向前后左右任一方向飛行。
用于山區(qū)救援的直升機
直升機可在狹小場地上垂直起飛或降落而無需跑道。中國公元前就廣泛流傳的玩具竹蜻蜓是直升機旋翼的起源。直到2000多年后的18世紀,竹蜻蜓傳入歐美,啟發(fā)了利用旋翼的滑面力使航空器升空的設(shè)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。此后,英、法等國的科學(xué)家也進行了多次直升機的研制試驗。1877年5月14日,意大利工程師福拉尼尼研制的直升機模型首次實現(xiàn)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(nèi)裝有一臺自制的蒸汽發(fā)動機,盡管它的重量還不到4千克,但與它所產(chǎn)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(fā)動機。直到1903年第一架飛機誕生后,有了較輕的發(fā)動機,直升機的正式研制工作才得以開始。1907年11月13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,一前一后地安裝在承力支架上,每副旋翼有2片槳葉,動力裝置為一臺24馬力的汽油發(fā)動機。在科爾尼同時及之后,法、美等國也有多人研制和試驗直升機。但由于平衡和操縱問題難以解決,大都未能升空,只有少數(shù)離地幾米,留空幾秒鐘。直到1923年西班牙人J?西爾瓦發(fā)明鉸接式旋翼,才為直升機的成功升空開辟了道路。
1936年,德國的H???顺晒Φ卦囷w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(chuàng)下航行1小時20分,飛行高度3400米、時速12千米的紀錄。盡管FW61獲得巨大成功,但現(xiàn)代直升機在外形、結(jié)構(gòu)和原理上都是從葉戈爾?西科爾斯基的發(fā)明發(fā)展而來的。西科爾斯基是移居美國的俄國人,他設(shè)計的VS—300型直升機于1939年11月首次試飛。VS—300與FW61最大不同在于前者裝有一副水平主旋翼和一副裝有機尾垂直旋轉(zhuǎn)的小翼,小翼產(chǎn)生可抵消主旋翼轉(zhuǎn)動時機身反抽旋轉(zhuǎn)的反作用力矩。而這正是今天大多數(shù)直升機所具有的特點。在后來的試驗中,為了改善操縱性,VS—300曾左右安裝了兩副水平旋翼。此后,西科爾斯基在VS—300的基礎(chǔ)上設(shè)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(chǎn)了數(shù)百架,在第二次世界大戰(zhàn)及戰(zhàn)后得到了廣泛使用。因此人們將西科爾基稱為“現(xiàn)代直升機之父”。
關(guān)于《直升飛機發(fā)展前景》的介紹到此就結(jié)束了。