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    走近直升機

    中文名稱:直升機

    英文名稱:helicopter

    定義:一種以動力裝置驅動的旋翼作為主要升力和推進力來源,能垂直起落及前后、左右飛行的旋翼航空器。

    應用學科:航空科技(一級學科);航空器(二級學科)

     

    簡介

        直升機拼音Zhíshēngjī:直升機的最大時速可達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、外副油箱轉場航程可達2000km以上。根據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最大的是俄羅斯的米-26(最大起飛重量達56t,有效載荷20t)。當前實際應用的是機械驅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量最多。

    特點

        優點:直升機的突出特點是可以做低空(離地面數米)、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、戰場救護、偵察巡邏、指揮控制、通信聯絡、反潛掃雷、電子對抗等。在民用方面應用于短途運輸、醫療救護、救災救生、緊急營救、吊裝設備、地質勘探、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:當前直升機相對飛機而言,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。直升機今后的發展方向就是在這些方面加以改進。 

    工作原理

        直升機發動機驅動旋翼提供升力,把直升機舉托在空中,單旋翼直升機的主發動機同時也輸出動力至尾部的小螺旋槳,機載陀螺儀能偵測直升機回轉角度并反饋至尾槳,通過調整小螺旋槳的螺距可以抵消大螺旋槳產生的不同轉速下的反作用力。雙旋翼直升機通常采用旋翼相對反轉的方式來抵消旋翼產生的不平衡升力。

        雙旋翼直升機有兩種,一種是共軸雙旋翼,即兩個旋翼同一個軸心,如俄國生產的卡-27直升機等;另一種是分軸雙旋翼,即兩個旋翼分開比較遠,各有各自的軸,典型代表是美國的支奴干直升機。雙旋翼直升機還可以根據兩根旋翼軸的相對位置分為縱列雙旋翼直升機和并列雙旋翼直升機。

        通過稱為“傾斜盤”的機構可以改變直升機的旋翼的槳葉角,從而實現旋翼周期變距,以此改變旋翼旋轉平面不同位置的升力來實現改變直升機的飛行姿態,再以升力方向變化改變飛行方向。同時,直升機升空后發動機是保持在一個相對穩定的轉速下,控制直升機的上升和下降是通過調整旋翼的總距來得到不同的總升力的,因此直升機實現了垂直起飛及降落。

    操縱系統

       直升機的操縱系統有別于固定翼航空器,通常由以下部分組成

    ·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,繞支座軸線上、下轉動。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,由此來控制直升機的升降運動。通常在總距操縱桿的手柄上設置旋轉式油門操縱機構,用來調節發動機油門的大小,以便使發動機輸出功率與旋翼槳葉總距變化后的旋翼需用功率相適應。因此,該操縱桿又被稱為總距油門桿。

    ·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,自動傾斜器會出現相應方向的傾斜,從而導致旋翼拉力方向也發生相應方向的傾斜,由此得到需要的推進力以及橫向和縱向操縱力,進而改變直升機的運動狀態和自身姿態。

    ·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,腳蹬經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節尾槳產生的側向力,達到控制航向的目的。對于單旋翼無尾槳直升機,則是通過腳蹬控制機身尾部出氣量的大小來調節側向力。對于雙旋翼直升機,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,從而使機身發生航向偏轉。

    直升機用途

        直升機有許多其他飛行器難以辦到或不可能辦到的優勢,受到廣泛應用,直升機由于可以垂直起飛降落不用大面積機場主要用于觀光旅游、火災救援、海上急救、緝私緝毒、消防、商務運輸、醫療救助、通信以及噴灑農藥殺蟲劑消滅害蟲、探測資源,等國民經濟的各個部門。世界直升機的隊伍逐漸壯大。

        武裝直升機:裝有武器并執行作戰任務的直升機。亦稱攻擊直升機或強擊直升機。主要用于攻擊地面、水面和水下目標,為運輸直升機護航,也可與敵直升機進行空戰。具有機動靈活,反應迅速,適于低空、超低空抵近攻擊,能在運動和懸停狀態開火等特點,多配屬陸軍航空兵,是航空兵實施直接火力支援的新型機種。武裝直升機可分為專用型和多用型兩種。專用型武裝直升機是專門為進行攻擊任務而設計的,其機身窄長,機艙內只有前后或并列乘坐的2名乘員(甚至1名乘員),作戰能力較強;

        多用途武裝直升機除用來遂行攻擊任務外,還可用于運輸、機降、救護等。反坦克作戰是武裝直升機的主要用途之一,因此武裝直升機又被稱為“坦克殺手”,它與坦克對抗時,在視野速度、機動性及武器射程等諸方面明顯處于優勢地位。艦載武裝直升機還可擴大艦艇或艦隊的作戰范圍,增強作戰能力。武裝直升機一般攜帶機槍、航炮、炸彈、火箭和導彈等多種武器,最大平飛時速300千米以上,續航時間2-3小時。武裝直升機廣泛用于現代局部戰爭,在戰爭中發揮了重要作用,受到世界各國的十分關注。

    直升機基本上算是一種空中運輸部隊,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。直升機只能運載步行部隊─無法運載機械化部隊。

    城市的戰略資源貯存區中,必須要有原油以及橡膠才能生產直升機。

        現代直升機的最早概念其實是來自于畫家兼工程師的萊昂納多·達芬奇,他在公元16世紀描繪了一臺以螺旋槳驅動的飛行器。不過一直等到公元1939年時,第一臺實用型的直升機才被設計出來。

        直升機比起固定翼飛行器來說有個獨特的優點,就是它可以垂直起降,這使得直升機可以在無法建造跑道的狹窄地區中執行任務。在今日,直升機在民間運用為救援用運輸工具,或是進行執法勤務。直升機在軍事上的用途有許多種,由大型的運輸機到人員運輸機到移動迅速的飛行坦克不等,后者主要是擔任由空中支援地面作戰的角色。

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