1.2 航空器的分類

航空是指載人或不載人的飛行器在地球大氣層內(nèi)的航行活動。航天是指載人或不載人的飛行器在大氣層外空間（太空）的航行活動。在地球大氣層內(nèi)、大氣層外空間飛行的器械統(tǒng)稱為飛行器。按照飛行器的飛行環(huán)境和工作方式的不同，可以把飛行器分為三類：航空器、航天器、火箭和導(dǎo)彈。航空器是指在大氣中飛行的飛行器。航天器是指主要在地球大氣層以外的宇宙空間，基本上按照天體力學(xué)規(guī)律運動的各類飛行器，又稱空間飛行器。火箭和導(dǎo)彈是一類特殊的飛行器，它們均可在大氣層內(nèi)和大氣層外飛行，但都只能使用一次。在我國通常將火箭和導(dǎo)彈劃為航天器。

隨著航空航天科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，有時候也很難界定航空器和航天器，兩者在相互滲透和借鑒；比如近年來出現(xiàn)的臨近空間飛行器，其飛行高度在25千米至100千米之間，它的飛行既受到空氣動力的影響，在飛行高度很高時又有航天器軌道飛行的特點。

1.2.1 參照空氣重量的航空器分類

任何航空器要升到空中，都必須產(chǎn)生一個能克服自身重力的向上的力，這個力叫作升力。另外，航空器在空中的飛行還必須具備動力裝置產(chǎn)生推力或拉力來克服前進(jìn)的阻力。根據(jù)產(chǎn)生升力的基本原理不同，航空器分為輕于（或等于）同體積空氣的航空器和重于同體積空氣的航空器兩大類。前者靠空氣的靜浮力升空，又稱浮空器；后者靠與空氣相對運動產(chǎn)生升力升空。按照不同的構(gòu)造特點，航空器還可進(jìn)一步細(xì)分，如圖1-42所示。

1.2.1.1 輕于（或等于）空氣的航空器

輕于（或等于）空氣的航空器包括氣球和飛艇，它們先于飛機(jī)出現(xiàn)。

（1）氣球

氣球一般無推進(jìn)裝置，主體為氣囊，下面通常有吊籃或吊艙（圖1-43）。按照氣囊內(nèi)所充氣體的種類，可分為熱氣球、氫氣球和氦氣球三種。

（2）飛艇

飛艇安裝有推進(jìn)裝置，并可控制飛行（圖1-44）。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，可分為軟式、硬式和半硬式三種。飛艇與氣球的最本質(zhì)區(qū)別就是飛艇帶有動力和操縱舵面，可按照預(yù)定的飛行方向飛行；而氣球由于沒有動力裝置和操縱舵面，在水平方向只能隨風(fēng)飄移，但在垂直方向上可以通過調(diào)節(jié)浮力的大小或改變質(zhì)量的大小進(jìn)行升降。

1.2.1.2 重于空氣的航空器

重于空氣的航空器靠自身與空氣的相對運動產(chǎn)生升力升空飛行。常見的這類航空器主要有固定翼和旋翼兩類，另外還有像鳥一樣飛行的撲翼航空器以及能夠垂直起降的垂直起降航空器。

（1）固定翼航空器

固定翼航空器包括飛機(jī)（圖1-45）和滑翔機(jī)（圖1-46）。

飛機(jī)是指由動力裝置產(chǎn)生前進(jìn)推力或拉力，由固定機(jī)翼產(chǎn)生升力，在大氣層內(nèi)飛行的重于空氣的航空器。滑翔機(jī)是指沒有動力裝置的重于空氣的固定翼航空器。

滑翔機(jī)可由飛機(jī)拖曳起飛，也可用汽車等其他裝置牽引起飛。部分動力滑翔機(jī)裝有小型輔助發(fā)動機(jī)，無需外力牽引就可自行起飛，但滑翔時必須關(guān)閉動力裝置。飛機(jī)和滑翔機(jī)最本質(zhì)的差別在于大部分飛行時間內(nèi)是否依靠動力裝置。實際上，在萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)之前，人類就已經(jīng)發(fā)明了滑翔機(jī)，并為飛機(jī)的發(fā)明奠定了空氣動力學(xué)和飛行操縱等方面的基礎(chǔ)。

