悬停是直升机特有的本领；直升机飞行的方向由尾桨控制；直升机的起落架也各有不同

悬停是直升机特有的飞行本领之一。悬停时,直升机在空中既不前飞、侧飞、也不后飞,既不上升,也不下降,就好像停在空中一样。过,与它停在地面不同,因为它的旋翼在不停地旋转。在这种悬停飞行状态下,旋翼不提供前飞、侧飞和后飞的作用力,它提供的升力又正好等于直升机的重量,所以直升机不会往下掉。如果要直升机垂直上升,只要让升力大于重量即可实现。垂直下降则与此相反。

当飞行员启动发动机带动旋翼旋转后,由于旋翼桨叶与空气的相对运动,就会产生向上的气动力。如果旋翼不向任何方向倾斜,气动力是垂直向上的,实际上它就是托起直升机的升力。如果旋翼向前倾斜,那么它产生的气动力也会向前倾斜,那么它产生的气动力也会向前倾斜。这个倾斜的力,可分解为一个垂直向上的力和一个水平向前的力。垂直向上的力就是直升机飞行所需的升力,而水平向前的力就是驱动直升机向前飞行的作用力。直升机有一个独特的本领,就是它能够在空中向后倒退飞行。飞行员只要操纵旋翼向后倾斜,旋翼产生的气动力就会向后倾斜,这个向后倾斜的力可分解为一个垂直向上的升力和一个水平向后的拉力,正是这个水平向后的接力使直升机实现向后倒退飞行的。同样,如果直升机要向左或向右侧飞,飞行员只要操纵旋翼向左或向右倾斜就能实现。

单旋翼直升机在飞行时,旋翼不停地旋转,空气对旋翼就会产生一个大小相等、方向相反的反作用力矩。在这个反作用力矩的作用下,直升机机体就会向旋翼旋转的反方向扭转,造成无法飞行。而尾桨所产生的侧力对直升机重心形成的力矩,正好与空气对旋翼的反作用力矩相反。只要控制尾桨侧 力的大小,它就可以抵消空气对旋翼的反作用力矩,制止直升机机体的扭转。所以尾桨又称抗扭螺旋桨。控制尾桨侧力的大小,直升机就会实现转变飞行,所以人们通常把尾桨双叫方向螺旋桨。

直升机常采用的是轮式起落架,有三点式和四轮式两种。三点式一个起落架在前,两个主起落架在后；四轮式前后各两个起落架,主起落架在后。两者相比,四轮式停机较稳,有利于侧风着陆和在地面装卸货物,缺点是重量较重,如果是不可收放的固定式起落架,飞行阻力也较大。还有的是使用滑橇式起落架,机身下左右各一个,较大的直升机有的也采用3个,按三点式布置。它有利于直升机在冰雪场地、松软场地和草地上起降。不过,使用它的直升机地面移动不方便,而且起飞滑跑距离较长,也易与冰雪场地的冰雪冻结在一起。水上直升机则使用的是浮筒式起落架。直升机的这些特点使它十分方便。

右上图 一架直升机正在进行旋停吊装作业

右下图 美国设计师米歇尔·斯卡利和约翰·汤普森在研究他们设计的直升机的转子。在这一时期,世界各国有许多人都在研究设计各种直升机。1924年4月18日,佩卡拉研制的直升机成功地升上天空。他是一个阿根廷人,一直默默无闻地在独自研制直升机。他设计的直升机外形与现代直升机在天空中飞行了大约800米。这在直升机试制阶段,是创纪录的飞行距离了。此后,许多研制者都从不同的方面进行直升机的设计制造,直到西科斯基出现

左图 一架高速向前飞行中的直升机,它依靠旋翼向前倾斜以产生水平向前的力

(左)直升机的尾桨抵消了旋翼的反作用力矩。正在吊运汽车的直升机

(中)装备有橇式起落架的直升机

(右)装备有轮式起落架的直升机