1986年9月18日,空軍中?夏崴肌の掷柜{駛著他的裝有60馬力富蘭克林發(fā)動(dòng)機(jī)的WA-116F/S旋翼飛機(jī)在3公里的直線航線上創(chuàng)造了時(shí)速193.6公里的飛行紀(jì)錄,這一紀(jì)錄是在英國(guó)諾?丝さ鸟R海姆創(chuàng)下的。
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。玻笆来w機(jī)升降時(shí)常因故障而失速,導(dǎo)致多人喪生。西班牙工程師謝巴于是發(fā)明了自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)試圖解決這一問(wèn)題。旋翼靠飛機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)激起氣流轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生升力,使飛機(jī)失速時(shí)不會(huì)下墜,當(dāng)時(shí),他的這個(gè)發(fā)明被新聞界稱之為“風(fēng)車飛機(jī)”,1925年,謝巴在漢普郡芳白露皇家空軍基地首次正式試飛。三年后,1928年,謝巴親自駕駛旋翼機(jī)用37分鐘的時(shí)間成功橫越英倫海峽。此后,英美一些公司開始制造旋翼機(jī),用于搜索和測(cè)量。1936年12月,謝巴搭乘的民航機(jī)在倫敦的克羅依登機(jī)場(chǎng)起飛時(shí)失速墜毀,他在這次空難中喪生。旋翼機(jī)雖然和直升機(jī)一樣,都是依靠旋翼產(chǎn)生升力,但它不是直升機(jī)。旋翼機(jī)與直升機(jī)的最大區(qū)別是,旋翼機(jī)的旋翼不與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)相連,發(fā)動(dòng)機(jī)不是以驅(qū)動(dòng)旋翼為飛機(jī)提供升力,而是在旋翼機(jī)飛行的過(guò)程中,由氣流吹動(dòng)旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力。
乍一看,旋翼機(jī)和直升機(jī)簡(jiǎn)直一模一樣:它們頭頂都有一副大直徑的旋翼,在飛行中依靠旋翼的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力。但是除去
旋翼機(jī)實(shí)際上是一種介于直升機(jī)和飛機(jī)之間的飛行器,它除去旋翼外,還帶有一副水平放置的螺旋槳以提供前進(jìn)的動(dòng)力,一般也裝有較小的機(jī)翼在飛行中提供部分升力。旋翼機(jī)與直升機(jī)的最大區(qū)別是,旋翼機(jī)的旋翼不與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)相連,發(fā)動(dòng)機(jī)不是以驅(qū)動(dòng)旋翼為飛機(jī)提供升力,而是在旋翼機(jī)飛行的過(guò)程中,由前方氣流吹動(dòng)旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力,象一只風(fēng)車;而直升機(jī)的旋翼與發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)相連,既能產(chǎn)生升力,又能提供飛行的動(dòng)力,象一臺(tái)電風(fēng)扇。
由于旋翼為自轉(zhuǎn)式,傳遞到機(jī)身上的扭矩很小,因此旋翼機(jī)無(wú)需單旋翼直升機(jī)那樣的尾槳,但是一般裝有尾翼,以控制飛行。
在飛行中,旋翼機(jī)同直升機(jī)最明顯的分別為直升機(jī)的旋翼面向前傾斜,而旋翼機(jī)的旋翼則是向后傾斜的。
需要說(shuō)明的是,有的旋翼機(jī)在起飛時(shí),旋翼也可通過(guò)“離合器”同發(fā)動(dòng)機(jī)連系,靠發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生舉力。這樣可以縮短起飛滑跑距離,幾乎以陡直地向上爬升,但還不能垂直上升,也不能在空中不動(dòng)(即“懸!保5壬蘸笤偎砷_離合器隨旋翼在空中自由旋轉(zhuǎn)。
旋翼機(jī)飛行時(shí),升力主要由旋翼產(chǎn)生,固定機(jī)翼僅提供部分升力。有的旋翼機(jī)甚至沒(méi)有固定機(jī)翼,全部升力都靠旋翼產(chǎn)生。
