航空體育百科:自轉旋翼機(Autogyro)

2020-12-24 中國網
航空體育百科:自轉旋翼機(Autogyro)
2015年09月14日14:26 來源:中國網

(自轉旋翼機 圖片來源:網絡)

自轉旋翼機,是一種由旋翼自轉而非動力驅動來獲得升力的旋翼類飛行器,一般帶有一個推進螺旋槳來提供前進動力,在這方面和固定翼飛行器類似。自轉旋翼機的外形和直升機類似,但是必須有氣流通過它的槳盤才能帶動它的旋翼旋轉。

自轉旋翼機由西班牙工程師Juan de la Cierva發明,當初的目的是為了製造一種能夠低速飛行的安全飛行器,該自轉旋翼飛行器於1923年1月9日在馬裡德的Cuatro Vientos飛機場進行了首次試飛。De la Cierva的飛行器類似於今天的固定翼飛行器,裝配有一個前懸掛式的引擎和前拉式螺旋槳來帶動整個飛行器飛行。

Gyroplane一詞則是因被Bensen飛行器公司用作商標而來。

發展歷史

旋翼機這一概念的提出最早可以追溯到20世紀初期。當時,由失速引起的空難事故的比重越來越大,愈發引起人們的重視。

1919年,西班牙工程師謝爾瓦提出了自轉旋翼機的概念,試圖解決飛機失速的問題。他設計的飛機和直升機十分相似,但由於旋翼沒有動力,在失速的情況下,飛機下墜過程中所產生的相對氣流又會從下往上吹動旋翼旋轉,就好像風車一樣,從而重新產生升力,使飛機可以比較平穩地著陸。當時的新聞界將謝爾瓦的這個發明稱為「風車飛機」。

1922年,謝爾瓦製造了C-3型自轉旋翼機;1923年, C-4型旋翼機也成功地進行了飛行試驗;1925年,謝爾瓦建立了自己的自轉旋翼機公司。在接下來的10年中,該公司及其授權公司生產了近500架自轉旋翼機,這一飛機也在歐美得到了很大的發展。

在國外一些工業比較發達的國家,旋翼機技術已經發展得相當成熟,而在我國民用航空領域,旋翼機還沒有廣為人知。雖然偶有飛行愛好者自製旋翼機飛天的報導,但我國至今還未有一家旋翼機製造企業。

近幾年,隨著中國低空空域改革的進一步推進,越來越多的飛機製造商開始瞄準中國私人飛機市場。今年年初,世界頂級旋翼機製造企業美國格萊恩兄弟航空工業公司宣布,其全資子公司格萊恩兄弟國際公司已經與廣州三川航空科技有限公司達成協議,將在中國建立一家合資企業生產輕型旋翼機。

根據雙方籤署的協議,三川格萊恩公司將基於Sparrow Hawk系列旋翼機在中國生產輕型旋翼機並面向全球市場銷售。格萊恩兄弟航空工業公司表示,三川格萊恩將重新在美國和全球市場推出其Sparrow Hawk III Kit旋翼機,並在未來幾年內推出完全由三川格萊恩自主設計的輕型旋翼機。有業內人士認為,旋翼機構造簡單、價格便宜、容易操控等特點使它非常利於在中國發展,並且極有可能成為我國未來小型通用航空器的發展方向。

與直升機的區別

雖然自轉旋翼機在外形方面與直升機非常相似,但在原理和結構方面,旋翼機和直升機卻有著本質的不同,而其中最大的不同就在於兩種飛機看似相同的旋翼身上。

直升機的旋翼是直升機的唯一動力源,它既要提供升力,又要提供飛行時所需的動力,並且還要控制飛行的方向。因此,集諸多重任於一身的直升機旋翼以及相應的傳動系統異常複雜,技術要求極高。

反觀旋翼機,它頭頂上大大的旋翼在飛行時是不和發動機傳動系統相連的,旋翼的旋轉完全依靠飛機前飛時相對氣流的吹動和自身慣性的作用,就好像一個大大的風車,而且這個「風車」只為飛機提供飛行時所需的升力。由於自行旋轉,旋翼機的旋翼傳遞給機身的扭矩很小,這樣旋翼機也就無需直升機那樣的尾槳來進行扭矩平衡。

另外,大多數旋翼機不能像直升機那樣進行垂直起降,而必須像固定翼飛機一樣經過滑跑才能起飛。但是,旋翼機的旋翼可以在起飛時通過離合器與發動機進行短暫的連接,雖然這不足以產生足夠的升力來垂直起飛,但旋翼的主動旋轉卻可以有效地減少飛機起飛時的滑跑距離,甚至從一座房子的屋頂就可以完成起飛。

在飛行過程中,旋翼機只可以向前飛行,而且旋翼總是向後傾斜的;直升機則可以向任意方向飛行甚至空中懸停,旋翼的傾斜角度也隨著飛行方向的變化而變化,這也是在飛行中區分兩種飛機最直觀的方式。(文字來源百度百科)

(編輯:雪風)

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