直升機是靠發動機驅動旋翼旋轉產生升力,並通過特殊的傳動機構和操縱係統改變升力的大小和方向從而實現各種飛行的飛行器。直升機能垂直起降、定點懸停、定點回轉、前飛、後飛和側飛,具有廣泛的軍事和民間應用價值。
最早的直升機雛形是中國古代發明的玩具竹蜻蜓,它用竹或木削成細長扭曲形薄片,在中間裝主軸,用雙手緊握會飛快旋轉而上升。它18世紀傳入了歐美。
世界上正式研製直升機是在第一架飛機成功上天、有了較輕的發動機之後才開始的。1907年11月13日,法國人保羅研製的載人動力直升機第一次離地,高度0.3米,1923年,西班牙人謝爾瓦在旋翼機上引人鉸接式旋翼,為直升機的發展開辟了道路。1936年,德國人11.福克成功地試飛了第一架被公認的載人直升機雙旋翼橫列式直升機。1942年,西科爾斯基成批生產單旋翼帶尾槳直升機。1946年,美國人貝爾製造的貝爾獲得美國首次頒發的直升機適航證,從此直升機進人實用階段。
直升機由類似固定機翼飛機的機身、動力裝置、起落架和不同於固定機翼飛機的旋翼係統、操縱係統等部分組成。按照旋翼數量的多少和布局形式,直升機可以分為:單旋翼帶尾槳式直升機,這是最為流行的一種,利用尾槳平衡反作用力矩。
雙旋翼共軸式直升機,兩副旋翼沿同一個旋翼軸上下排列,反向旋轉,其反作用相互抵消。雙旋翼列式直升機,兩副旋翼沿機身前後排列,反向旋轉,其反作用力也能相互抵消。雙旋翼橫列式直升機,兩副旋翼左右安裝在機體兩側的支架上,反向旋轉,反作用力抵消。
從技術上看,直升機發展經曆了四代。二次大戰後大量使用的貝爾47、米4等第一代直升機以活塞式發動機為動力裝置,旋翼係統和機體采用鋼木混合材料,最大平飛速度200千米每小時以下,空重與總重之比約0.75。60年代末開始在米-8、“超黃蜂”等第二代直升機上改用渦輪軸發動機,仍使用金屬槳葉,空重與總重比下降到0.60,最大飛行速度提高到250千米每小時。
“山貓”等第三代直升機以複合材料(玻璃鋼)槳葉為突出特點,空重與總重比進一步下降至0.55,最大飛行速度達到300千米每小時。近年來第四代直升機,旋翼和機體上複合材料的密度進一步增大,空重與總重比接近0.5,速度突破350千米7小時,結構壽命和可靠性大大提高。與固定機翼飛機相比,直升機盡管有其獨特的優點,但也有速度低、載荷小、航程短、振動大、噪音高等弱點,有待探索新的突破。
中國50年代開始生產直5型直升機。80年代在引進法國“海膝”直升機的基礎上,生產出直9型直升機,逐步實現了國產化,直升機研製和生產提高到一個新的水平。
軍用直升機也稱武裝直升機,盡管曆史不長,但對現代戰爭的影響很大,被稱為“空中鐵騎”。60年代中期,美國陸軍成立的最早配備武裝直升機的空中機動師,就起名為空中機動騎兵師。武裝直升機專門用於對地攻擊,它有高機動性、全天候作戰的能力和強大的突擊力,能攻擊坦克、支援登陸作戰、掩護機降、施行火力支援、進行直升機空戰等。
第一架直升機誕生於30年代,而武裝直升機的問世則比它晚了30多年。世界上第一種武裝直升是美國的磯“眼鏡蛇”。“眼鏡蛇”是參加實戰最多的一種武裝直升機。從1967年起,它參加了越南戰爭,在越南的叢林中和不利於機械化部隊行進的小路間為美軍效力,戰功顯著。1982年,它又在以色列與黎巴嫩的戰爭中充當殺手,擊毀了敘利亞的許多坦克、裝甲車。1991年的海灣戰爭,它又披掛上陣,真是一條“好戰”的“眼鏡蛇”。
繼“眼鏡蛇”之後,美國又生產了如“阿帕奇”武裝直升機,“阿帕奇”是北美印第安人中一個部族的名字。這位空中勇士名符其實,它的飛行速度每小時達310千米,實用升限6400米,最大航程482千米,最大續航時間3.15小時,不僅機動性好,而且火力在當今武裝直升機中最強的。它的機身上可掛載16枚“獄火”式激光製導反坦克導彈,機身下還裝有4個火箭發射器,可掛76枚航空火箭。它的駕駛艙裏有紅外夜視係統,飛行員在夜間也能發現目標。1991年1月17日淩晨,海灣戰爭爆發,伊拉克的兩個重要的雷達陣地就被“阿帕奇”發射的導彈擊中,在烈火中化為一片廢墟。
海灣戰爭後,美軍給“時帕奇”配備了“長弓”毫米波雷達,可以掃描360度的空中目標和270度範圍的地麵目標,人稱仙-64為“長弓阿帕奇”。
