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“跟着教员学飞行系列” 第二期

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直升机的分类

直升机从结构形式、起飞重量和发动机的不同等方面，可以分为很多种类。

一.直升机按用途可分为：

军用直升机和民用直升机两大类

1.军用直升机

包括武装直升机、运输直升机和战斗勤务直升机。

·武装直升机上装有武器系统 , 用于攻击地面、 水面 ( 或水下 ) 及空中目标 。

阿帕奇武装直升机

·运输直升机主要用于执行运送作战人员、武器装备及各种军用物资、器材等任务。

米-171运输机

·战斗勤务直升机简称"战勤直升机" ，用于执行侦察、通信、指挥、救护、营救和训练等任务。

2.民用直升机

民用直升机已经应用于我们生活的各个领域，按用途细分太过繁杂。

如商务短途运输、空中游览、医疗救援、航空测绘、灭火消防、农林喷洒和航空物探等等。

同一种机型可以根据用途不同改装设备和构型。

二.直升机按结构型式可分:

单旋翼直升机和双旋翼直升机

1.单旋翼直升机

单旋翼带尾桨直升机:

直升机上仅配有一套旋翼。为克服旋翼的反作用力矩和实现方向控制，在机身尾部安装有尾桨。这是当今应用最广泛，技术最成熟和数量最多的直升机结构型式。

反作用力矩简单来说，就是旋翼转动的同时，会带动机身向相反方向旋转。我们后面几期内容会详细的讲到。

单旋翼无尾桨直升机:

麦道直升机

单旋翼无尾桨直升机的代表机型是麦道系列直升机。

NOTAR技术，即No Tail Rotor无尾桨技术，为麦克唐纳-道格拉斯公司（McDonnell-Douglas Corporation）的专利，简称麦道公司。

NOTAR系统相当于将直升机的尾梁变成了一整根通风管，在尾梁根部装有一个由传动系统驱动的涡轮风扇，将空气吸入并加压之后送进尾梁。

在尾梁的右侧开缝，压缩空气会遵循“康恩达效应”贴着尾梁右侧外壁向下喷出，同时引入旋翼的下洗气流汇入。

尾梁两侧空气遵循“伯努利定理”，因为流速不同产生压力差，进而在尾梁上产生拉力（或推力）。

在悬停飞行时，这可以提供大约三分之二的反扭转力矩代替传统尾桨发挥作用。飞行员通过脚蹬控制出风量的大小来改变尾梁拉力（或推力）的大小。

尾梁末端装有一个脚蹬可同时控制转动方向的喷口，用于排出尾梁里未排尽的压缩空气。这是悬停时另外三分之一反扭力矩的来源。

当前飞速度大于60节时，由垂直安定面提供反扭力矩。

无尾桨直升机的噪音较小，简化了相对复杂的传动系统，减小了震动值并解决了传统裸露式尾桨伤人的问题。但其尾部涡轮消耗能量大且能量使用效率低，操纵反应也相对迟缓。

康恩达效应（Coanda Effect）:亦称附壁作用或柯恩达效应。如果平顺地流动的流体经过具有弯度的凸表面的时候，流体有向凸表面吸附的趋向。这也就是为什么尾梁一侧的开孔，排出的空气会附着在尾梁外表面的原因。

我们生活中常见的康恩达效应的例子:把勺子靠近水流后，水流改变了流动方向，被勺子吸引了过来。

伯努利定理：在一个流体系统中，比如气流、水流中，流速越快，流体产生的压强就越小，伯努利定理是飞机产生升力的根据。

2.双旋翼直升机

纵列式双旋翼直升机：

CH-47支奴干直升机

两副旋翼沿机体纵轴前后排列，且旋转方向相反，用以互相抵消反作用力矩。代表机型为美国CH-47支奴干直升机。

纵列式直升机载重量大，具有很好的悬停性能，但是机体大，机动性较差。

雅客-24直升机

还有前苏联研制的雅客-24直升机，但由于技术问题没有量产，目前留存下来的雅克-24直升机存放在莫斯科外莫尼诺的中央空军博物馆。

横列式双旋翼直升机:

两副旋翼横向并排布置，且旋转方向相反，用以互相抵消反作用力矩。

横列式双旋翼直升机在世界直升机发展史上昙花一现，代表机型为前苏联的米-12直升机，由于技术问题依然没有量产。

米-12直升机

横列式双旋翼直升机的平衡性超好，但是其缺点与纵列式双旋翼直升机差不多，自重和气动阻力大，操纵也比较复杂。

然而，随着以V-22鱼鹰为代表的倾转旋翼机的发展，横列式双旋翼直升机又换了一种方式重新出现在人们的视野中。

V-22鱼鹰由美国波音公司和贝尔直升机公司（Boeing Bell）联合研发，旋翼垂直向上时具有普通直升机垂直起降和空中悬停的能力。

起飞以后旋翼向前倾转变成螺旋桨，使其同时具有涡轮螺旋桨飞机的高速巡航的能力。

交叉式双旋翼直升机:

