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直升機的基本原理

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

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

直升機是飛機的一種,其最大特點是以一個或多個大型水平旋轉(zhuǎn)的螺旋槳提供向上升力。直升機可以垂直升降,也可以停留在半空不動(懸停),或向后飛行,這一突出特點使得直升機在很多場合大顯身手。直升機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)。直升機的缺點是旋翼阻力大,速度低,耗油量高,航程短,在戰(zhàn)爭中雷達反射面積大,易遭受地面單兵作戰(zhàn)武器的襲擊。

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飛行原理
普通固定翼飛機飛行浮力源自固定在機身上的機翼。當定翼飛機向前飛,機翼與空氣的相對運動產(chǎn)生向上升的浮力。直升機的浮力也來自相同的原理;但是直升機上的機翼并不是固定在飛機上,隨著飛機向前運動;而是在機頂上旋轉(zhuǎn)。所以直升機上的螺旋槳其實是旋轉(zhuǎn)中的機翼,故稱為“旋翼”。當旋翼提供浮力的同時,也會令飛機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尾作相反方向的推動,也有新型直升機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,提高飛機安全性。部分大型直升機則使用向不同方向旋轉(zhuǎn)的旋翼,互相抵消對機體產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力。

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歷史
第一架直升機是由俄羅斯人伊戈爾·伊萬諾維奇·西科斯基發(fā)明的,于1939年9月14日首飛成功,代號VS-300。隨后美國陸軍決定大量采購直升機,西科斯基公司大量轉(zhuǎn)產(chǎn)直升機,成為著名的直升機制造公司。

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分類
單旋翼尾槳直升機
最常見的直升機類型,一個水平旋翼負責(zé)提供飛機升力,尾部一個小型垂直螺旋槳負責(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運輸直升機以及美國麥道公司研制的AH-64武裝直升機。

單旋翼無尾槳直升機
一個水平旋翼負責(zé)提供飛機升力,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。

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

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。

側(cè)旋翼直升機
結(jié)合了固定翼飛機和直升機兩者特點的混合技術(shù)直升機。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運輸直升機。

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