自旋翼機百科

自旋翼機是一種利用前飛時的相對氣流吹動旋翼自轉以產生升力的旋翼航空器。它的前進力由發動機帶動螺旋槳直接提供。旋翼機必須滑跑加速才能起飛。

歷史起源

20世紀飛機升降時常因故障而失速，導致多人喪生。西班牙工程師謝巴於是發明了自轉旋翼機試圖解決這一問題。旋翼靠飛機運動時激起氣流轉動，產生升力，使飛機失速時不會下墜，當時，他的這個發明被新聞界稱之為“風車飛機”，1925年，謝巴在漢普郡芳白露皇家空軍基地首次正式試飛。三年後，1928年，謝巴親自駕駛旋翼機用37分鐘的時間成功橫越英倫海峽。此後，英美一些公司開始製造旋翼機，用於搜尋和測量。1936年12月，謝巴搭乘的民航機在倫敦的克羅依登機場起飛時失速墜毀，他在這次空難中喪生。自旋翼機雖然和直升機一樣，都是依靠旋翼產生升力，但它不是直升機。

工作原理

自轉旋翼機和直升機簡直一模一樣：它們頭頂都有一副大直徑的旋翼，在飛行中依靠旋翼的旋轉產生升力。但是除去這些表面上的一致性，旋翼機和直升機卻是兩種完全不同的飛

自轉旋翼機實際上是一種介於直升機和飛機之間的飛行器，它除去旋翼外，還帶有一副垂直放置的螺旋槳以提供前進的動力，一般也裝有較小的機翼在飛行中提供部分升力。旋翼機與直升機的最大區別是，旋翼機的旋翼不與發動機傳動系統相連，發動機不是以驅動旋翼為飛機提供升力，而是在旋翼機飛行的過程中，由前方氣流吹動旋翼旋轉產生升力，象一隻風車，旋翼系統僅在起動時由自身動力驅動，稱之為預旋（prerotate），起飛之後靠空氣作用力驅動；而直升機的旋翼與發動機傳動系統相連，既能產生升力，又能提供飛行的動力，象一臺電風扇。由於旋翼為自轉式，傳遞到機身上的扭矩很小，因此旋翼機無需像單旋翼直升機那樣的尾槳，但是一般裝有尾翼，以控制飛行。

在飛行中，自轉旋翼機同直升機最明顯的分別為直升機的旋翼面向前傾斜，而旋翼機的旋翼則是向後傾斜的。

需要說明的是，有的旋翼機在起飛時，旋翼也可通過“離合器”同發動機連繫，靠發動機帶動旋轉而產生舉力。這樣可以縮短起飛滑跑距離，幾乎以陡直地向上爬升，但還不能垂直上升，也不能在空中不動（即“懸停”）。等升空後再鬆開離合器隨旋翼在空中自由旋轉。

自轉旋翼機飛行時，升力主要由旋翼產生，固定機翼僅提供部分升力。有的自轉旋翼機甚至沒有固定機翼，全部升力都靠旋翼產生。

由於自轉旋翼機的旋翼旋轉的動力是由飛機前進而獲得。萬一發動機在空中停車螺旋槳不轉了，此時旋翼機因為具有慣性繼續維持前飛的狀態，並由於重力和空氣阻力逐漸減低速度和高度，就在這高度下降的同時，也就有了自下而上的相對氣流，旋翼就能可自轉提供升力。這樣，旋冀機便可憑飛行員的操縱安全地滑翔降落。即使在飛行員不能操縱，旋翼機失去控制的特殊情況下，也會像降落傘一樣的降落，雖然也是粗暴著陸，但不會出現類似秤陀落地的情況。

直升機也是具備自轉下沿安全著陸能力的。但它的旋冀需要從有動力狀態過渡到自轉狀態，這個過渡要損失一定高度。如果飛行高度不夠，那麼直升機就可能來不及過渡而觸地。旋翼機本身就是在自轉狀態下飛行的，不需要進行過渡，所以也就沒行這種為安全轉換所需的高度約束。

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（qinghangwang）

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