世界直升机发展史

世界直升机之最最大的直升机——米-26米-26是世界上最大的现役直升机，其最大起飞重量为56吨，有效载重为20吨，空重为最大起飞重量的50%。旋翼有8片桨叶，是世界上桨叶最多的单旋翼直升机。最早的直升机——FW-61世界上第一架直升机出现于1936年，由德国科学家福克设计，被称为FW-61。这是世界上第一架能够在空中盘旋的直升机。最早的武装直升机——AH-1G世界上第一种专用武装直升机是美国的AH-1G，绰号“休伊眼镜蛇”。该直升机由美国贝尔公司研制，主要用于为运输直升机护航和火力支援。1967年在越南战场首次投入使用。最早的客运直升机——S-51世界上最早把直升机作为客运业务的是英国，1950年英国把仿制的S-51直升机用在加的夫和利物浦的航线上，正是运送第一批旅客。最快的直升机——“山猫”1986年改进的“山猫”直升机创造了速度为400.87千米/小时的绝对世界纪录。“山猫”可执行舰载反潜、攻击海面舰只、搜索和救援等海军任务；也可执行攻击、侦察、指挥、联络、货物和部队运送等陆军任务。飞得最高的直升机——SA315BSA315B具有良好的高原性能，1969年在喜马拉雅山飞行表演期间，SA315B载2名驾驶员和140千克燃油，创下了在7500米高度起飞着陆的世界记录。1972年6月21日，该机在法国创造了12442米的直升机飞行绝对高度记录。最“冷”的直升机——RAH-66RAH-66“科曼奇”是美国研制的双座侦察/攻击、空战直升机，也是世界上第一种隐身直升机，RAH-66是一种最“冷”的直升机，它是把红外抑制技术综合运用到机体设计中的第一种直升机。直升机最多的城市——圣保罗世界上直升机最多的城市是圣保罗，该市拥有直升机达540架，停机坪220个。圣保罗已成为世界上增长最快的私人直升机市场，圣保罗正在筹建一座可以起降120架直升机的大型直升机机场。直升机的跨越发展期创建时间：2012年09月10日点击量：456在过去的几十年里，世界直升机制造业迅猛发展。世界几大直升机公司为了抢占直升机市场份额而不断地进行竞争，直升机技术在竞争中得到了发展。由于在直升机设计上不断采用新结构、新材料和新工艺，所以直升机的性能得以不断地提高。目前，直升机进入跨越发展期。新构型相继涌现，新技术不断发展，直升机在军民用领域应用日益广泛。为适应全球市场和用户不断增长的需求，许多著名的直升机科研、制造机构进行了重组，形成了一批具有强大竞争力的新的工业集团，世界直升机产业格局发生了重大变化。直升机研究、设计和制造新模式不断出现，大量新产品相继投放市场。例如，俄罗斯政府合并直升机工业，把直升机工业部门重新划归国有，组建了新的直升机联合股份公司，结束长期独立设计和制造多样化产品的历史；法国和德国共同投资组建了欧洲直升机公司，充分发挥双方的技术和市场优势，研发出多个新型直升机投放市场并取得了巨大成功。直升机自问世以来，许多关键技术逐步得到突破，新的成熟技术逐渐应用到直升机的研制上，因此新的直升机构型不断出现。气动、动力学和声学等各方面的因素使常规直升机的飞行速度难以超过固定翼飞机，飞行速度低严重限制了直升机的使用和发展，突破这一技术的途径是直升机构型的革新。为了提高直升机的性能，以满足陆军航空兵武器发展的需要，各国大力发展新概念旋翼飞行器，其构型与传统的直升机相比发生了根本性的变化，由传统的常规构型演变到非常规的构型。一方面，不仅增加了直升机的航程，另一方面，也大大提高了直升机的飞行速度和任务载荷。1推力螺旋桨型2005年9月15日，西科斯基飞机公司从美国陆军航空应用技术处获得了“联合重型”旋翼机项目的两个“概念设计和分析”合同。西科斯基飞机公司将在自己的两个方案中应用X2技术：其中一种是巡航速度为306千米每小时的超重型载重旋翼机（X2C），另一种是巡航速度为454千米每小时的超重型高速旋翼机（X2HS）。X2采用电传操纵，桨叶重量更轻，强度更高，机身也作了减重优化处理，外形采用低阻设计。