直升机会像飞机那样滑跑吗？

2023-10-15依蔓史庆起

知识就是力量 2023年10期

依蔓史庆起

直升机（不是飞机）主要靠旋翼的快速转动获得升力，实现垂直起飞。那么，直升机会像飞机那样滑跑吗？让我们来一探究竟吧！

直升机的“花式”起飞方式

直升机利用旋翼拉力离开地面，增速上升至一定高度的过程叫作起飞。垂直起飞是指直升机垂直离开地面，上升到一定高度后悬停，再按照一定的轨迹爬升增速的过程。

在起飞场地周围一定高度没有障碍物时，直升机可以在垂直离地0.15～0.25个旋翼直径的高度，部分利用旋翼的地面效应（地面对飞机空气动力的干扰），进行短暂悬停，然后再以较小的爬升角度增速爬升到一定高度。这种情况是直升机的正常垂直起飞。当起飞场地周围一定高度有障碍物、场地比较小时，悬停的高度也会随之增加，以保障直升机可以安全超越障碍物。这种情况被称为超越障碍物起飞。

轮式起落架是直升机滑跑的“腿脚”

除了垂直起飞，直升机也可以像固定翼飞机那样滑跑起飞。垂直起飞可分为垂直离地和近地面悬停两个阶段，而滑跑起飞则分为地面滑跑增速和空中增速两个阶段。

什么情况下

需要滑跑起飞？

直升机在垂直起飞过程中有短暂的悬停，这个过程所需功率要大于其平飞时所需功率。当装载过多或机场海拔很高时，直升机悬停所需功率增大，但发动机的可用功率却会降低。此时如果要垂直起飞，直升机很可能无法维持悬停状态。如果起飞场地没有障碍物，而且地面比较平坦，这时就可以采用滑跑起飞。

直升机滑跑起飞“攻略”

地面滑跑是直升机一种常见的地面运动方式。滑跑过程中，直升机起落架机轮与地面保持接触，这时作用在直升机上的力除了空气动力、重力，还有起落架机轮与地面之间的摩擦力。由于直升机滑跑的速度比较慢，机身及氣动力（物体与空气做相对运动时作用在物体上的力）的影响也相应比较小。除了这些，直升机在滑跑过程中还会受到地面效应的影响。

一般来说，可以产生地面效应的高度大约等于直升机旋翼的直径。在这个高度范围内，直升机与地面之间的空气被压缩，就好像在两者之间产生了一层“空气垫”，即地面效应。例如直升机在超出起飞有效载荷情况下，受地面效应的影响，可以通过滑跑起飞。

研究发现，直升机滑跑起飞时，随着滑跑过程中速度不断加快，地面效应的影响会随之变小，而旋翼的拉力则会随着速度的加快而增大，于是直升机就飞了起来。而当速度增加到一定程度后，由于直升机平飞所需功率会在地面效应作用下有所减小，此时直升机就有足够的功率来增加旋翼的拉力，并克服重力升空。随着飞行速度进一步增加，直升机平飞所需功率进一步下降，这时直升机就有部分剩余功率用来爬升和增速，从完成整个起飞过程。