由于旋翼機(jī)的旋翼旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力是由飛機(jī)前進(jìn)而獲得。萬(wàn)一發(fā)動(dòng)機(jī)在空中停車螺旋槳不轉(zhuǎn)了,此時(shí)旋翼機(jī)據(jù)慣性繼續(xù)維持前飛,并逐漸減低速度和高度,就在這高度下降的同時(shí),也就 有了自下而上的相對(duì)氣流,旋翼就能可自轉(zhuǎn)提供升力。這樣,旋冀機(jī)便可憑飛行員的操縱安全地滑翔降路。即使在行員不能操縱,旋翼機(jī)失去控制的特殊情況下,也會(huì)像降落傘一樣的降落,雖然也是粗暴著陸,但不會(huì)出現(xiàn)類似秤陀落地的情況。
當(dāng)然,直升機(jī)也是具備自轉(zhuǎn)下沿安全著陸能力的。但它的旋冀需要從有動(dòng)力狀態(tài)過(guò)渡到自轉(zhuǎn)狀態(tài),這個(gè)過(guò)渡要損失一定高度。如果飛行高度不夠,那么直升機(jī)就可能來(lái)不及過(guò)渡而觸地。旋翼機(jī)本身就是在自轉(zhuǎn)狀態(tài)下飛行的,不需要進(jìn)行過(guò)渡,所以也就沒(méi)行這種為安全轉(zhuǎn)換所需的高度約束。
由于旋翼機(jī)的旋翼是沒(méi)有動(dòng)力的,因此它沒(méi)有由于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)旋翼系統(tǒng)帶來(lái)的較大的振動(dòng)和噪音,也就不會(huì)因這種振動(dòng)和噪音而使旋翼、機(jī)體等的使用落命縮短或增加乘員的疲勞。旋翼機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)螺旋槳所造成的影響,顯然小得多。
另外,旋翼機(jī)還有-個(gè)很可貴的特點(diǎn),就是它的著陸滑跑距離大大地短于起飛沿跑距離,甚至操縱得好可以不滑跑就地著陸,只要-塊比旋翼直徑大一些的地方就可降落,即使不怎么平也不要緊,甚至可在旅游船頂篷或甲板上降落。
美國(guó)的旋翼機(jī)飛行訓(xùn)練手冊(cè)說(shuō):“旋翼機(jī)的穩(wěn)定性在所有航空器中最高”。它可自動(dòng)調(diào)節(jié),使機(jī)身具有良好的俯仰穩(wěn)定性、滾轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和速度穩(wěn)定性。旋轉(zhuǎn)起來(lái)的旋轉(zhuǎn)槳盤恰似個(gè)大慣性輪,且旋翼沒(méi)有周期變距等變化。又由于旋翼視的旋翼安裝角比直升機(jī)的要大些,所以具有較好的陀螺效應(yīng),穩(wěn)定性較高。
旋翼機(jī)的抗風(fēng)能力較高,而且在起飛時(shí),它還喜歡有風(fēng)。對(duì)常規(guī)的旋翼機(jī)來(lái)說(shuō),風(fēng)有利于旋翼的起動(dòng)和加速旋轉(zhuǎn),可以縮短趙-它滑跑的躍離,當(dāng)達(dá)到足夠大的風(fēng)速時(shí),一般的旋翼機(jī)也可以垂直起飛。
旋冀機(jī)可分為兩類,一類是需要滑跑起飛的,這種比較簡(jiǎn)單,大量的是這一類。另-類是可垂直起飛的,其起飛方法有三種:一種是帶動(dòng)力驅(qū)動(dòng)它的旋翼;第二種是用預(yù)轉(zhuǎn)旋翼并使其達(dá)到正常飛行轉(zhuǎn)速的-定倍數(shù),然后突然脫開離合器,同時(shí)使旋翼獎(jiǎng)葉變距而得到較大的升力跳躍起飛;第三種則是由旋翼翼尖小火箭驅(qū)動(dòng)旋翼旋轉(zhuǎn)而提供升力來(lái)實(shí)現(xiàn)垂直起非這種垂直起飛的過(guò)程,一般都是由自動(dòng)程序控制來(lái)完成的。
旋翼機(jī)的性能價(jià)格比是很高的,它有許多寶貴性能,價(jià)格卻比較便宜。
由于旋翼機(jī)沒(méi)有尾梁、沒(méi)有尾傳動(dòng)系統(tǒng)及減速器自動(dòng)傾斜器,絕大部分旋翼機(jī)也沒(méi)有主旋翼傳動(dòng)系統(tǒng)、主減速器等,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,所以不僅價(jià)格低,而且故障率也低。此外使用維護(hù)簡(jiǎn)單方便。所需費(fèi)用也低。
旋翼機(jī)雖然古老,但它也是一種正在蓬勃發(fā)展的年輕飛行器,其好用、安全、便利的特點(diǎn),使其在未來(lái)的航空器家族中仍將占有一席之地。