此外，该机还特别设计了流线型的桨轴整流罩。采用“前行桨叶概念（ABC）”，无需由直升机转变到飞机状态，加大推进螺旋桨的功率便可实现高速前飞，这种旋翼不但省去了旋翼系统的许多复杂的传动和平衡机构，更加重要的是它在飞行过程中，上下两副旋翼的空气动力作用能够相互平衡和补充，保持总的飞行升力不变，即使高速飞行时，也用不着提高旋翼的转速，只要通过增大桨叶角来提高旋转的升力，从而避免飞行速度增大后，后行桨叶失速带来的一系列性能、机动能力和载荷等问题。2复合短翼型QTR的概念最早出现于1998年，其初步方案是利用波音V-22的机翼、短舱、发动机和旋翼螺旋桨，并把这几部分装配到改进的洛·马公司的C-130的机身上，最后产生的纵列双翼飞机的垂直起飞总重超过45.5吨，是V-22垂直起飞总重的两倍。用于人员运输时，基本型QTR可装载110名伞兵或150名乘客，机舱的加压系统可使其在7600米的高度飞行。QTR采用复合式短翼布局，机舱全增压。该布局可使来自前行桨叶的涡流的影响降至最低，后行桨叶所承受的载荷和前桨叶几乎是一样的，其稳定性与传统的旋翼机没有区别。3附加推力型附加推力型保留直升机的旋翼、机身、起落架等基础部件和系统，附加了水平推力装置和操纵系统，增加直升机前飞时的水平拉力或推力来提高飞行速度，提升原有性能。卡莫夫公司的卡-90是“以直升机方式起降，以固定翼飞机方式巡航飞行”的方案。实际上，卡-90是一种“几何外形可变”的航空器，带有两套独立的推进系统，一套用于巡航飞行，一套用于起降操作。卡-90两片桨叶旋转产生升力，反扭矩由涡轮发动机通过喷管后方的舵面偏转来提供。进入平飞阶段，由涡轮发动机提供向前推力，随着速度的增加，采用升力体的机身产生升力，两片桨叶向后收起，以降低阻力，最后实现高速飞行。卡-92属于共轴双旋翼直升机，该机的主要特点是在尾部安装了推进式螺旋桨和共轴式旋翼。这对反转的刚性旋翼允许当速度增大时每侧的后行桨叶过载减小，从而避免了桨尖失速，因为对于传统的飞行器，桨尖失速会限制前飞速度。米-X1由一副旋翼和一个安装在尾部的螺旋桨在巡航飞行时提供推力，并通过推力矢量提高扭矩稳定性。通过采用新型旋翼设计和计算机控制，米-X1的巡航速度将达到257节，最大速度能达到280节。直升机的幻想期创建时间：2011年10月06日点击量：345人类的航空发展史始于十六世纪，由观察鸟类飞行所得的现像，引导着早期航空的发展。鸟类的飞行大体上可划分为三个阶段：起飞、飞行及降落；而起飞可分为两种：跑步起飞和跳跃起飞；而飞行亦可分为两种：前飞和空中停留。一开始，人们想利用可上下移动的翅膀靠着其运动而如鸟类般的飞行，但是此一构想除了玩具外并无法真正地让人类飞上天空。虽然如此，人类并不因此而放弃，经过长期的努力终于在十九世纪发明了固定翼飞行机器，即目前大家所熟悉在运输上扮演非常重要角色的飞机。而飞机的发明虽然让人类可以飞上天空，但这只能仿真鸟类的跑步起飞以及前进飞行。对于另外的跳跃起飞及空中停留的现像却一直无法达成。古老的神话故事诉说着人类早期的飞行梦，而梦想的飞行方式都是原地腾空而起，像现代直升机那样既能自由飞翔又能悬停于空中，并且随意实现定点着陆。例如阿拉伯人的飞毯，希腊神的战车，都是垂直起落飞行器。然而它们毕竞只存在于神话故事中，那个时代的科学技术水平太低，不可能研制载人的飞行器，可以说，那是人类飞行的幻想时期。直升机的萌芽期创建时间：2011年10月06日点击量：401经过幻想期，产生了直升机的基本思想，昭示了现代直升机的原理。最有价值、最具代表性的是中国古代的玩具“竹蜻蜒”和意大利人达•芬奇的画。1竹蜻蜓的启迪最早直升机的概念可以追溯到公元400年前，那时中国已有竹蜻蜓，竹蜻蜓是把螺旋桨装在一根垂直轴上，人们以手转动此轴即可使竹蜻蜓升空飞行，这可能是人类最早的概念直升机。竹蜻蜓2达·芬奇的直升机设想15世纪达•芬奇的画是世界上最早的直升机设计方案图。大概也想仿照当时的提水机械，以阿基米德螺线形状的翼面在空气中旋转，实现把人垂直提升到空中的构想。