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直升機旋翼多自然升力大,但是發動機一樣很重要,功率才是王道!

直升機的升力與旋翼以及轉速有關,旋翼如同機翼,旋翼越大升力也就越大。所以我們通常可以看到微型直升機的旋翼只有2片槳葉,而有點大一點的直升機槳葉多達6-8片。現代直升機的旋翼大多是由複合材料製成,內部多為各種纖維材料,由於使用的是高強度的纖維材料,在水平方向的韌性和強度都十分強悍,甚至堪比鋼鐵,同時重量還很小,一個旋翼兩個人扛著就走了。

雖然旋翼看起來很單薄,靜止狀態下還有點下垂,但是選擇起來,在空氣升力的作用下,旋翼會逐漸恢復水平,這時空氣的升力和槳轂的拉力形成垂直向上的合力,這就是直升機上升的動力。隨著發動機轉速的增加,升力也在不斷提升,最終達到脫離地面升空飛行的狀態。旋翼之所以選擇要用質量輕還兼具韌性、抗拉性的纖維材料製作,主要還是希望發動機的功率不被笨重的旋翼消耗掉。由於發動機的功率是有限的,但是使用大量質量輕、韌性好的複合材料會大大降低直升機的自身重量,獲得更好的推重比,增加直升機的載荷。

旋翼作為重要的一環,很久以前科學家們就在旋翼材質上下大功夫。早期直升機使用的是木製金屬鋼管骨架,後來改為鋁合金這種的金屬材質,現在我們熟知的石墨纖維、玻璃纖維、芳綸纖維等都大量使用在直升機旋翼上,不僅可以降低重量,還可以補償結構損失,增加組織強度。尤其是在軍用直升機上,更是需要大量使用各種複合材料,以滿足航程、載荷以及其它戰術指標。僅就材料而言,對技術的要求很高,很多先進武直上的複合材料可以佔到整機重量的一半。

當然,旋翼的作用最終還是依靠大功率的渦軸發動機來實現,不僅轉速要快,油耗還要經濟,關鍵還是要技術成熟,發動機性能可靠,否則直升機在天上飛行十分的不安全。

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