直升机是借助旋翼升空,能垂直起飞和降落的重于空气的航空器。机身上方的旋翼轴上装一副或几副大直径的旋翼,由活塞式发动机或涡轮轴发动机驱动。直升机是靠旋翼来产生气动力,这里所说的气动力既包括使机体悬停和举升的升力,也包括使机体向前后左右各个方向运动的驱动力。
直升机旋翼的桨叶剖面由翼型构成,叶片平面形状细长,相当于一个大展弦比的梯形机翼,当它以一定迎角和速度相对于空气运动时,就产生了气动力。桨叶片的数量随着直升机的起飞重量而有所不同。重型直升机的起飞重量在20t以上,桨叶的数目通常为六片左右;而轻、小型直升机,起飞重量在1.5t以下,一般只有两片桨叶。
直升机体放在地面时,旋翼受其本身重力作用而下垂。发动机开车后,旋翼开始旋转,桨叶向上抬,直观地看,形成一个倒立的锥体,称为旋翼锥体,同时在桨叶上产生向上的升力。随着旋翼转速的增加,升力逐渐增大。当升力超过重力时,直升机即上升;若升力与重力平衡,则悬停于空中;若升力小于重力,则向下降落。
欲向前飞,需将驾驶杆向前推,经过操纵系统,自动倾斜器使旋翼各桨叶的桨距作周期性变化,从而改变旋翼的拉力方向,使旋翼锥体前倾,产生向前的拉力,将直升机拉向前进。
直升机的方向是靠尾桨控制的。欲使直升机改变方向,则需踩脚蹬,改变尾桨的桨距,使尾桨拉力变大或变小,从而改变平衡力矩的大小,实现机头指向的操纵。