直升機作為20世紀航空技術(shù)極具特色的創(chuàng)造之一,極大的拓展了飛行器的應用范圍。直升機是典型的軍民兩用產(chǎn)品,可以廣泛的應用在運輸、巡邏、旅游、救護等多個領(lǐng)域。
直升機的時速可達300km/h以上,俯沖極限速度近400km/h,實用升限可達6000米(世界紀錄為12450m),一般航程可達600~800km左右。攜帶機內(nèi)、外副油箱轉(zhuǎn)場航程可達2000km以上。根據(jù)不同的需要直升機有不同的起飛重量。當前世界上投入使用的重型直升機的是俄羅斯的米-26(起飛重量達56t,有效載荷20t)。當前實際應用的是機械驅(qū)動式的單旋翼直升機及雙旋翼直升機,其中又以單旋翼直升機數(shù)量多。
直升機的突出特點是可以做低空(離地面數(shù)米)、低速(從懸停開始)和機頭方向不變的機動飛行,特別是可在小面積場地垂直起降。由于這些特點使其具有廣闊的用途及發(fā)展前景。在軍用方面已廣泛應用于對地攻擊、機降登陸、武器運送、后勤支援、戰(zhàn)場救護、偵察巡邏、指揮控制、通信聯(lián)絡(luò)、反潛掃雷、電子對抗等。在民用方面應用于短途運輸、醫(yī)療救護、救災救生、緊急營救、吊裝設(shè)備、地質(zhì)勘探、護林滅火、空中攝影等。海上油井與基地間的人員及物資運輸是民用的一個重要方面。
缺點及改進
當前直升機相對固定翼飛機而言,振動和噪聲較高、維護檢修工作量較大、使用成本較高,速度較低,航程較短。直升機今后的發(fā)展方向就是在這些方面加以改進。
短距-垂直起降飛機的作戰(zhàn)目標可不是常規(guī)作戰(zhàn)飛機,其作戰(zhàn)目標是超低空制空權(quán)控制和打擊空中低速目標,負責隨伴我直升機群,主要遂行反直升機和反無人機作戰(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尚無可替代。
單旋翼帶尾槳(Ducted Fan)一個水平旋翼負責提供升力,尾部一個小型垂直旋翼(尾槳)負責抵消旋翼產(chǎn)生的反扭矩。例如,歐洲直升機公司制造的EC-135直升機。
單旋翼無尾槳(NOTAR)一個水平旋翼負責提供升力,機身尾部側(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,美國麥道直升機公司生產(chǎn)的MD520N直升機。
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”運輸直升機。
橫列式(Transverse)兩個旋翼左右橫向排列,旋翼軸間隔較遠,旋轉(zhuǎn)方向相反。比如,蘇聯(lián)米里設(shè)計局研制的Mi-12直升機。
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,蘇聯(lián)卡莫夫設(shè)計局研制的卡-50武裝直升機。
交叉式(Intermeshing)兩個旋翼左右橫向排列,旋翼軸間隔較小,并且不平行,旋轉(zhuǎn)方向相反。例如,卡曼宇航公司研制的K-MAX起重直升機。
架機型
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,并在同年11月13日試飛成功。這架直升機被稱為“人類架直升機”。這架名為“飛行自行車”的直升機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,實現(xiàn)了自由飛行。
試飛成功
1938年,年輕的德國姑娘漢納賴奇駕駛一架雙旋翼直升機在柏林體育場進行了一次完美的飛行表演。這架直升機被稱為是世界上種試飛成功的直升機。
1936年,德國??斯驹趯υ缙谥鄙龣C進行多方面改進之后,公開展示了自己制造的FW-61直升機。動力裝置是一臺功率140馬力的活塞發(fā)動機。該機時速100~120公里,航程200公里,起飛重量953千克。
法國人和德國人研制的直升機雖然成功,但卻很不實際,沒有步入現(xiàn)代直升機的行列。