文/王金發(fā)

你知道“竹蜻蜓”嗎？它由一根竹棒和幾個(gè)竹片構(gòu)成，只要用雙手夾住竹棒，使勁一搓，竹蜻蜓便能躥上天。由于沒(méi)有動(dòng)力裝置，它飛到一定高度后便不再上升，接著開(kāi)始旋轉(zhuǎn)下降，越轉(zhuǎn)越慢，直至落回地面。這樣短暫的飛行怎么過(guò)癮？于是人們想到如果給它裝上一個(gè)動(dòng)力裝置，它就可以在天空中進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的飛行了。

直升機(jī)的出現(xiàn)

◎達(dá)·芬奇繪制的直升飛行器機(jī)械立體圖

早在15世紀(jì)，達(dá)·芬奇就提出了一種直升飛行器的設(shè)想，但直到1893年，這種直升飛行器的草圖才被發(fā)表出來(lái)。美國(guó)紐約的一個(gè)博物館里現(xiàn)在還保留著一架達(dá)·芬奇直升飛行器模型。

直升機(jī)和旋翼機(jī)一樣，也有一副旋翼。旋翼在發(fā)動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，可以旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力，這與螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生拉力的原理相似。

1843年，英國(guó)發(fā)明家喬治·凱利制作了一架直升機(jī)模型，頭部尖如鳥(niǎo)嘴，機(jī)身似海鷗呈流線(xiàn)型，上面裝有兩副反向旋轉(zhuǎn)的旋翼，一臺(tái)蒸汽機(jī)為其提供動(dòng)力。不過(guò)，這種直升機(jī)并未被生產(chǎn)出來(lái)。20世紀(jì)初，直升機(jī)的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新階段。1907年，法國(guó)工程師布雷蓋駕駛著世界上第一架直升機(jī)，首次飛離地面，這在航空史上，尤其是直升機(jī)發(fā)展史上，是一個(gè)重要的起點(diǎn)。1922年，移居美國(guó)的俄國(guó)科學(xué)家德保泰扎特研制的直升機(jī)首次飛行，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，四副旋翼就像巨大的風(fēng)車(chē)一般轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，直升機(jī)慢慢離地升起，人們?yōu)榇藲g呼不已。不過(guò)，這架直升機(jī)由于機(jī)身超重，實(shí)用升限太低，不能滿(mǎn)足軍方需求而被放棄。

◎早期直升機(jī)模型

◎活塞式直升機(jī)

直升機(jī)的飛躍發(fā)展

1943年，美國(guó)貝爾公司生產(chǎn)出第一架貝爾直升機(jī)（貝爾-13），美國(guó)西科斯基的H-5和H-6也相繼投入生產(chǎn)。蘇聯(lián)和法國(guó)等國(guó)也先后建立起直升機(jī)制造廠(chǎng)，專(zhuān)門(mén)研制、生產(chǎn)直升機(jī)。

20世紀(jì)50年代以前生產(chǎn)的直升機(jī)大多采用活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，最大飛行速度約為200千米/時(shí)，50年代后期直升機(jī)有了飛躍性的發(fā)展，各發(fā)達(dá)國(guó)家投入大量人力物力，研制出了許多型號(hào)的直升機(jī)。從那時(shí)起，直升機(jī)動(dòng)力裝置開(kāi)始改用功率更大，性能更好的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，直升機(jī)的飛行性能有了明顯的提升，頗具代表性的機(jī)型有：美國(guó)西科斯基的S-61、S-62；貝爾公司生產(chǎn)的貝爾-206；波音公司的CH-46等。

進(jìn)入20世紀(jì)60年代，直升機(jī)的數(shù)量不斷增多，種類(lèi)更加豐富。不僅如此，直升機(jī)在技術(shù)層面也有了很多突破，出現(xiàn)了復(fù)合材料旋翼，既延長(zhǎng)了直升機(jī)的使用壽命，又提升了飛機(jī)性能。這一時(shí)期的主要直升機(jī)型有S-76、CH-47、法國(guó)的AS-332L超美洲豹、蘇聯(lián)的卡-25和米-8等。

