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直升機的工作原理

直升機的動力來自發動機,發動機帶動轉軸連著葉片轉動。當一架標準型直升機向前飛行時,通過推動機翼後麵的空氣來產生推力,而直升機的旋翼在旋轉時通過向下推動機翼下方的空氣來產生升力。升力與空氣動量(空氣質量乘以空氣速度)的變化有關:動量越大,升力越大。

直升機旋翼係統由連接到中心轂的兩個到六個葉片組成。葉片通常又長又窄,葉片轉動得很慢,因為這樣可以最大限度地減少(達到和保持升力所必需的)發動機輸出功率。低速也使得控製直升機更加容易。輕型通用直升機通常有一個雙葉主旋翼,較重的直升機可采用四葉旋翼或兩個獨立的主旋翼來處理重負荷。

要駕駛直升機,飛行員必須調整槳葉的槳距或角度,這裏有三種設置方式:在集控係統中,附著在轉軸上的所有葉片的槳距是相同的;在周期係統中,每片葉片的槳距被設計成隨著轉軸旋轉而改變;第三個係統結合了前兩個係統。若要使直升機改變飛行方向,飛行員可移動控製杆調整總槳距或調整周期槳距;同時可能還需要增加或降低直升機的速度。

固定翼飛機設計的目的是消除額外的體積和突出物,因為這些突出物會使飛機下墜(或增大飛機下墜的趨勢),並幹擾飛機周圍的氣流。而直升機不可避免地遇到很高的“阻力”。這表明它們的很多部分都是從奇怪的角度伸出來,在飛行過程中“拖動”空氣,使其減速。

一般來說,直升機的起落架比飛機的起落架簡單得多。飛機需要長跑道滑行來降低前進速度。直升機隻需要減少垂直升力,在著陸前懸停即可。因此,它們甚至不需要減震器:它們的著陸裝置通常隻由滑橇(製動器或轉輪的一種)或車輪(尤其是大型直升機)組成,或者兩者兼有。車輪使大型直升機在地麵上更容易滑行或重新定位。盡管空氣動力的增益(收起起落架可以減少飛行過程中的空氣阻力)對直升機來說沒有那麽重要,一些直升機還是作成像飛機一樣可伸縮的起落架。