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——浅谈世界直升机的发展历史,最早的思想起源于中国——
  
    直升机是人们飞向蓝天,实现飞行梦想的重要工具,在我国古代就有先人开始研究如何飞行,最早的直升机设计思想就起源于我国古代,今天大家就来看看世界直升机的发展历史。

    中国的竹蜻蜓

    中国的竹蜻蜓和意大利人达?芬奇的直升机草图,为现代直升机的发明提供了启示,指出了正确的思维方向,它们被公认是直升机发展史的起点。

    竹蜻蜓又叫飞螺旋和“中国陀螺”,这是大家祖先的奇特发明。有人认为,中国在公元前400年就有了竹蜻蜓,另一种比较保守的估计是在明代(公元1400年左右)。这种叫竹蜻蜓的民间玩具,一直流传到现在。

    现代直升机尽管比竹蜻蜓复杂千万倍,但其飞行原理却与竹蜻蜓有相似之处。现代直升机的旋翼就好象竹蜻蜓的叶片,旋翼轴就像竹蜻蜓的那根细竹棍儿,带动旋翼的发动机就好像大家用力搓竹棍儿的双手。竹蜻蜓的叶片前面圆钝,后面尖锐,上表面比较圆拱,下表面比较平直。当气流经过圆拱的上表面时,其流速快而压力小;当气流经过平直的下表面时,其流速慢而压力大。于是上下表面之间形成了一个压力差,便产生了向上的升力。当升力大于它本身的重量时,竹蜻蜓就会腾空而起。直升机旋翼产生升力的道理与竹蜻蜓是相同的。

    《大英百科全书》记载道:这种称为“中国陀螺”的“直升机玩具”在15世纪中叶,也就是在达?芬奇绘制带螺丝旋翼的直升机设计图之前,就已经传入了欧洲。

    《简明不列颠百科全书》第9卷写道:“直升机是人类最早的飞行设想之一,多年来人们一直相信最早提出这一想法的是达?芬奇,但现在都知道,中国人比中世纪的欧洲人更早做出了直升机玩具。”

    意大利人达芬奇在1483年提出了直升机的设想并绘制了草图。

    19世纪末,在意大利的米兰图书馆发现了达芬奇在1475年画的一张关于直升机的想象图。这是一个用上浆亚麻布制成的巨大螺旋体,看上去好象一个巨大的螺丝钉。它以弹簧为动力旋转,当达到一定转速时,就会把机体带到空中。驾驶员站在底盘上,拉动钢丝绳,以改变飞行方向。西方人都说,这是最早的直升机设计蓝图。

    人类第一架直升机

    1907年8月,法国人保罗.科尔尼研制出一架全尺寸载人直升机,并在同年11月13日试飞成功。这架直升机被称为“人类第一架直升机”。这架名为“飞行自行车”的直升机不仅靠自身动力离开地面0.3米,完成了垂直升空,而且还连续飞行了20秒钟,实现了自由飞行。

    保罗.科尔尼研制的直升机带两副旋翼,主结构为一根V形钢管,机身由V形钢管和6个钢管构成的星形件组成,并采用钢索加强,以增加框架结构的刚度。V形框架中部安装一台24马力的 Antainette 发动机和操作员座椅。机身总长6.20米,重260千克。V形框架两端各装一副直径为6米的旋翼,每副旋翼有2片桨叶。

    世界上第一种试飞成功的直升机

    1938年,年轻的德国姑娘汉纳赖奇驾驶一架双旋翼直升机在柏林体育场进行了一次完美的飞行表演。这架直升机被直升机界认为是世界上第一种试飞成功的直升机。

    1936年,德国福克企业在对早期直升机进行多方面改进之后,公开展示了自己制造的FW-61直升机,1年后该机创造了多项世界纪录。这是一架机身类似固定翼飞机,但没有固定机翼的大型双旋翼横列式直升机,它的两副旋翼用两组粗大的金属架分别向右上方和左上方支起,两副旋翼水平安装在支架顶部。桨叶平面形状是尖削的,用挥舞铰和摆振铰连接到桨毂上。用自动倾斜器使旋翼旋转平面倾斜进行纵向操纵,通过两副旋翼朝不同方向倾斜实现偏航操纵。旋翼桨叶总距是固定不变的,通过改变旋翼转速来改变旋翼拉力。利用方向舵和水平尾翼来增加稳定性。FW61旋翼毂上装有周期变距装置,在旋翼旋转过程中可改变桨叶桨距。还有一根可变动桨距的操纵杆来改变旋翼面的倾斜度,以实现飞行方向控制。FW61就是靠这套周期变距装置和操纵杆保证了它的机动飞行。该机旋翼直径7米。动力装置是一台功率140马力的活塞发动机。这是世界上第一架具有正常操纵性的直升机。该机时速100~120公里,航程200公里,起飞重量953千克。

    第一架实用直升机

    1939年春,美国的伊戈尔.西科斯基完成了VS-300直升机的全部设计工作,同年夏天制造出一架原型机。这是一架单旋翼带尾桨式直升机,装有三片桨叶的旋翼,旋翼直径8.5米,尾部装有两片桨叶的尾桨。其机身为钢管焊接结构,由V型皮带和齿轮组成传动装置。起落架为后三点式,驾驶员座舱为全开放式。动力装置是一台四气缸、75马力的气冷式发动机。这种单旋翼带尾桨直升机构型成为现在最常见的直升机构型。

    自首次系留飞行以来,西科斯基不断对VS-300进行改进,逐步加大发动机的功率。1940年5月13日,VS-300进行了首次自由飞行,当时安装了90马力的富兰克林发动机。

    世界上第一种投入批生产的直升机

    R-4是美国沃特-西科斯基企业20世纪40年代研制的一种2座轻型直升机,是世界上第1种投入批量生产的直升机,也是美国陆军航空兵、海军、海岸警卫队和英国空军、海军使用的第一种军用直升机。

    该机的企业编号为VS-316,VS-316A。美国陆军航空兵的编号为R-4,美国海军和海岸警卫队的编号为HNS-1,英国空军将其命名为“食蚜虻”1(Hoverfly1),英国海军将其命名为“牛虻”(Gadfly)。
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