直升机飞起来的原理是什么

人类就一直向往着飞翔的自由，而直升机的发明可以说是人类飞行技术史上的重大革命。直升机可以悬停在空中、也可以进行前进、后退、向左或向右的转向，让我们在狭小的空间内和复杂的地形中使用。直升机如何飞起来呢？本文将为您详解直升机的飞行原理。

什么是直升机？

直升机是具有多旋翼的垂直起降和水平飞行能力的飞行器。以垂直旋转的主旋翼提供升力，以加速旋转的反扭翼及尾桨提供平衡稳定性和控制方向的能力。和其他飞行器相比，直升机能够在没有起降跑道的狭小地带上起降，能够静止悬停、向前、向后、向左和向右移动、升降、转向等飞行动作，具有独特的运动方式和适应性。

直升机的飞行原理

直升机产生升力的原理和固定翼飞机是不同的。固定翼飞机在飞行中是依靠机翼产生的气动力来产生升力的。而直升机则是通过主旋翼以及尾桨来产生升力的。

主旋翼是直升机的“心脏”。它是直升机的主要升力来源。主旋翼可以看作是一个由桨叶构成的旋转翼面，是直升机产生升力、稳定和操纵的核心件。主旋翼转动时桨叶与空气发生相互作用，形成的升力力向上作用于旋翼整体，从而将直升机提升到空中。主旋翼的产生升力和转动的方式是根据伯努利定律和牛顿第三定律的物理原理。

伯努利定律：在不可压缩稳态流体流动中，速度越大的流体压力越小。应用到直升机旋翼飞行中，当旋翼转动时，由于桨叶形状及各部位速度的差异，流过桨叶上表面的气体流速比桨叶下表面的气体流速要快。同一散排面上，上下表面气体的气压也不相同。于是，上表面气流被加速向下运动，下表面气流减速向上运动。所以，气流受到下弯的桨叶的作用，产生垂直向上的升力。

牛顿第三定律：作用于某个物体上的力，都有与之大小相等，方向相反的反作用力。应用到旋翼飞行中，桨叶产生上升的升力同时也会产生一个向下方向的反作用力。而由于直升机的空中悬停以及向前、向后、向左、向右等飞行动作的需要，所以直升机需要有一个平衡旋翼产生的反作用力的力量。

反扭翼和尾桨是直升机平衡稳定性和控制方向的关键。由于旋转主旋翼会产生一个反作用力，计划员为了保持直升机平衡稳定，还必须在机身某个部位附加一个或多个旋转的反扭翼，这些有助于抵消旋转产生的反作用力。尾桨在垂直方向上起到平衡作用，在水平方向上控制直升机的转向。直升机的飞行方向是靠尾桨提供的反作用力来实现的。

直升机的飞行过程

在直升机飞行时，先启动发动机输出动力驱动主旋翼和尾桨旋转，通过操纵杆控制主旋翼的角度以产生升力，通过脚踏板控制尾桨的角度以实现方向控制。这样，直升机就可以方向自由前进、后退，向左或向右的转向，实现悬停甚至在狭小的空间中起降。

直升机飞行时，由于旋转主旋翼产生的反作用力很大，因此要掌握好平衡和稳定性。由于空气动力学的限制，直升机的最大速度和升限都比较低，飞行的稳定性和安全是需要飞行员严格把握，进行合理操作以及及时做出反应的。 直升机的复杂性还在于，它的维修保养要求极高，包括常规的润滑、油品、部件检查和更替等等。

小结

直升机的飞行原理是基于伯努利定律和牛顿第三定律的物理原理。主旋翼以及尾桨是直升机产生升力、稳定和操纵的核心部位，而反扭翼和尾桨则是直升机平衡稳定性和控制方向的关键部件。通过操纵杆控制主旋翼的角度产生升力，通过脚踏板控制尾桨的角度实现方向控制。直升机的独特适应性和功能灵活性，使它成为空中运输、医学救援、抢险救灾等领域中不可替代的重要角色。