直升机是不是模仿竹蜻蜓（竹蜻蜓里的大秘密）

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AC311直升机飞进南京航空航天大学

近日，航空工业正在开展直升机万里行的活动，AC311直升机首次飞进各大高校，诚邀众多学子加入发展民族直升机的“朋友圈”,助力他们圆梦蓝天。这也开创了国内直升机首次进高校招聘的先河。而提起人类的飞行史，很多人首先会想到固定翼飞机。但实际上，早在我们更熟悉的飞机出现之前，科学家和发明家就想象出了直升机。

中国公元前广泛流传的玩具竹睛蜒便是旋翼直升机的起源。18世纪，竹蜻蜒传入欧美，启发了欧美人利用旋翼的升力使航空器升空的设想。

《大英百科全书》记载道：这种称为“中国陀螺”的“直升机玩具”其实在15世纪中叶，就已经传入了欧洲，谁知道后来，正是这种玩具激发了发明家们创造的灵感，制造出这种特殊的飞行器直升机呢？

尽管，现代直升机比竹蜻蜓复杂千万倍，但其飞行原理却与竹蜻蜓有相似之处。现代直升机的旋翼就好像竹蜻蜓的叶片，旋翼轴就像竹蜻蜓的那根细竹棍儿，带动旋翼的发动机就好像我们用力搓竹棍儿的双手。

竹蜻蜓的叶片前面圆钝，后面尖锐，上表面比较圆拱，下表面比较平直。当气流经过圆拱的上表面时，其流速快而压力小；当气流经过平直的下表面时，其流速慢而压力大。

于是上下表面之间形成了一个压力差，便产生了向上的升力。当升力大于它本身的重量时，竹蜻蜓就会腾空而起。直升机旋翼产生升力的道理与竹蜻蜓是相同的。

在《简明不列颠百科全书》第9卷写道：“直升机是人类最早的飞行设想之一。”多年来人们一直相信最早提出这一想法的是达·芬奇，但现在都知道，中国人比中世纪的欧洲人更早做出了直升机玩具。

达·芬奇绘制的直升机想象图

之后，意大利人在米兰图书馆发现了达·芬奇在1475年画的一张关于直升机的想象图。

它是一个用上浆亚麻布制成的巨大螺旋体

看上去好像一个巨大的螺丝钉

在达·芬奇时代流行的旋转玩具可能引发了这位大发明家的设计灵感，这种飞机器由四个人操纵，他建议以旋转一绕垂直轴的螺旋面来达到垂直的飞行。

它以弹簧为动力旋转，当达到一定转速时，就会把机体带到空中。驾驶员站在底盘上，拉动钢丝绳，以改变飞行方向。

事实上，达·芬奇称自己的发明也只是提供一个直升动力，而不是真正能工作的飞机。西方人都说，这是最早的直升机设计蓝图。

尽管现代科学家认为达·芬奇设计的“直升机”可能永远不会起飞，但这一设计仍旧是达·芬奇最著名的发明之一。

直到今天，人们还将达·芬奇视为旋翼直升机概念的鼻祖。

而世界上第一个真正制造出载人直升机的人，是法国利济厄市的工程师保罗·科努（Paul Cornu）。

科努小时候就喜爱搞小发明，尤其对莱特兄弟的飞行器研究特别感兴趣，希望有一天也能够像他们那样设计出自己的飞行器，像蜻蜓和小鸟一样在蔚蓝的天空上自由地飞翔。长大以后，科努全身心地投入到了飞机的研制工作中，追寻自己蔚蓝色的飞天梦。

因此1906年，保罗·科努就开始实施他的直升机发明计划。他设计出了飞机的两副旋翼，又在旋翼上安装了桨叶，再用钢管做成飞机的主构架，而后又安装了驾驶员座椅、发动机、水箱、油箱等。

1907年8月，他制造出了世界上第一架载人直升机。

虽然科努的飞机虽然只飞离地面0.3米，飞行时间也仅有20秒，但是，却被认为是第一次直升机载人飞行。

而进入20世纪30年代之后，直升机在技术上出现了重大突破。

1936年，德国人福克·沃尔夫在对早期直升机进行多方面改进之后，制造出来一架FW-61直升机。

经过多次成功地进行飞行表演，该机创造了垂直飞行等多项世界纪录，从而成为了世界上第一架能够在空中盘旋的直升机。

双旋翼横列式FW-61直升机

1938年，他又制出来一架能控制飞行的双旋翼横列式FW-61直升机。

由德国姑娘汉纳赖奇驾驶，成功地从柏林飞到伦敦，震惊了航空界。

单旋翼直升机VS-300

1939年，美籍俄人伊戈尔·伊万诺维奇·西科尔斯基成功地研制出单旋翼直升机VS-300，使其成为了一种比较成功的新型直升机，并为后来直升机的发展指明了方向。

1940年，他又在此基础上研制出改进型VS-316直升机，这种新型直升机被美国陆军采购，成为世界上最早的军用直升机。

从此，直升机便在大西洋两岸迅速发展起来。它不需要机场跑道，能垂直起飞和着陆，并能前飞、后飞、侧飞，人们称它为“不要机场的飞机”。

20世纪40年代后，美国沃特·西科斯基公司研制的一种2座轻型直升机R-4，这是世界上第1种投入批量生产的直升机，也是美国陆军航空兵、海军、海岸警卫队和英国空军、海军使用的第一种军用直升机。

二战期间便制造了几百架。在设计上，它的特性与皮塞克基的PV-2类似，同样是使用一个大型主旋翼和一个小型垂直尾翼(只是其中一个)，所产生的导向力也与绝大多数现代直升机毫无差异。

R-4问世的重要意义在于让直升机的应用成为一种可能，此后直升机技术日益成熟并广泛应用于人类活动中。之后，人们又研制出了目视、声学、红外及雷达综合隐身设计的武装侦察直升机。

西科斯基S-97直升机

如今，世界直升机事业发展迅速，机型种类众多，这些直升机运行在军事战争、空中指挥、紧急救援、快速搜捕、维护社会治安秩序、反恐反暴、处置突发事件及农业、地质、海洋、林业、防火等各个领域，为人类的经济发展提供着便利、快捷的无可比拟的服务。

而现在常规直升机受自身构型的影响，飞行速度、航程等受到较大限制。300千米/时几乎是常规直升机的速度极限。

因此，研制大速度、高机动性以及大航程、可满足快速反应、远距大载重等需求的高速直升机，则是未来直升机发展的趋势！相信随着科技的进步，直升机的功能会日益完善，并在人们生活中扮演着更为重要的角色！

完

作者：臧 航

排版：臧 航

编审：李美静

监制：王 兰

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