現(xiàn)代直升機(jī)一般裝有兩臺(tái)渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)、單旋翼（三槳葉）和尾部的抗扭尾槳。起落架可用來(lái)支持直升機(jī)滑行、起落和停放。按旋翼的數(shù)目和位置直升機(jī)被分為單旋翼式和雙旋翼式，按用途則被分為軍用和民用兩種。

單旋翼直升機(jī)只裝有一副旋翼，機(jī)尾有尾槳或其他平衡裝置，是技術(shù)最成熟、數(shù)量最多的直升機(jī)。相比之下，雙旋翼直升機(jī)的樣式就更豐富一些，除了兩副旋翼串列排布的共軸式機(jī)型外，還有橫列式和縱列式的。共軸式雙旋翼直升機(jī)的兩副旋翼安裝在同一根軸上，并且兩副旋翼的旋轉(zhuǎn)方向相反，以此來(lái)對(duì)消扭轉(zhuǎn)力矩。這種機(jī)型由于旋翼直徑小、迎面阻力小，所以飛行速度較快、機(jī)動(dòng)能力較強(qiáng)。橫列式雙旋翼直升機(jī)是兩副旋翼一左一右分別安裝在機(jī)身兩側(cè)的兩個(gè)支架上，兩副旋翼旋轉(zhuǎn)方向也相反?？v列式雙旋翼直升機(jī)的兩副旋翼是在機(jī)身前后縱列排布，兩副旋翼同樣以相反方向旋轉(zhuǎn)，著名的美國(guó)CH-47支奴干直升機(jī)就是典型的縱列式雙旋翼直升機(jī)。無(wú)論橫列式還是縱列式，這兩種直升機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)都是平衡性好，缺點(diǎn)則是操縱比較復(fù)雜。

直升機(jī)的用途

直升機(jī)具有獨(dú)特的飛行方式，能垂直起降，空中懸停以及定點(diǎn)轉(zhuǎn)彎，還能在空中左右橫行甚至倒退，這些都是一般飛機(jī)做不到的。因此直升機(jī)能夠在難以通行的地區(qū)起降、飛行，且能運(yùn)載體積比它本身還大的貨物，即把大型貨物吊在機(jī)身下方進(jìn)行運(yùn)輸。

在民用領(lǐng)域，直升機(jī)可用于運(yùn)輸人員和物資、海上石油勘探、噴藥除蟲(chóng)、森林滅火、探礦、醫(yī)療急救、跳傘運(yùn)動(dòng)、吊裝設(shè)備以及電力巡線(xiàn)等。在軍事領(lǐng)域，直升機(jī)可用于運(yùn)輸兵員和裝備，救護(hù)傷員，偵察，通信聯(lián)絡(luò)，發(fā)射火炮、炸彈和火箭等。隨著社會(huì)的發(fā)展，直升機(jī)的用途也在不斷擴(kuò)大。

武裝直升機(jī)大顯神威

在作戰(zhàn)飛機(jī)中，武裝直升機(jī)可謂后起之秀，它雖然起步晚，但發(fā)展的速度非?？臁Ｔ缭?0世紀(jì)40年代初，美國(guó)陸軍購(gòu)買(mǎi)第一架R-4直升機(jī)時(shí)就考慮到要把直升機(jī)用于作戰(zhàn)，當(dāng)時(shí)R-4直升機(jī)能夠載一名飛行員，掛一枚深水炸彈，對(duì)付潛艇，是世界上第一架反潛直升機(jī)。但是由于武裝直升機(jī)飛行速度較慢，性能較差，在戰(zhàn)場(chǎng)上易遭對(duì)方防空火力的襲擊，所以在當(dāng)時(shí)未被重視。到了20世紀(jì)60年代越南戰(zhàn)爭(zhēng)期間，美國(guó)開(kāi)始重視武裝直升機(jī)的研發(fā)。

