【簡介：】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(diǎn)。 　　竹蜻蜓又叫飛螺旋和“中國陀螺”，這是

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(diǎn)。 　　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(jì)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。現(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(shí)，其流速快而壓力?。划?dāng)氣流經(jīng)過平直的下表面時(shí)，其流速慢而壓力大。于是上下表面之間形成了一個(gè)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(shí)，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(jì)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?！币獯罄诉_(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(gè)用上漿亞麻布制成的巨大螺旋體，看上去好像一個(gè)巨大的螺絲釘。這種飛機(jī)器由四個(gè)人操縱，在達(dá)?芬奇時(shí)代流行的旋轉(zhuǎn)玩具可能引發(fā)了這位大發(fā)明家的設(shè)計(jì)靈感，他建議以旋轉(zhuǎn)一繞垂直軸的螺旋面來達(dá)到垂直的飛行。它以彈簧為動力旋轉(zhuǎn)，當(dāng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，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。事實(shí)上，達(dá)?芬奇稱自己的發(fā)明也只是提供一個(gè)直升動力，而不是真正能工作的飛機(jī)。西方人都說，這是最早的直升機(jī)設(shè)計(jì)藍(lán)圖。 　　盡管現(xiàn)代科學(xué)家認(rèn)為達(dá)?芬奇設(shè)計(jì)的“直升機(jī)”可能永遠(yuǎn)不會起飛，但這一設(shè)計(jì)仍舊是達(dá)?芬奇最著名的發(fā)明之一。直到今天，人們還將達(dá)?芬奇視為雙旋翼直升機(jī)概念的鼻祖。早期　　在20世紀(jì)40年代至50年代中期是實(shí)用型直升機(jī)發(fā)展的第一階段，這一時(shí)期的典型機(jī)種有：美國的S-51、S-55/H-19、貝爾47；蘇聯(lián)的米-4、卡-18；英國的布里斯托爾-171；捷克的HC-2等。這一時(shí)期的直升機(jī)可稱為第一代直升機(jī)。貝爾47是美國貝爾直升機(jī)公司研制的單發(fā)輕型直升機(jī)，研制工作開始于1941年，試驗(yàn)機(jī)貝爾30于1943年開始飛行，1945年改名為貝爾47，1946年3月8日獲得美國民用航空署(CAA)的適航證，這是世界上第一架取得適航證的民用直升機(jī)。該機(jī)是單旋翼帶尾槳式布局、兩葉槳葉的蹺蹺板式旋翼。旋翼下面有穩(wěn)定桿，與槳葉呈直角。普通的自動傾斜器可進(jìn)行總距和周期變距操縱。尾梁后部有兩個(gè)槳葉的全金屬尾槳。　卡-18是蘇聯(lián)卡莫夫設(shè)計(jì)局設(shè)計(jì)的單發(fā)雙旋翼共軸式輕型多用途直升機(jī)，于1957年年中首次飛行，此后不久投入批生產(chǎn)。采用兩副旋轉(zhuǎn)方向相反的3槳葉共軸式旋翼，槳葉為木質(zhì)結(jié)構(gòu)。裝1臺275馬力的九缸星形活塞式發(fā)動機(jī)。機(jī)身為鋼管焊接結(jié)構(gòu)，具有輕金屬蒙皮和硬殼式尾梁。座艙內(nèi)可容納1名駕駛員和3名旅客。采用四輪式起落架，前起落架機(jī)輪可以自由轉(zhuǎn)向?！∵@個(gè)階段的直升機(jī)具有以下特點(diǎn)：動力源采用活塞式發(fā)動機(jī)，這種發(fā)動機(jī)功率小，比功率低(約為1.3千瓦/千克)，比容積低(約247.5千克/米3)。采用木質(zhì)或鋼木混合結(jié)構(gòu)的旋翼槳葉，壽命短，約為600飛行小時(shí)。槳葉翼型為對稱翼型，槳尖為矩形，氣動效率低，旋翼升阻比為6.8左右，旋翼效率通常為0.6。機(jī)體結(jié)構(gòu)采用全金屬構(gòu)架式，空重與總重之比較大，約為0.65。沒有必要的導(dǎo)航設(shè)備，只有功能單一的目視飛行儀表，通信設(shè)備為電子管設(shè)備。動力學(xué)性能不佳，最大飛行速度低(約為200千米/小時(shí))，振動水平在0.25g左右，噪聲水平約為110分貝，乘坐舒適性較差。

晴蜓是昆蟲類的動物中，可說是飛行冠軍。受它的啟示，人們開始幻想造出一種不需跑道，直接從地面升起的飛機(jī)。萊特兄弟第一個(gè)造出一種直升飛機(jī)模型。1907 年，世界上第一架像晴蜓一樣的直升飛機(jī)由法國工種師伯雷格和黎歇才研制成功。這架直升飛機(jī)沒有翅膀，機(jī)身兩旁各有一條長長的機(jī)臂，每一機(jī)臂頭上有兩副能在水平方向上旋轉(zhuǎn)的四葉螺旋槳；當(dāng)四副螺旋槳轉(zhuǎn)時(shí)，直升機(jī)就可從地面上垂直升起。在試飛時(shí)發(fā)現(xiàn)飛機(jī)振動厲害，安全性能差。人們通過試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，直升機(jī)的關(guān)鍵是要設(shè)計(jì)出一種最理想的旋翼傳動機(jī)構(gòu)。對此，發(fā)明家們用了幾十年的時(shí)間，直到1930年，德國的?？私淌诮?jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，終于設(shè)計(jì)出了一種理想的旋翼和機(jī)械傳動裝置，試飛時(shí)駕駛員不用為自己的安全擔(dān)心了，飛機(jī)平衡地在天空進(jìn)行了飛行。2年后，美國工程師西柯斯基設(shè)計(jì)出一種更為實(shí)用的直升機(jī)，西柯斯基駕駛著它作了成功的表演。又過了不到一年的時(shí)間，前蘇聯(lián)工程師布拉圖欣也獨(dú)自設(shè)計(jì)制造出一架名為“歐米加號”的直升機(jī)。從此，直升機(jī)成為空中交通的重要工具。它被廣泛運(yùn)用于軍事、大地測量、森林防火，農(nóng)業(yè)上施肥撒藥、海上救援等許多領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，直升飛機(jī)也在不斷改進(jìn)，性能更好。