【簡介:】中國的竹蜻蜓
中國的竹蜻蜓和意大利人達(dá)芬奇的直升機(jī)草圖,為現(xiàn)代直升機(jī)的發(fā)明提供了啟示,指出了正確的思維方向,它們被公認(rèn)是直升機(jī)發(fā)展史的起點。
竹蜻蜓又叫飛螺旋和
中國的竹蜻蜓
中國的竹蜻蜓和意大利人達(dá)芬奇的直升機(jī)草圖,為現(xiàn)代直升機(jī)的發(fā)明提供了啟示,指出了正確的思維方向,它們被公認(rèn)是直升機(jī)發(fā)展史的起點。
竹蜻蜓又叫飛螺旋和“中國陀螺”,這是我們祖先的奇特發(fā)明。有人認(rèn)為,中國在公元前400年就有了竹蜻蜓,另一種比較保守的估計是在明代(公元1400年左右)。這種叫竹蜻蜓的民間玩具,一直流傳到現(xiàn)在。
現(xiàn)代直升機(jī)盡管比竹蜻蜓復(fù)雜千萬倍,但其飛行原理卻與竹蜻蜓有相似之處?,F(xiàn)代直升機(jī)的旋翼就好像竹蜻蜓的葉片,旋翼軸就像竹蜻蜓的那根細(xì)竹棍兒,帶動旋翼的發(fā)動機(jī)就好像我們用力搓竹棍兒的雙手。竹蜻蜓的葉片前面圓鈍,后面尖銳,上表面比較圓拱,下表面比較平直。當(dāng)氣流經(jīng)過圓拱的上表面時,其流速快而壓力??;當(dāng)氣流經(jīng)過平直的下表面時,其流速慢而壓力大。于是上下表面之間形成了一個壓力差,便產(chǎn)生了向上的升力。當(dāng)升力大于它本身的重量時,竹蜻蜓就會騰空而起。直升機(jī)旋翼產(chǎn)生升力的道理與竹蜻蜓是相同的。
《大英百科全書》記載道:這種稱為“中國陀螺”的“直升機(jī)玩具”在15世紀(jì)中葉,也就是在達(dá)芬奇繪制帶螺絲旋翼的直升機(jī)設(shè)計圖之前,就已經(jīng)傳入了歐洲。
《簡明不列顛百科全書》第9卷寫道:“直升機(jī)是人類最早的飛行設(shè)想之一,多年來人們一直相信最早提出這一想法的是達(dá)?芬奇,但現(xiàn)在都知道,中國人比中世紀(jì)的歐洲人更早做出了直升機(jī)玩具。”
意大利達(dá)芬奇的畫
意大利人達(dá)芬奇在1483年提出了直升機(jī)的設(shè)想并繪制了草圖。
19世紀(jì)末,在意大利的米蘭圖書館發(fā)現(xiàn)了達(dá)芬奇在1475年畫的一張關(guān)于直升機(jī)的想象圖。這是一個用上漿亞麻布制成的巨大螺旋體,看上去好像一個巨大的螺絲釘。它以彈簧為動力旋轉(zhuǎn),當(dāng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時,就會把機(jī)體帶到空中。駕駛員站在底盤上,拉動鋼絲繩,以改變飛行方向。西方人都說,這是最早的直升機(jī)設(shè)計藍(lán)圖。
人類第一架直升機(jī)
1907年8月,法國人保羅?科爾尼研制出一架全尺寸載人直升機(jī),并在同年11月13日試飛成功。這架直升機(jī)被稱為“人類第一架直升機(jī)”。這架名為“飛行自行車”的直升機(jī)不僅靠自身動力離開地面0.3米,完成了垂直升空,而且還連續(xù)飛行了20秒鐘,實現(xiàn)了自由飛行。
保羅科爾尼研制的直升機(jī)帶兩副旋翼,主結(jié)構(gòu)為一根V形鋼管,機(jī)身由V形鋼管和6個鋼管構(gòu)成的星形件組成,并采用鋼索加強,以增加框架結(jié)構(gòu)的剛度。V形框架中部安裝一臺24馬力的 Antainette 發(fā)動機(jī)和操作員座椅。機(jī)身總長6.20米,重260千克。V形框架兩端各裝一副直徑為6米的旋翼,每副旋翼有2片槳葉。
[編輯本段]世界上第一種試飛成功的直升機(jī)
1938年,年輕的德國姑娘漢納賴奇駕駛一架雙旋翼直升機(jī)在柏林體育場進(jìn)行了一次完美的飛行表演。這架直升機(jī)被直升機(jī)界認(rèn)為是世界上第一種試飛成功的直升機(jī)。
1936年,德國??斯驹趯υ缙谥鄙龣C(jī)進(jìn)行多方面改進(jìn)之后,公開展示了自己制造的FW-61直升機(jī),1年后該機(jī)創(chuàng)造了多項世界紀(jì)錄。這是一架機(jī)身類似固定翼飛機(jī),但沒有固定機(jī)翼的大型雙旋翼橫列式直升機(jī),它的兩副旋翼用兩組粗大的金屬架分別向右上方和左上方支起,兩副旋翼水平安裝在支架頂部。槳葉平面形狀是尖削的,用揮舞鉸和擺振鉸連接到槳轂上。用自動傾斜器使旋翼旋轉(zhuǎn)平面傾斜進(jìn)行縱向操縱,通過兩副旋翼朝不同方向傾斜實現(xiàn)偏航操縱。旋翼槳葉總距是固定不變的,通過改變旋翼轉(zhuǎn)速來改變旋翼拉力。利用方向舵和水平尾翼來增加穩(wěn)定性。FW61旋翼轂上裝有周期變距裝置,在旋翼旋轉(zhuǎn)過程中可改變槳葉槳距。還有一根可變動槳距的操縱桿來改變旋翼面的傾斜度,以實現(xiàn)飛行方向控制。FW61就是靠這套周期變距裝置和操縱桿保證了它的機(jī)動飛行。該機(jī)旋翼直徑7米。動力裝置是一臺功率140馬力的活塞發(fā)動機(jī)。這是世界上第一架具有正常操縱性的直升機(jī)。該機(jī)時速100~120公里,航程200公里,起飛重量953千克。