卡曼直升机

同样装有两副完全相同的旋翼，且旋转方向相反，用以互相抵消反作用力矩。

但其两旋翼轴不平行，是分别向外侧倾斜的，且横向轴距很小，所以两副旋翼在机身上方呈交叉状。

代表机型为美国的卡曼K-MAX系列直升机，另外一种HH-43直升机是卡曼公司为美国军方研制的军用版本。

HH-43直升机

交叉双旋翼直升机的稳定性非常突出，适合执行起重吊挂作业。卡曼K-MAX被称为“空中卡车”，普遍用于林区的木材运输，可见其卓越的起重吊挂能力。

同样因双旋翼横向布置，气动阻力较大。但由于双旋翼轴间距较小，所以其气动阻力要比横列式双旋翼直升机小。

共轴式双旋翼直升机:

两副旋翼沿同一轴线上下排列安装，且旋转方向相反，用以互相抵消反作用力矩。代表机型为俄罗斯的卡系列直升机。

单旋翼直升机要使尾桨不受主旋翼下洗气流干扰，一般将尾桨安装在旋翼旋转半径以外，因此旋翼的直径受到了限制。

卡-32直升机

共轴双旋翼直升机没有尾桨，旋翼可以设计成完全覆盖机身，且无需向尾桨输出功率，旋翼效率充分利用，稳定性好。同时消除了尾桨及传动故障发生的可能，增加了安全性以及缩短了机身。

为了防止双旋翼互相打桨，必须加大相互之间的安装距离，使得机身更高。两旋翼间的非流线不规则的结构增加了直升机的气动阻力。

三.按最大起飞重量分可分为:

1.小型直升机

最大起飞重量在2T以下。如罗宾逊R44和贝尔206等。

罗宾逊R44直升机

贝尔-206直升机

2.轻型直升机

最大起飞重量2-4T。如空客H125、H135、贝尔407和AW119等。

空客H135直升机

贝尔407直升机　

3.中型直升机

最大起飞重量4-10T。如AW139等。

AW-139直升机

4.大型直升机

最大起飞重量10-20t。如空客H225和卡－32等。

空客H225直升机

卡－32直升机

5.重型直升机

最大起飞重量大于20T。如俄罗斯的米-26，最大起飞重量为56000kg。

米-26直升机

目前轻型直升机在民用直升机中占有相当大的比例。

四.按动力装置的不同可分为:

1.活塞式直升机

动力装置为航空活塞发动机，航空活塞发动机又称为往复式发动机，大多数训练使用的直升机和小型直升机都是使用的活塞式发动机。

莱康明航空活塞发动机

航空活塞式发动机是一种4冲程，用火花塞连续点火的发动机，和我们平时接触到的汽车使用的发动机是同一种。

相比于涡轮发动机，航空活塞发动机结构相对简单，运行成本低廉，但是功率较小。

2.涡轴式直升机

动力装置为涡轮轴式发动机，其根本与民航客机使用的涡扇发动机为同一种，涡轴发动机广泛的应用于大部分类型的直升机上。

涡轮轴式发动机

相比于活塞发动机，涡轴发动机的动力更强劲，但是运行成本相对较高。

五.按发动机数量可分:

1.单发直升机

单发直升机只装配有一台发动机，自重小商载大，成本低经济性好。如罗宾逊R44,空客H125等等。

H-125小松鼠直升机

2.双发直升机

一般装配有两台涡轴发动机，安全性高。一台发动机出现故障，另一台发动机可继续为直升机提供动力。如贝尔-429等。

贝尔-429直升机

六.按飞行执照的型别等级分为:

最大起飞全重在3180千克以上和以下

在民航局2014年9月1日施行《CCAR-61－R4》之前，直升机飞行员在驾驶每一种新机型之前，都必须要经过训练以及局方规定的实践考试，考试通过后在执照上签注该机型的型别等级，方才有驾驶此种机型的资格。2014年9月1日之后，除特殊机型外（R22/R44），直升机飞行员驾驶最大起飞全重为3180千克以上的直升机，需经过训练和通过局方规定的实践考试，并在执照上获得此种机型的型别等级签注。 换种方式说，最大起飞全重3180千克以下的直升机，一般直升机飞行员在法律上可以通飞。

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