此外,世界上比較著名的武裝直升機還有美國的武裝偵察直升機,意大利陸軍的1129“貓鼬”武裝直升機,德國、法國聯合研製的“虎”式反坦克武裝直升機,前蘇聯的米-28“浩劫”武裝直升機,法國的“黑豹”武裝直升機。
世界上最新式的武裝直升機,是美國的隱身武裝直升機―-姑“科曼奇”,“科曼奇”又是一個印第安部族的名字。它采用多種隱身技術,可以有效地隱蔽自己,出奇不意攻擊對方。還有俄羅斯的“噱頭”,它既有最先進的飛行員救生係統,又有全天候低空截擊本領,被譽為“武裝直升機之王”。
1991年海灣戰爭中,多國部隊全部3900架航空器中,直升機約2000架,占一半以上。其中磯-64,沿直升機用於攻擊前線部隊、海麵艦船、反坦克和機降護航等,磯60、“韋斯特蘭”、“美洲豹”等支援直升機用於戰場兵員和物資裝備運輸、救援和機降等。1991年2月24日,多國部隊開始地麵進攻後,美國利用180多架運輸直升機在120多架武裝直升機的保護下把2000名空降兵運往伊拉克境內無防衛地區實施空降,對切斷薩達姆共和國衛隊的退路起了很大的作用。
AH-1S攻擊直升機
旭-15攻擊直升機是美國貝爾公司研製的第一種專用輕型攻擊直升機,代號“休伊眼鏡蛇”。紐-13是沿1-沁的最新改進型,於1978年開始服役。
主要戰術技術性能:機長13.54米,機寬0.915米、機高4.1珠;空重2939千克,最大起飛重量4535千克,最大飛行速度315千米7小時,巡航速度230千米7小時,升限3720米,航程527千米;動力裝置為一台渦輪軸發動機,最大功馬力;武器為一門20毫米口徑航炮,8枚反坦克導彈或4個火箭發射器或4個機槍吊艙。
主要特點:換裝新的發動機,機動性增強;采用複合材料旋翼漿葉,能抗23毫米口徑炮彈;采用平板式座艙玻璃,減少了貼地飛行時光的折射;加高了串列式座艙的後座,擴大了飛行員的視界;增強了火力,提高了命中精度。
主要用途:磯-13在海灣戰爭中擊毀了大量伊拉克軍隊的坦克和其他目標,並在阻止伊拉克軍隊撤退的戰場遮斷行動中發揮了重要作用。但沿1-15直升機缺少全球定位導航係統,及夜間瞄準係統(如前視紅外儀和自主激光指示器等),限製了夜間和惡劣氣象條件下執行任務的能力。
米-28攻擊直升機
米-28是俄國米爾直升機設計局研製的專用輕型攻擊直升機,綽號“浩劫於七十年代中期開始研製,80年代中期裝備部隊。
主要戰術技術性能:機身長14.37米,機寬1.75米,機高3.9米,空重3700千克,最大起飛重量7500千克,最大飛行速度300千米每小時,巡航速度250千米小時,升限4000米,航程800千米;動力裝置為兩台渦輪軸發動機,最大功率1500軸馬力;武器為一門23毫米口徑航炮,16枚反坦克導彈或4個火箭發射器,或空對空導彈。
主要特點:機身細長,壁板蒙皮采用裝甲殼體結構;串列式座艙;采用吸收撞擊能量座椅且兩側有防護裝甲;起落架為後三點固定式並有吸收墜地撞擊能量的減震器;采用新的槳葉型,提高了大速度飛行的機動性;發動機采用環形進氣口和向上轉折的尾噴口,減少7紅外輻射和降低了噪音;尾部裝有大量的紅外線光彈和箔條,增強了幹擾能力;火力較強。
主要用途:主要用於攻擊戰場上的各種裝甲目標和以火力支援地麵部的行動,並可用以攻擊空中的直升機和固定機翼飛機,攔截和下射低空飛行的巡航導彈。
OH-58D觀測偵察直升機
OH-58D是美國休斯公司在說小型直升機的基礎發展起來的觀測偵察直升機。該機於80年代中期首次試飛,同年9月在法國恩伯勒航空展覽會上露麵,至八十年代末美國陸軍已裝備了近500架。
主要戰術技術性能:機身長7.49米,機寬2.71米,機高2.55米,空重646千克,最大起飛重量1316千克,最大飛行速度282千米7小時,巡航速度258千米7小時,升限4570米,航程480千米;動力裝置為一台渦輪軸發動機,最大功率650軸馬力。
偵察設備:機載測向機;電視攝像機和紅外傳感器;雷達告警係統;雷達測高儀和激光測距標定儀;顏以1分144紅外幹擾機;激光告警接收機;城-130幹擾物投放器及保密通信設備。