直升飞机百年史.doc

1直升飞机百年史直升飞机百年史直升机是指依靠发动机带动旋翼产生升力和推进力的航空 器直升机是指依靠发动机带动旋翼产生升力和推进力的航空 器 由于其特殊的飞行机理,能前飞、后飞、左右侧飞,并能 实现垂直起降、空中悬停、悬停回转等固定翼飞机难以完成的 动作,它具有独特的，广泛的民用价值由于其特殊的飞行机 理,能前飞、后飞、左右侧飞,并能实现垂直起降、空中悬停、 悬停回转等固定翼飞机难以完成的动作,它具有独特的，广泛 的民用价值 如果没有直升机,五彩斑斓的航空世界将显得单 调和乏味;如果没有直升机,现代化的战场将少了一个充满故事 的角色如果没有直升机,五彩斑斓的航空世界将显得单调和 乏味;如果没有直升机,现代化的战场将少了一个充满故事的角 色 直升机－－－一种航空器命运，人类智慧直升机 －－－一种航空器命运，人类智慧 艰难的起飞世界直升机艰难的起飞世界直升机 从概 念的提出,到基本原理的认识,再到它正式诞生,痛苦孕育了两 千年!从概念的提出,到基本原理的认识,再到它正式诞生,痛苦 孕育了两千年! 历史学家认为,公元前3世纪中国就出现了看似简单、其实 包含了直升机基本原理的飞行玩具－－－竹蜻蜒。

历史学家认 为,公元前3世纪中国就出现了看似简单、其实包含了直升机基 本原理的飞行玩具－－－竹蜻蜒 竹蜻蜒对世界航空发展的 贡献是举世公认的竹蜻蜒对世界航空发展的贡献是举世公认 的 公元14世纪,竹蜻蜒作为玩具传到了欧洲,欧洲人管它叫 “中国飞陀螺”公元14世纪,竹蜻蜒作为玩具传到了欧洲,欧 洲人管它叫“中国飞陀螺” 它奇妙的垂直升空原理被欧洲 人作为一种航空器进行研究,许多航空先驱者都是从竹蜻蜒中 悟出了一些重要航空原理它奇妙的垂直升空原理被欧洲人作 为一种航空器进行研究,许多航空先驱者都是从竹蜻蜒中悟出 了一些重要航空原理 1483年,意大利画家、工程师达·芬奇绘出了一张著名的 旋翼模型设计图 1483年,意大利画家、工程师达·芬奇绘出 了一张著名的旋翼模型设计图 1754年,俄罗斯“科学之父” 罗蒙诺索夫第一次在俄罗斯科学院演示自制的旋翼模型 21754年,俄罗斯“科学之父”罗蒙诺索夫第一次在俄罗斯科学 院演示自制的旋翼模型 1792年,英国“航空之父”凯利制成 以鲸骨或时钟发条为动力的直升机模型 1792年,英国“航空 之父”凯利制成以鲸骨或时钟发条为动力的直升机模型 19 世纪后期,大发明家爱迪生曾想以电动机为动力研制直升机,但 没有成功。

19世纪后期,大发明家爱迪生曾想以电动机为动力 研制直升机,但没有成功 1907年是直升机诞生的元年 1907年是直升机诞生的元 年 法国飞机大师路易·布雷盖和他的兄弟,以及里歇教授一 起研制出名为“陀螺飞机1号”的直升机法国飞机大师路 易·布雷盖和他的兄弟,以及里歇教授一起研制出名为“陀螺 飞机1号”的直升机 该机装有50马力的发动机,有四副旋翼, 每副旋翼由8片双层桨叶组成,看起来十分笨重该机装有50马 力的发动机,有四副旋翼,每副旋翼由8片双层桨叶组成,看起来 十分笨重 8月27日,布雷盖驾驶“陀螺飞机1号”试飞,但由 于操纵问题没有解决,上升至1.5米的高度就掉了下来 8月27 日,布雷盖驾驶“陀螺飞机1号”试飞,但由于操纵问题没有解 决,上升至1.5米的高度就掉了下来 同年,法国人保罗·科尔 尼自行研制出一种载人直升机,11月13日,亲自驾驶试飞同年,法 国人保罗·科尔尼自行研制出一种载人直升机,11月13日,亲自 驾驶试飞 科尔尼的直升机在距地30厘米的高度上悬停了20 分钟,因而被航空史研究者确认为“人类第一架直升机”科 尔尼的直升机在距地30厘米的高度上悬停了20分钟,因而被航 空史研究者确认为“人类第一架直升机”。