（2）旋翼航空器

旋翼航空器包括直升機(jī)（圖1-47）和旋翼機(jī)（圖1-48）及其他各種特殊形式的旋翼航空器。

直升機(jī)是指以航空發(fā)動機(jī)驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn)作為升力和推進(jìn)力來源，能在空氣中垂直起降及懸停并能進(jìn)行前飛、后飛、側(cè)飛、懸停回轉(zhuǎn)等可控飛行的重于空氣的航空器。直升機(jī)和飛機(jī)的最本質(zhì)區(qū)別在于，直升機(jī)能夠依靠旋翼垂直起降，對起降場地的依賴性很小；而通常意義上的飛機(jī)則只能水平起降，對起降場地的依賴性很大。相對于飛機(jī)，直升機(jī)飛行速度慢、振動大。

旋翼機(jī)是一種利用前飛時的相對氣流吹動旋翼自轉(zhuǎn)以產(chǎn)生升力的旋翼航空器，全稱自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。旋翼機(jī)和直升機(jī)在外形上有些相似，但它的旋翼不是由動力裝置驅(qū)動，而是前進(jìn)時在空氣動力作用下像風(fēng)車那樣靠相對氣流吹動旋翼自行旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生升力。旋翼機(jī)無需安裝尾槳。

旋翼機(jī)的前進(jìn)動力由動力裝置直接提供，它不能像直升機(jī)那樣垂直上升，也不能懸停，必須像飛機(jī)一樣滑跑加速才能起飛。雖然現(xiàn)在部分型號的旋翼機(jī)可以用離合器在起飛時供應(yīng)動力給主旋翼（稱為預(yù)旋）使其短暫變成直升機(jī)，但還是需要一小段距離的起飛跑道，起飛之后旋翼依然需要靠空氣作用力驅(qū)動。為了保證旋翼機(jī)在水平飛行時的俯仰安定性和航向安定性，旋翼機(jī)往往還需在尾部安裝垂直尾翼和水平尾翼。

旋翼機(jī)飛行時由于旋翼旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生較大的阻力，飛行速度較慢。但旋翼機(jī)飛行安全性好，尺寸小，不會出現(xiàn)嚴(yán)重的失速現(xiàn)象（即升力突然下降的現(xiàn)象），即便出現(xiàn)空中發(fā)動機(jī)“停車”故障也可以自旋降落（旋翼在相對氣流的作用下自行旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生升力抵消部分重力，減小旋翼航空器的垂直下降速度）。自旋降落是大部分旋翼航空器獨有的安全特性。相對于直升機(jī)來說，旋翼機(jī)結(jié)構(gòu)較簡單，一般用于風(fēng)景區(qū)游覽或體育活動。

除直升機(jī)、旋翼機(jī)之外，還有一些設(shè)計獨特的特殊形式的旋翼航空器，如圖1-49所示的多旋翼航空器（有三個以上旋翼），及如圖1-50和圖1-51所示的特殊形式的旋翼航空器等。這些航空器雖然也靠旋翼產(chǎn)生升力，但是穩(wěn)定和操縱方式與直升機(jī)、旋翼機(jī)有所不同。這些特殊形式的旋翼航空器有可能還是未來旋翼航空器的發(fā)展方向。相關(guān)的詳細(xì)介紹，請讀者參閱有關(guān)資料，這里不作展開。

（3）撲翼航空器

撲翼航空器是指能像鳥兒和昆蟲上下?lián)鋭映岚蚰菢拥闹赜诳諝獾暮娇掌鳎▓D1-52），又稱撲翼機(jī)、振翼機(jī)。撲動的機(jī)翼不僅產(chǎn)生升力，而且產(chǎn)生向前的推進(jìn)力。

（4）垂直起降航空器

垂直起降航空器是指既能夠像直升機(jī)一樣垂直起降和空中懸停，又能夠像飛機(jī)一樣水平飛行的航空器。因此，垂直起降航空器既有機(jī)翼能在水平飛行時產(chǎn)生升力，又有旋翼或螺旋槳在垂直起降和空中懸停時產(chǎn)生升力。傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)是一種典型的垂直起降航空器。現(xiàn)在世界上唯一有實用價值的載人傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)為美國貝爾公司研制V-22（又稱魚鷹，圖1-53）。關(guān)于各種形式的垂直起降航空器，將在后面介紹。