為滿(mǎn)足戰(zhàn)爭(zhēng)需要，美國(guó)陸軍對(duì)UH-1直升機(jī)進(jìn)行了改裝，在機(jī)身兩側(cè)加裝了火箭彈發(fā)射器和航炮。1966年，美國(guó)陸軍訂購(gòu)了110架AH-1G武裝直升機(jī)。該機(jī)采用了雙葉單旋翼和雙座串列座艙，裝有一臺(tái)T53-L-13渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，功率為1 400馬力，其機(jī)身呈流線(xiàn)型，兩側(cè)帶有短翼，巡航速度為267千米/時(shí)，最大速度為352千米/時(shí)，可載重900千克。機(jī)頭下方有一個(gè)武器吊艙，內(nèi)有兩挺7.62毫米機(jī)槍和20毫米航炮，固定短翼能掛四個(gè)火箭彈發(fā)射器，飛行員座艙兩側(cè)和重要部位均有保護(hù)鋼板。這類(lèi)直升機(jī)飛行速度快，穩(wěn)定性好；但缺點(diǎn)是不能全天候飛行、作戰(zhàn)能力較低，噪聲大、不易發(fā)動(dòng)突襲。

21世紀(jì)以來(lái)，各國(guó)積極研制新型武裝直升機(jī)，美國(guó)的“阿帕奇”“黑鷹S-70C-2”、歐洲的“虎式”、俄羅斯的“米-28”、中國(guó)的“武直-10”“武直-19”等機(jī)型大量涌現(xiàn)，使軍用直升機(jī)的發(fā)展邁入了一個(gè)新階段。這些型號(hào)的直升機(jī)機(jī)動(dòng)性能良好，武器裝備先進(jìn)，可攜帶空對(duì)地導(dǎo)彈、空對(duì)空導(dǎo)彈、航空火箭以及機(jī)槍吊艙武器等。不僅如此，它們還裝備了數(shù)字式自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)，駕駛的準(zhǔn)確性和安全性有了顯著提升，這幾種型號(hào)的直升機(jī)都可以完美實(shí)現(xiàn)“萊維斯曼”飛行動(dòng)作。

“萊維斯曼”飛行

“萊維斯曼”飛行是一位名叫萊維斯曼的飛行員首創(chuàng)的直升機(jī)戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作，是以80度的仰角讓直升機(jī)迅速躍升，當(dāng)飛機(jī)躍升到最高點(diǎn)、速度接近0時(shí)，再進(jìn)行180度倒轉(zhuǎn)向下俯沖。在直升機(jī)對(duì)地突擊時(shí)，“萊維斯曼”飛行可以快速實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的二次攻擊。

這種飛行動(dòng)作無(wú)疑是對(duì)飛行員心理素質(zhì)和身體素質(zhì)的一種考驗(yàn)，飛行員在做躍升動(dòng)作時(shí)，身體會(huì)處于超重狀態(tài)，在這種情況下，人體會(huì)產(chǎn)生一系列不適反應(yīng)。在直升機(jī)躍升的過(guò)程中，角度越大，超重現(xiàn)象就會(huì)越嚴(yán)重，身體受到的壓力也就越大，會(huì)影響飛行員操作直升機(jī)的動(dòng)作，特別是在空中倒轉(zhuǎn)的時(shí)候，要求飛行員操作一定要準(zhǔn)確及時(shí)，如果倒轉(zhuǎn)動(dòng)作過(guò)早，就會(huì)出現(xiàn)較大的轉(zhuǎn)彎半徑，達(dá)不到戰(zhàn)術(shù)效果。而如果倒轉(zhuǎn)動(dòng)作稍晚或操作出現(xiàn)誤差，飛機(jī)就有可能墜落，風(fēng)險(xiǎn)極大。

從一個(gè)小小的竹蜻蜓開(kāi)始，人類(lèi)創(chuàng)造出龐大的直升機(jī)家族，賦予了它們各種各樣的功能和職責(zé)。今天，這些“鐵蜻蜓”與“鐵鳥(niǎo)”已成為人類(lèi)翱翔天空的主要工具，你可曾想這種翱翔的自由竟然是從一個(gè)竹蜻蜓和一只飛鳥(niǎo)開(kāi)始的。所以同學(xué)們，珍視每一個(gè)幻想吧，或許有一天你的幻想也能變成現(xiàn)實(shí)！