尽管科尔尼的直 升机并没有完善的操纵系统,但其历史意义不亚于四年前莱特 兄弟的划时代飞行尽管科尔尼的直升机并没有完善的操纵系 统,但其历史意义不亚于四年前莱特兄弟的划时代飞行 直升机的孕育过程艰难,由于三大技术难关阻碍了其发展 直升机的孕育过程艰难,由于三大技术难关阻碍了其发展 一 是大功率,重量比的发动机,二是如何平衡旋翼旋转时产生的扭 矩,三是如何实现飞行控制一是大功率,重量比的发动机,二 是如何平衡旋翼旋转时产生的扭矩,三是如何实现飞行控制 蒸汽机的出现曾为直升机带来一线希望,但很快被否定,内燃机 的出现才使发动机符合了直升机的要求蒸汽机的出现曾为直 升机带来一线希望,但很快被否定,内燃机的出现才使发动机符 合了直升机的要求 克服扭矩问题,最常见的方法是采用单旋3翼+尾桨布局,有纵列双旋翼、横列双旋翼和共轴双旋翼的布局 形式克服扭矩问题,最常见的方法是采用单旋翼+尾桨布局, 有纵列双旋翼、横列双旋翼和共轴双旋翼的布局形式 至于 飞行控制问题,通常的做法是在旋翼桨毂上设置挥舞铰,以及旋 翼桨叶变距机构至于飞行控制问题,通常的做法是在旋翼桨 毂上设置挥舞铰,以及旋翼桨叶变距机构。

在这个过程中,西 班牙人胡安·切尔瓦功不可没,他最早在其发明的“自转旋翼 机”上安装挥舞铰,对直升机技术的成熟和发展,产生了重要的 影响在这个过程中,西班牙人胡安·切尔瓦功不可没,他最早 在其发明的“自转旋翼机”上安装挥舞铰,对直升机技术的成 熟和发展,产生了重要的影响 直升机的诞生,有两个人物居功至伟,一位是德国人福 克·沃尔夫,一位是俄裔美国人伊戈尔·西科斯基直升机的 诞生,有两个人物居功至伟,一位是德国人福克·沃尔夫,一位 是俄裔美国人伊戈尔·西科斯基 1933年,福克·沃尔夫设计 了一种采用飞机机身、横列双旋翼布局的直升机FW-61,这是世 界上第一种技术成熟的直升机 1933年,福克·沃尔夫设计了 一种采用飞机机身、横列双旋翼布局的直升机FW-61,这是世界 上第一种技术成熟的直升机 1937年,年轻美丽的汉卿·罗带 西小姐驾驶FW-61在柏林体育场进行飞行表演,前飞、后飞、悬 停、转弯,第一次向人们展示了直升机特有的魅力 1937年, 年轻美丽的汉卿·罗带西小姐驾驶FW-61在柏林体育场进行飞 行表演,前飞、后飞、悬停、转弯,第一次向人们展示了直升机 特有的魅力 西科斯基原本是俄罗斯的飞机设计大师,早期曾 专注于直升机研究,后转向固定翼飞机设计,世界上最早的战略 轰炸机“伊里亚·穆罗梅茨”就是他的杰作。

西科斯基原本是 俄罗斯的飞机设计大师,早期曾专注于直升机研究,后转向固定 翼飞机设计,世界上最早的战略轰炸机“伊里亚·穆罗梅茨” 就是他的杰作 “十月革命”后,西科斯基移居美国并重新开 始直升机研究,1939年12月,研制成功实用性直升机VS-300 “十月革命”后,西科斯基移居美国并重新开始直升机研究, 1939年12月,研制成功实用性直升机VS-300 VS-300的技术领 先,拥有趋于成熟的操稳控制系统和足够的可用功率 VS-300 的技术领先,拥有趋于成熟的操稳控制系统和足够的可用功率VS-300成为美国陆军第一种直升机装备,定名为R-4 VS-300 成为美国陆军第一种直升机装备,定名为R-4 R-4在二战期间4共生产了130多架,参加了一系列作战行动 R-4在二战期间共 生产了130多架,参加了一系列作战行动 直升机的诞生，固定翼飞机,科学思考直升机的未来，宝 贵源代码直升机的诞生，固定翼飞机,科学思考直升机的未 来，宝贵源代码 R-4崭露头角后不久,1946年3月,美国贝尔47直升机获得第 一张商用直升机适航许可证 R-4崭露头角后不久,1946年3月,美 国贝尔47直升机获得第一张商用直升机适航许可证。

