繼上篇的乘坐熱氣球知識貼後，熱騰騰的旋翼機科普貼來啦！

獵鷹（中國陝西寶雞通航）

旋翼機的由來

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旋翼機正式試飛。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。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。

MTOSport 2017（德國AutoGyro公司）

旋翼機的結構

現在自旋翼機與傳統自旋翼機有很大的不同，為了加以區分名稱也用autogyro或gyroplane來替代之前gyrocopter的叫法。基本結構包括：機身、旋翼、尾翼、起落裝置、動力裝置、座艙儀表。

*機身的主要功能是為其他部件提供安裝結構，常見的材料是金屬材料和複合材料，可以是焊接或者螺栓連結，也可以採用搭配組合的方式來實現。

機身圖解

*旋翼的主要功能是提供必須的升力及控制能力。常見的結構是帶槳轂（gǔ）傾斜控制的翹翹板式旋翼，也就是兩片槳葉剛性的連線在一起，當一片槳葉向上運動時，另一片槳葉向下運動

旋翼頭部分圖解

*尾翼由垂直和水平尾翼組成，主要功能是提供穩定性及偏轉控制。

*起落裝置的功能是提供自旋翼機起飛、著陸和地面停放之用，可以吸收著陸衝擊能量，減少衝擊荷載，改善滑行效能。自旋翼一般由三個起落架，其中兩個主起落架位於重心附近的機身兩側，起主要支撐作用，另一個起落架在機頭或機尾。

*動力裝置為自旋翼機提供前進的動力，由發動機、燃料系統以及導管、附件儀表等組成。在地面，動力裝置提供旋翼預旋的動力；飛行時，動力裝置部位旋翼系統提供動力。

*座艙儀表是提供給飛行員觀察和判斷飛行狀態，以做出正確的操作控制。一般包括髮動機儀表（如轉速錶、油壓表等）、氣動儀表（如空速表、升降速度表等）、電子儀表（如地坪儀、導航儀）等。不同的自旋翼機根據結構複雜程度不同選裝不同配置的儀表。

M-24 Orion（義大利Magni公司）

旋翼機的飛行特點

由於旋翼機的旋翼是沒有動力的，因此它沒有由於動力驅動旋翼系統帶來的較大的振動和噪音，也就不會因這種振動和噪音而使旋翼、機體等的使用壽命縮短或增加乘員的疲勞。旋翼機動力驅動螺旋槳所造成的影響，顯然小得多。

另外，旋翼機還有一個很可貴的特點，就是它的著陸滑跑距離大大地短於起飛沿跑距離，甚至操縱得好可以不滑跑就地著陸，只要-塊比旋翼直徑大一些的地方就可降落，即使不怎麼平也不要緊，甚至可在旅遊船頂篷或甲板上降落。

ELA 07（西班牙ELA航空公司）

又由於旋翼視的旋翼安裝角比直升機的要大些，所以具有較好的陀螺效應，穩定性較高。 美國的旋翼機飛行訓練手冊說：“旋翼機的穩定性在所有航空器中最高”。它可自動調節，使機身具有良好的俯仰穩定性、滾轉穩定性和速度穩定性。旋轉起來的旋轉槳盤恰似個大慣性輪，且旋翼沒有周期變距等變化。

旋翼機的抗風能力較高，而且在起飛時，它還喜歡有風。對常規的旋翼機來說，風有利於旋翼的起動和加速旋轉，可以縮短滑跑的躍離，當達到足夠大的風速時，一般的旋翼機也可以垂直起飛。

旋翼機的分類

旋翼機一般按照起飛方式來分類。

一類是需要滑跑起飛的，這種比較簡單，大量的是這一類。

另一類是可垂直起飛的，其起飛方法有三種：一種是帶動力驅動它的旋翼；第二種是用預轉旋翼並使其達到正常飛行轉速的一定倍數，然後突然脫開離合器，同時使旋翼槳葉變距而得到較大的升力跳躍起飛；第三種則是由旋翼翼尖小火箭驅動旋翼旋轉而提供升力來實現垂直起飛這種垂直起飛的過程，一般都是由自動程式控制來完成的。

XY-100（中國湘晨飛機工業有限公司）

旋翼機和直升機的區別

有很多小夥伴看到照片愣了，這不就是直升機嗎？別急，待小編給你們慢慢解釋：

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翼機。

一、上升方式的不同

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，像一隻風車，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，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。

M-16 Tandem Trainer（義大利Magni公司）

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。

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。有的旋翼機甚至沒有固定機翼，全部升力都靠旋翼產生。

二、降落方式的不同

由於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。

Calidus（德國AutoGyro公司）

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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