1.2.2 按用途差別的飛機(jī)分類

通過前面的介紹，大家已經(jīng)接觸到了各式各樣的飛機(jī)了，那么如何對眾多的飛機(jī)進(jìn)行分類以便于了解、熟悉和辨認(rèn)它們呢？飛機(jī)有多種分類方法，按照其執(zhí)行任務(wù)的不同，可以將飛機(jī)分成以下一些類型。

1.2.2.1 軍用飛機(jī)

（1）殲擊機(jī)（戰(zhàn)斗機(jī)）

如圖1-54所示，殲擊機(jī)是用于殲滅敵方飛機(jī)和飛航式空襲兵器的飛機(jī)，亦稱戰(zhàn)斗機(jī)，具有火力強(qiáng)、速度快、機(jī)動性好等特點，是航空兵空中作戰(zhàn)的主要機(jī)種，也可用于執(zhí)行對地攻擊任務(wù)。

（2）強(qiáng)擊機(jī)（攻擊機(jī)）

如圖1-55所示，強(qiáng)擊機(jī)是用于從低空、超低空突擊地面、水面目標(biāo)，支援陸軍、海軍作戰(zhàn)的飛機(jī)，也稱攻擊機(jī)，具有良好的低空操縱性、穩(wěn)定性和搜索地面目標(biāo)的能力。有的強(qiáng)擊機(jī)為提高生存能力，其要害部位（座艙、發(fā)動機(jī)、油箱等）還帶有裝甲防護(hù)。強(qiáng)擊機(jī)用來突擊地面目標(biāo)的武器有：航炮、普通炸彈、制導(dǎo)航空炸彈、反坦克集束炸彈和空對地導(dǎo)彈等。

（3）轟炸機(jī)

如圖1-56所示，轟炸機(jī)是用于對地面、水面目標(biāo)進(jìn)行轟炸的飛機(jī)，具有突擊力強(qiáng)、航程遠(yuǎn)、載彈量大等特點，是航空兵實施空中突擊的主要機(jī)種。轟炸機(jī)有多種分類：按執(zhí)行任務(wù)范圍分為戰(zhàn)略轟炸機(jī)和戰(zhàn)術(shù)轟炸機(jī)；按載彈量分為重型（10噸以上）、中型（5～10噸）和輕型（3～5噸）轟炸機(jī)；按航程分為近程（3000千米以下）、中程（3000～8000千米）和遠(yuǎn)程（8000千米以上）轟炸機(jī)。

（4）殲擊轟炸機(jī)

如圖1-57所示，殲擊轟炸機(jī)是用于突擊敵戰(zhàn)役和戰(zhàn)術(shù)縱深處地面或水面目標(biāo)的飛機(jī)，亦稱戰(zhàn)斗轟炸機(jī)，具有低空突防性能好、對地攻擊火力強(qiáng)的特點，能在各種氣象條件下執(zhí)行對地攻擊任務(wù)。殲擊轟炸機(jī)飛行速度快，常具有超聲速飛行能力。

（5）偵察機(jī)

如圖1-58和圖1-59所示，偵察機(jī)是專門用于從空中獲取情報的軍用飛機(jī)，是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中主要偵察工具之一。偵察機(jī)按執(zhí)行任務(wù)范圍可分為戰(zhàn)略偵察機(jī)和戰(zhàn)術(shù)偵察機(jī)。戰(zhàn)略偵察機(jī)航程遠(yuǎn)，能深入敵后對重要目標(biāo)實施戰(zhàn)略偵察。戰(zhàn)術(shù)偵察機(jī)具有低空高速飛行性能，用以獲取戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)情報。偵察機(jī)上裝有各種偵察設(shè)備，如航空照相機(jī)、雷達(dá)、電視和紅外偵察設(shè)備等，有的還裝有實時情報處理設(shè)備與傳遞裝置。

（6）預(yù)警機(jī)