达·芬奇的直升机图画在古代，生产力和科技水平低下，当然不能造出实际的直升机，然而中国人的竹蜻蜓和意大利人达·芬奇的直升机方案图画，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始点。直升机的探索期创建时间：2011年10月06日点击量：347随着生产力的发展和人类文明的进步，直升机的发展史由萌芽时期进入了探索时期。尽管在发展直升机方面付出了很多的艰辛和努力，但由于直升机技术的复杂性和发动机性能不佳，它的成功飞行比飞机迟了30多年。20世纪初为直升机发展的探索期，多种试验性机型相继问世。由于直升机升空后，为实现其可控稳定飞行，第一个需要解决的问题是配平旋翼旋转所引起的反扭矩。因此，直升机早期的方案大多是多旋翼式，靠旋翼彼此反转来解决配平问题。方案的多样性表明了探索阶段的技术不成熟性。经过多年实践，这些方案中只有纵列式和共轴双旋翼式保留了下来，至今仍在应用。双旋翼横列式方案未在直升机家族中延续，但在倾转旋翼／机翼式垂直起落飞行器中得到了继承和发展。1开展模型研究1796年，英格兰的凯利公爵制造了一些成功的直升机模型，其中一架飞到27米高。1842年，英格兰的菲利普斯制造一架以蒸气推动的重10千克的直升机模型。19世纪中叶，英国发明家乔治·凯利制作了一架直升机模型，它的头部尖如鸟嘴，机身就像海鸥一样呈流线型，上面装有两副旋转方向相反的旋翼，旋翼为横向布局，尾部有垂直方向舵，并以1台小型蒸汽机为旋翼提供动力。尽管模型制作得相当完美，但它最终也没能飞起来。乔治·凯利制作的直升机模型法国的阿梅古于1863年制造了以蒸汽发动机推动的直升机模型，为了减轻重量，他以铝材料制造蒸汽缸。为了抵消旋转时所产生的扭力，他利用两个相反方向旋转的共轴螺旋桨。1877年意大利的一个土木工程师恩里科·弗拉尼尼又研制出了一架直升机模型。这个模型的重量仅3.6千克，采用双桨共轴式旋翼，装有一台0.184千瓦的蒸汽机。恩里科·弗拉尼尼的这个模型比乔治·凯利的模型前进了一步，它在试飞中最高曾飞到了12.2米的高度，并在空中停留了20秒钟的时间。1887年，法国的特罗韦成功地以电动发动机来推动他的模型。1880年美国的爱迪生先生制造螺旋桨测试台并以马达来转动螺旋桨。2直升机诞生的前奏通过对模型的研究，让人们认识到蒸汽发动机的功率重量比太低，不适合用于飞行器，特别是直升机。寻找更先进的发动机是解决持续飞行问题的根源。大约在1900年，以汽油为燃料的往复式内燃机开始问世，人们也开始利用在直升机的发展上。1904年，法国雷纳德制造一架横列式双旋翼直升机，以一台双缸发动机推动。法国雷纳德制造的直升机1907法国布雷盖制造了一架重578千克的直升机，采用直径为8.1米的四个螺旋桨。这是第一架由驾驶员飞行的直升机，但因操控的问题，试飞时由四个帮手抓住机身且只做有限度的飞行，停在空中约一分钟，离地0.6米。虽然如此，他解决前飞所造成升力不对称的问题，而此种方法一直沿用至今。这是世界上第一架由人驾驶飞离地面的直升机，布雷盖的直升机模型成了直升机发展的一个重要起点。就在布雷盖飞行后不久，保罗·科尔尼的也完成了一架名为“飞行自行车”的飞行器。这架飞行器采用双旋翼，旋翼直径约6米，纵向安装在旋翼支架上；动力装置为1台18.3千瓦的活塞式发动机，通过皮带轮将动力传输给旋翼。起落架是用4个自行车轮子制造的。保罗·科尔尼的直升机在多次试飞中，最高只飞起了1英尺，留空时间也仅有20秒。这架直升机的问题同布雷盖直升机的问题一样，也是操纵性能很差。1907年，科尔尼实现了垂直飞行之梦1910年，在尤利耶夫的领导下，莫斯科高等技术学校的大学生们成立了一个直升机科研小组。经过两年的努力，他们终于制造出了一架与实物大小相当的单旋翼直升机模型，之后又发明了自动倾斜装置，并成功地应用在直升机模型的设计制造上。1912年尤利耶夫建造了一架原型机，重200千克，这是世上第一架只有单旋翼带尾桨的飞行器。