直升機(jī)到底是什么？有人會(huì)說(shuō)：不就是能夠直升直降的機(jī)器嗎？
從字面來(lái)看，這個(gè)說(shuō)法還挺像那么回事，既然如此的話(huà)，我們就把可垂直起降的F-35型號(hào)直接叫作“F-35直升機(jī)”吧。
航空界的事情當(dāng)然不會(huì)是這么簡(jiǎn)單直白的。
先讓我們來(lái)看看中國(guó)直升機(jī)之父，王適存先生，在其著作《直升機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)》這本書(shū)中對(duì)直升機(jī)所下的定義：
“直升機(jī)是飛機(jī)（或者航空飛行器）大家庭中的一員，在功能上屬于垂直起落機(jī)，在構(gòu)造型式上屬于旋翼飛行器。這就是說(shuō)，直升機(jī)就是以旋翼作為其主要升力來(lái)源的垂直起落機(jī)。雖有旋翼但不能垂直起落的飛行器，或雖能垂直起落但不是以旋翼作為其升力來(lái)源的飛行器，都不包括在本書(shū)所指的直升機(jī)范疇之內(nèi)。”
接下來(lái)，再讓我們來(lái)看看NASA會(huì)針對(duì)這個(gè)問(wèn)題給出怎么樣的解釋?zhuān)淖鲗?duì)比吧。
NASA：總的來(lái)說(shuō)，直升機(jī)就是一種使用旋轉(zhuǎn)的機(jī)翼（在直升機(jī)上稱(chēng)之為槳葉）來(lái)進(jìn)行飛行的飛行器。與飛機(jī)或者滑翔機(jī)不一樣，直升機(jī)的“翅膀”是處于不停的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中；與氣球之類(lèi)的飛行器也不一樣，直升機(jī)是比空氣更重的，必須依靠發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率才能飛行。
直升機(jī)的旋轉(zhuǎn)葉片，一般被稱(chēng)為旋翼，可以讓它做到固定翼飛機(jī)做不到的許多事情。
直升機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)飛行的？
直升機(jī)的工作原理是什么？首先，飛行器造出來(lái)就是要飛的（廢話(huà)），為了飛行，這種機(jī)器必須要能夠產(chǎn)生“升力”，也就是一個(gè)讓它向上移動(dòng)的力。在航空器中，升力一般都是由機(jī)翼產(chǎn)生的，而機(jī)翼之所以能產(chǎn)生升力，其本質(zhì)原理就是眾所周知的“伯努利原理”（如果對(duì)這個(gè)不太清楚，可以去翻閱我很早以前寫(xiě)的一篇文章）。伯努利原理主要描述了空氣中的速度和壓力之間的關(guān)系，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是速度增大，壓力減小，反之亦然。
對(duì)于機(jī)翼來(lái)說(shuō)，一般會(huì)存在一側(cè)橢圓形的鈍頭，另一側(cè)就是楔形的尖頭，這種獨(dú)特的機(jī)翼剖面形狀就被稱(chēng)為翼型，鈍頭一側(cè)就是翼型前緣，尖頭一側(cè)就是翼型后緣，這種翼型的設(shè)計(jì)使得機(jī)翼能夠產(chǎn)生更大的升力。直升機(jī)的旋翼槳葉也是具有一定翼型的，也就是說(shuō)，除了會(huì)旋轉(zhuǎn)之后，直升機(jī)旋翼槳葉本質(zhì)和固定翼飛機(jī)的機(jī)翼沒(méi)有差別。
直升機(jī)能做什么？
直升機(jī)的旋翼設(shè)計(jì)使得它能夠做到飛機(jī)做不到的事情。與飛機(jī)不同，直升機(jī)不需要快速移動(dòng)才能夠升空。這就意味著它可以直接垂直上下移動(dòng)，絕大多數(shù)飛機(jī)無(wú)法做到這一點(diǎn)。直升機(jī)可以在沒(méi)有跑道的情況下起飛或者降落。它可以以飛機(jī)所不能做到的方式在空中飛行——比如說(shuō)向后或者側(cè)滑飛行。它也可以靜止在空中的一個(gè)點(diǎn)上一動(dòng)不動(dòng)——也就是懸停。這使得直升機(jī)成為飛機(jī)無(wú)法完成的任務(wù)的理想選擇。
其中最直觀(guān)的就是——直升機(jī)可以降落在一個(gè)沒(méi)有跑道的地方，拯救一條垂危的生命，然后迅速將其送到附近的醫(yī)院。
直升機(jī)有什么用？
直升機(jī)可以用來(lái)做很多事情，比如說(shuō)可以用作運(yùn)送病人的飛行救護(hù)車(chē)，也可以用作撲滅大火的空中消防車(chē)。武裝部隊(duì)則會(huì)使用直升機(jī)攻擊地面目標(biāo)和調(diào)動(dòng)部隊(duì)，也會(huì)使用直升機(jī)來(lái)給艦船運(yùn)送補(bǔ)給。直升機(jī)也可以用來(lái)將大型物體從一個(gè)地方運(yùn)往另一個(gè)地方。直升機(jī)還可以抵達(dá)常規(guī)交通工具無(wú)法抵達(dá)的地區(qū)，比如說(shuō)地形復(fù)雜的山區(qū)和波濤洶涌的海面。電視臺(tái)和廣播電臺(tái)會(huì)使用直升機(jī)在城市上空飛行并報(bào)道交通情況和突發(fā)事件。警察也會(huì)使用直升機(jī)巡邏和執(zhí)勤。當(dāng)然上述所有的應(yīng)用領(lǐng)域都只是直升機(jī)所能做到的許多事情中的一部分。
NASA會(huì)對(duì)直升機(jī)干些什么？
NASA長(zhǎng)時(shí)間都在研究如何使直升機(jī)擁有更強(qiáng)的性能：碰撞測(cè)試有助于使直升機(jī)更安全、新材料測(cè)試有助于讓直升機(jī)在墜毀時(shí)候保證乘客活下來(lái)、風(fēng)洞試驗(yàn)決定如何使直升機(jī)更安靜和更省油、新的設(shè)計(jì)技術(shù)幫助工程師們制造更大、更好、更快的直升機(jī)。NASA的現(xiàn)階段夢(mèng)想是有朝一日，直升機(jī)可以承載100人，航程超過(guò)500公里。NASA甚至還研究了如何讓直升機(jī)在火星上飛行。
對(duì)比之下，我覺(jué)得還是王適存先生的解釋更直白、更明了，不過(guò)王適存先生可能還忽視了一種飛行器——自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)——現(xiàn)在的自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)通過(guò)跳飛等設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)垂直起落，同時(shí)還具有巨大的主旋翼，所以不應(yīng)該就是直升機(jī)了？
所以我覺(jué)得或者表述為：“直升機(jī)就是以旋翼作為其主要升力來(lái)源和主要操縱面，且具備垂直起降和懸停能力的航空飛行器。雖有旋翼但不能垂直起降或懸停，或雖能垂直起降或懸停，但不是以旋翼作為其主要升力來(lái)源和主要操縱面的飛行器，都不能籠統(tǒng)稱(chēng)為直升機(jī)。”或者更為合適。