如圖1-60所示，預(yù)警機(jī)用于搜索和監(jiān)視空中、地面或海上目標(biāo)，主要指揮引導(dǎo)己方飛機(jī)執(zhí)行作戰(zhàn)飛行任務(wù)。機(jī)上裝有雷達(dá)和電子偵察設(shè)備，起飛后能大大增加雷達(dá)的搜索范圍和探測距離，增長預(yù)警時間，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中具有重要作用。

（7）電子對抗飛機(jī)

如圖1-61所示，電子對抗飛機(jī)是用于對敵方雷達(dá)、電子制導(dǎo)系統(tǒng)和無線電通信設(shè)備實施電子偵察、干擾和攻擊作戰(zhàn)的飛機(jī)，通常包括電子偵察飛機(jī)、電子干擾飛機(jī)和反雷達(dá)飛機(jī)。電子對抗飛機(jī)通常用其他軍用飛機(jī)改裝而成，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中得到廣泛運用，發(fā)揮了重大作用。

（8）空中加油機(jī)

如圖1-62和圖1-63所示，空中加油機(jī)是專門給正在飛行中的飛機(jī)和直升機(jī)補(bǔ)加燃料的飛機(jī)，使受油機(jī)增大航程，延長續(xù)航時間，增加有效載重，提高遠(yuǎn)程作戰(zhàn)能力。空中加油機(jī)多由大型運輸機(jī)或戰(zhàn)略轟炸機(jī)改裝而成，加油設(shè)備大多裝在機(jī)身尾部或機(jī)翼下吊艙內(nèi)，由飛行員或加油員操縱。

（9）軍用運輸機(jī)

如圖1-64所示，軍用運輸機(jī)是用于運送軍事人員、武器裝備和其他軍用物資的飛機(jī)，具有較大的載重量和續(xù)航能力，能實施空運、空降和空投，保障地面部隊從空中實施快速機(jī)動。軍用運輸機(jī)分為戰(zhàn)略運輸機(jī)和戰(zhàn)術(shù)運輸機(jī)。戰(zhàn)略運輸機(jī)起飛重量150噸以上，用于在全球范圍載運部隊和各種重型裝備；戰(zhàn)術(shù)運輸機(jī)起飛重量一般不到100噸，用于戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)范圍內(nèi)執(zhí)行空運、空降和空投任務(wù)。

（10）教練機(jī)

如圖1-65所示，教練機(jī)是為訓(xùn)練飛行人員，專門研制或改裝的飛機(jī)。訓(xùn)練飛行員的教練機(jī)設(shè)有前后2個座艙或在1個座艙里并排設(shè)2個座椅，有2套互相聯(lián)動的操縱機(jī)構(gòu)和指示儀表，分別供教員和學(xué)員使用。教練機(jī)通常分為初級訓(xùn)練教練機(jī)、中級訓(xùn)練教練機(jī)和高級訓(xùn)練教練機(jī)三種。

（11）艦載機(jī)

如圖1-66所示，艦載機(jī)是以航空母艦或其他艦船為起降基地的軍用飛機(jī)。按用途可分為艦載殲擊機(jī)、艦載強(qiáng)擊機(jī)、艦載反潛機(jī)、艦載偵察機(jī)和預(yù)警機(jī)等。它們的主要任務(wù)是為艦隊護(hù)航，奪取海上或海岸制空權(quán)、制海權(quán)，攻擊敵方艦隊和陸上目標(biāo)，支援登陸和抗登陸作戰(zhàn)等。

（12）反潛機(jī) 

如圖1-67所示，反潛機(jī)是載有搜索、攻擊潛艇用的裝備和武器的軍用飛機(jī)或其他航空器。反潛機(jī)一般具有低空性能好和續(xù)航時間長等特點，能在短時間內(nèi)對寬闊水域進(jìn)行反潛作戰(zhàn)。反潛機(jī)有岸基反潛飛機(jī)、艦載反潛飛機(jī)和水上反潛飛機(jī)三種。現(xiàn)代機(jī)載搜索潛艇的設(shè)備有聲吶設(shè)備、磁控儀、反潛雷達(dá)、紅外探測儀、廢氣探測儀、核輻射探測儀、光電設(shè)備和側(cè)視雷達(dá)等。

1.2.2.2 民用飛機(jī)

