书城科普读物人类生命科技发明发现(走进科学丛书)
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第23章 直升机的诞生和发展

提起直升起,大家一定并不陌生。在军事装备上,它是能够担负一般飞机所不能担负的任务的“特种兵”;在火车、汽车不能到达的地方,它又是用来运输人员和物资的空运能手,真可谓是“空中多面手”。

然而说起直升机古老的“家族史”,却不能不追溯到公元14世纪我国古代流行的一种民间玩具——“竹蜻蜓”,它可以称得上是直升机家族中的“老祖宗”了。所谓“竹蜻蜓”的玩法,就是模仿蜻蜓飞行的原理,在一根扭曲的竹片中间垂直插上一根细竹棒,用双手手掌使劲搓动细竹棒,整个玩具便像蜻蜓一样“嗖”地一下冲向空中。

公元14世纪末,我国苏州的一位能工巧匠徐正明受到“竹蜻蜓”的启示发明了一架“飞车”。这架“飞车”形状很像一把椅子,只是椅子上方装有类似“竹蜻蜓”的叶片。人坐在椅子上,拿脚用力蹬踩位于椅子下方的传动装置,使得叶片开始转动,从而带动椅子飞上天空。

但是由于缺乏机械作用力,这架“飞车”没飞多久便落到了地上。这是世界上人类使用旋翼进行载人飞行的最早尝试。

15世纪中叶,“竹蜻蜓”传入欧洲,被称为“中国陀螺”,有些国家的百科全书还将它称作带有旋臂的“直升飞机玩具”。可以说,这是世界上最早的直升机的雏形。1483年,意大利著名画家达·芬奇设计了一种形似放大了的螺丝钉的理想飞行器:人站在飞行器底部,如果使之旋转起来,就能够升入空中。这可以说是直升机最早的设计蓝图。以后,世界上又出现过多种直升机的设计模型,但都因缺乏足够的动力而最终成为一个个美丽的泡影。

直到1907年9月19日,法国人布雷盖利用汽油活塞发动机作为动力,成功研制出带有四副旋翼的直升机。同年11月13日,法国人科尔尼首次驾驶自己研制的双旋翼直升机进行了约30秒的自由飞行。但是由于这些直升机的连接桨叶和桨毂的部件不能活动,从而导致飞机飞行时会向左或向右翻滚,令人无法控制,一些试飞员甚至为此献出了自己宝贵的生命。这也使得人类对直升机的研制工作一度被中断。

进入20世纪30年代以后,直升机的研制工作在技术上才有了重大突破。1937年,世界上出现了比较先进的传动机构和防振装置,能够活动的关节式旋翼也由此诞生了。这一年,德国人福克采用上述新设备试制成一架完全可以操纵的直升机,并由一名女飞行员驾驶,以每小时68公里的速度从柏林飞到伦敦,在世界航空界引起了巨大的轰动。又过了两年,美国工程师西柯斯基也成功地研制出一架实用的单旋翼直升机。1940年,他又在此基础上研制出改进型的新式直升机,并被美国陆军购买,从此结束了直升机研制和发展史上最艰难的探索阶段。

同年,苏联人布拉图欣也设计制造出一架“欧米加”式直升机。鉴于上述几架直升机的结构大体一致,因此被称为第一代直升机。

从此以后,全世界的直升机制造业呈现出一派日新月异的景象。大约每隔10年,人类对直升机性能的研制就有较大的改进,同时使用范围也越来越广泛。如今全世界直升机的类型已发展到近百种,式样更是千奇百怪,动力装置、旋翼材料等也日益变得先进。可以说,今天的直升机家族已经由20世纪初孤零零的一枝独秀发展成为一个子孙满堂的庞大家族了。