097.1944年:直升机
世界上第一批大规模生产的直升机西科斯基R-4,从南极水域调查归来。
批量生产(1845年),兴登堡(1937年),V-22鱼鹰(1981年),阿帕奇直升机(1986年),人力直升机(2012年)
飞机可真了不起,它让我们像鸟一样穿越云层。现代航空业的发展让机票价格非常合理,在几个小时的时间之内,就能够穿越大西洋和太平洋。
但是飞机有一个问题:它们需要跑道用于起飞和降落,而跑道往往占据了很大的地面空间。至今我们还没改用私人飞机上下班,因为地面不可能提供这么多的跑道空间。
我们需要一种能够垂直起飞和降落的飞行机器,不用跑道。由此,直升机的概念应运而生,1944年,西科斯基(Sikorsky)完成了直升机的第一批大规模生产。
从外行人的角度来看,直升机非常简单—―用一个飞机螺旋桨,竖向而不是水平急速旋转,对吗?但是从工程师的角度来看,没有那么简单。
如果我们让一个螺旋桨竖向旋转,发动机则会以同样的速度向相反的方向旋转。为了抵消发动机的旋转,工程师在飞机尾部连上一个推进器。尾部推进器需要动力,所以发动机将动力传送到一个长驱动轴。飞行员需控制这个推进器,他们用脚踏板来控制。
现在机器可以直接上升到空中。工程师是如何控制方向,以及上升和下降的速度呢?有一个设备称为斜盘,它可以在水平旋翼旋转的时候改变其角度。所以就能在旋翼背后产生升力,而不是其前方,使直升机向前倾斜从而向前飞。相反的,想让直升机后退也是同样简单。
让沉重的飞机在空中盘旋的想法听上去几乎是不可能的,但是机械工程师却办到了。■ 工程学之书