很多人都知道飞机,不过,严格来说,我们寻常所说的“飞机”不过是航空器的一个统称。在航空器里,飞机指的是具有机翼、一具或多具发动机的靠自身动力驱动前进,能在太空或者大气中自身的密度大于空气的航空器,也就是固定翼飞机。而航空器还有旋翼机即我们通常说的直升机等类型。
在选择购买“飞机”的时候,大家是否也有相同的困惑:“我该选择直升机,还是固定翼飞机呢”?今天,我们就大家最常见的两种航空器:直升机和固定翼,来聊一聊它们从结构到使用上究竟都有哪些区别。
01、直升机与固定翼飞机的定义不一样
固定翼飞机:通俗来讲,固定翼飞机就是机翼固定的飞机,常简称为飞机,是指由动力装置产生前进的推力或拉力,由机身的固定机翼产生升力,在大气层内飞行的重于空气的航空器。当今世界的飞机,主要是固定翼飞机。
直升机:直升机主要由机体和升力(含旋翼和尾桨)、动力、传动三大系统以及机载飞行设备等组成。旋翼一般由涡轮轴发动机或活塞式发动机通过由传动轴及减速器等组成的机械传动系统来驱动,也可由桨尖喷气产生的反作用力来驱动。
02、直升机与固定翼飞机的结构不同
直升机主要由旋翼、机身、发动机、起落装置和操纵机构等部分组成,其中最显眼的部分当然是头上窄长的大刀式的旋翼,一般由2~5片桨叶组成一副,由1~2台发动机带动。固定翼飞机没有旋翼,主要组成部分包括机翼、尾翼、副翼和发动机等。
03、直升机与固定翼飞机的飞行动力不同
直升机与固定翼飞机结构的不同决定了两者飞行动力的不同。直升机的上升动力由旋翼产生,前飞动力则要依靠螺旋桨盘前倾产生。螺旋桨盘向前后左右各个方向的倾斜使直升机可以实现俯仰和翻滚等各种动作。许多直升机尾部还装有尾桨,其主要作用是抗扭,用以平衡主旋翼产生的反作用力矩和控制直升机的转弯。
另外,直升机特有的悬停能力也依赖于螺旋桨,螺旋桨通过高速的旋转对大气施加向下的巨大压力,然后利用大气的反作用力(相当于直升机受到大气向上的力)使飞机能够平稳的悬在空中。
可见,直升机的飞行动力主要来自旋翼。而固定翼飞机的动力主要来自于发动机和各个机翼的配合,其中发动机提供前进的动力,机翼提供上升力,俯仰和翻滚等动作则是借助尾翼、副翼等实现。
04、直升机与固定翼飞机的操纵设备不同
(固定翼飞机驾驶舱)
直升机和固定翼飞机的主要操纵设备包括驾驶杆、油门杆和脚蹬,但在直升机和固定翼飞机上它们的作用是不同的。
直升机的驾驶杆可以操纵旋翼桨盘的倾斜方向,进而控制直升机的飞行方向,固定翼飞机上的驾驶杆则是用来控制固定翼飞机的副翼和尾翼。
直升机的油门杆比较复杂,通过油门杆的提升和下拉可以操纵直升机桨叶的角度,进而改变旋翼的上升力。固定翼的油门杆要简单的多,与汽车油门相似,是用来改变发动机功率的。直升机上其实也有这种油门,但直升机的动力方式决定了这种油门只会在启动直升机的时候使用一下。
直升机和固定翼飞机的脚蹬作用非常类似。直升机脚蹬用来控制尾部旋翼的拉力,操纵直升机偏转。固定翼飞机的脚蹬可以控制尾翼的舵面角度,同样也是为了控制飞机偏转。
(直升机驾驶舱)
05、直升机与固定翼飞机的参数对比
固定翼和直升机的对比,我们选取了同为四座的泰克南Tecnam P2002和罗宾逊R44直升机进行对比。
直升机和固定翼飞行的优缺点对比小结
【直升机】
优点:直升机的突出特点是可以做低空(离地面数米)、低速(从悬停开始)和机头方向不变的机动飞行,特别是可在小面积场地垂直起降。
缺点:直升机不适合用于远程交通。
1、航程短,直升机一般适用于300公里半径范围内作为交通工具使用;
2、受天气影响很大,直升机通常飞得比较低,对天气要求比较高,太远了天气变化可能会很大;
3、速度慢,直升机通常速度比较慢,一般只有200-300公里/小时,飞远程需要太长时间,而且直升机一般都没有卫生间;
4、噪音大,直升机一般噪音比较大,舒适性没有固定翼飞机好,不适于长途飞行。
5、维护检修工作量大、使用成本高;
6、安全系数相对较低,直升机通常飞的都是低空、超低空,突变的气流、高压线等都对直升机的安全构成很大的威胁;
【固定翼】
优点:与其他交通工具相比,固定翼有以下优点和不足:
1、相比较直升机,固定翼拥有更远的航程。
2、机动性更强,由于飞行原理不同,固定翼机飞行不受高山、河流、沙漠、海洋的阻隔,因此特技表演飞行所用飞机多为固定翼飞机。
3、固定翼飞机更为安全、舒适。固定翼飞机通常飞的为中高空,受天气影响相对较小,安全系数较高。
缺点:固定翼飞机作为交通工具也有自身的局限性,最大的缺点是固定翼飞机对起降场地的要求。大部份固定翼飞机对起降场地要求相对比较苛刻,由于空域问题的限制,没有固定起降场地将会有使用不便的问题。
直升机和固定翼飞机的对比就分析到这里,作为私人飞机选择,还需要根据自己的需求,结合分析航程、速度等技术性指标、购机成本和运营成本等经济性指标。毕竟适用于自己的,才是最好的。看了这么多对比,选择困难症的你是不是已经有答案了呢?