作为运 输工具,直升机是唯一能够抵达任何地形区域的飞行平台;作为 作业工具,被广泛用于工业、农业、商业活动中,并在医疗救护、 抢险救灾、重物起吊、森林灭火、治安巡逻等领域发挥着不可 替代的作用作为运输工具,直升机是唯一能够抵达任何地形 区域的飞行平台;作为作业工具,被广泛用于工业、农业、商业 活动中,并在医疗救护、抢险救灾、重物起吊、森林灭火、治 安巡逻等领域发挥着不可替代的作用 据统计,目前世界上有 2万多架私人，民用直升飞机,拥有和使用直升机的数量多少已 经成为衡量一个国家科技、经济水平的重要标志之一据统计,目 前世界上有2万多架私人，民用直升飞机,拥有和使用直升机的 数量多少已经成为衡量一个国家科技、经济水平的重要标志之 一 直升机的民用价值不可估量直升机的民用价值不可估量直升机正如日中天,运输工具或作业平台的民用直升机,在全 世界范围都保持着旺盛的需求态势,其性能水平和技术状态之 于环境,已经表现出某种不适应性直升机正如日中天,运输工 具或作业平台的民用直升机,在全世界范围都保持着旺盛的需 求态势,其性能水平和技术状态之于环境,已经表现出某种不适 应性 直升机本身的技术复杂,决定了其不断完善、提高的必然 性,直升机。

直升机本身的技术复杂,决定了其不断完善、提高 的必然性,直升机 百年直升机百年直升机 科学技术进步,直升机!科学 技术进步,直升机! 未来直升机在性能方面会有哪些提高；直升机技术发展； 在未来10~20年,直升机将实现如下目标:扩大飞行包线未来 直升机在性能方面会有哪些提高；直升机技术发展；在未来 10~20年,直升机将实现如下目标:扩大飞行包线 空速增加5100%,耗油率降低20%,空重降低20%;大幅度降低外部噪声,大幅 降低振动水平和内部噪声,显著改善舱内舒适性;提高安全性, 具备主动,被动检测能力,改善防冰、防雷性能;改善经济性,直 接使用费用降低50%空速增加100%,耗油率降低20%,空重降低 20%;大幅度降低外部噪声,大幅降低振动水平和内部噪声,显着 改善舱内舒适性;提高安全性,具备主动,被动检测能力,改善防 冰、防雷性能;改善经济性,直接使用费用降低50% 直升机技术发展主要侧重于新构形原理、先进旋翼系统、 先进动力装置、智能复合材料结构、综合航空电子、先进飞行 操纵系统,以及一体化设计、制造等几大技术领域直升机技 术发展主要侧重于新构形原理、先进旋翼系统、先进动力装置、 智能复合材料结构、综合航空电子、先进飞行操纵系统,以及 一体化设计、制造等几大技术领域。

新构形原理、先进旋翼 系统、智能复合材料结构的意义尤其重大,将推动直升机性能 的跨越新构形原理、先进旋翼系统、智能复合材料结构的意 义尤其重大,将推动直升机性能的跨越 新的直升机构形是突破现有旋翼动力学限制的根本措施, 目前已有组合式直升机、复合式直升机、旋翼飞机、“未来旋 翼运输机”、鸭式旋翼/机翼飞机(CRW)和倾转旋翼机等新概念 构形,其中倾转旋翼机(V-22)已经装备部队新的直升机构形 是突破现有旋翼动力学限制的根本措施,目前已有组合式直升 机、复合式直升机、旋翼飞机、“未来旋翼运输机”、鸭式旋 翼/机翼飞机(CRW)和倾转旋翼机等新概念构形,其中倾转旋翼 机(V-22)已经装备部队 新构形可以扩展飞行包线,对于降低 信号特征、提高生存力意义重大新构形可以扩展飞行包线, 对于降低信号特征、提高生存力意义重大 先进旋翼系统的研究包括直升机旋翼动力学、旋翼气动优 化设计、先进翼型和平面形状、自适应旋翼、可变直径旋翼、 复合材料旋翼、无轴承旋翼,以及旋翼桨叶的防冰/除冰技术等 先进旋翼系统的研究包括直升机旋翼动力学、旋翼气动优化设 计、先进翼型和平面形状、自适应旋翼、可变直径旋翼、复合 材料旋翼、无轴承旋翼,以及旋翼桨叶的防冰/除冰技术等。

先进旋翼系统的采用,将使直升机上这一最关键、最娇贵的部 件脱胎换骨先进旋翼系统的采用,将使直升机上这一最关键、 最娇贵的部件脱胎换骨 智能材料结构将微传感器、微处理器、光纤等植入复合材6料当中,使直升机旋翼及蒙皮智能材料结构将微传感器、微 处理器、光纤等植入复合材料当中,使直升机旋翼及蒙皮。