（1）旅客機(jī)

如圖1-68所示，旅客機(jī)（簡稱客機(jī)）用于運載旅客和郵件等，連接國內(nèi)外各城市與地區(qū)。旅客機(jī)可按大小和航程進(jìn)一步分為：洲際航線上使用的遠(yuǎn)程（大型）旅客機(jī)；國內(nèi)干線上使用的中程（中型）旅客機(jī)；地方航線（支線）上使用的近程（輕型）旅客機(jī)。目前各國使用的旅客機(jī)大多是亞聲速飛機(jī)。英國和法國聯(lián)合研制的“協(xié)和”號旅客機(jī)，是世界上僅有的投入商業(yè)運營的超聲速客機(jī)，但后來由于運行成本太高加之安全系數(shù)下降而退出歷史舞臺，至今還沒有其他超聲速客機(jī)替代“協(xié)和”號。

（2）貨機(jī)

如圖1-69所示，貨機(jī)用于運送貨物，一般載重量大，有較大的艙門，或機(jī)身可轉(zhuǎn)折，便于裝卸貨物。貨機(jī)修理維護(hù)簡易，可在復(fù)雜氣候下飛行。

（3）民用教練機(jī)

如圖1-70所示，民用教練機(jī)用于訓(xùn)練民航飛行人員，一般可分為初級教練機(jī)和高級教練機(jī)。

（4）農(nóng)業(yè)機(jī)、林業(yè)機(jī)

如圖1-71所示，農(nóng)業(yè)機(jī)和林業(yè)機(jī)用于農(nóng)業(yè)噴藥、施肥、播種、森林巡邏、滅火等。大部分為輕型飛機(jī)。

（5）體育運動機(jī)

如圖1-72所示，體育運動機(jī)用于航空體育運動，如運動跳傘等，也可作機(jī)動飛行。

（6）多用途輕型飛機(jī)

如圖1-73所示，多用途輕型飛機(jī)種類與用途繁多，如用于地質(zhì)勘探、航空攝影、空中游覽、緊急救護(hù)、短途運輸?shù)取?/p>

1.2.3 按用途差別的直升機(jī)分類

1.2.3.1 軍用直升機(jī)

直升機(jī)在軍事上具有廣泛的用途，擔(dān)負(fù)著現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的多種使命。這些使命概括地可分為三類：①直接對敵作戰(zhàn)，執(zhí)行武裝攻擊任務(wù)；②實施空中機(jī)動，執(zhí)行戰(zhàn)場運輸使命；③擔(dān)負(fù)多種戰(zhàn)斗勤務(wù)和保障任務(wù)。因此，根據(jù)所執(zhí)行的任務(wù)不同，軍用直升機(jī)也可以分為武裝直升機(jī)、運輸直升機(jī)、戰(zhàn)勤直升機(jī)，三者之間密切協(xié)同、相互支援。

（1）武裝直升機(jī)

武裝直升機(jī)是軍用直升機(jī)行列中一種名副其實的攻擊性武器裝備，因此也被稱為攻擊直升機(jī)（圖1-74）。它的問世使得軍用直升機(jī)從戰(zhàn)場后勤的二線走到戰(zhàn)斗前沿，由不具備攻擊力的“和平鴿”成為樹梢高度搏擊獵物的“雄鷹”。作為一種武器裝備，武裝直升機(jī)實質(zhì)上是一種超低空火力平臺，其強(qiáng)大的火力與特殊機(jī)動能力的有機(jī)結(jié)合，可有效地對各種地面目標(biāo)和超低空目標(biāo)實施精確打擊，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中具有不可取代的地位和作用。

武裝直升機(jī)在戰(zhàn)術(shù)使用中有多種特點：①可攜帶多種武器、攻擊多種目標(biāo)；②載彈量大、攻擊火力強(qiáng)；③不受地形限制、機(jī)動性好；④隱蔽性好、突襲性強(qiáng)；⑤視野開闊、具有良好的偵察能力；⑥反應(yīng)迅速、便于和多軍兵種協(xié)同作戰(zhàn)。

由于武裝直升機(jī)所具有的上述特點，在多次局部戰(zhàn)爭中顯示出其巨大優(yōu)勢，發(fā)揮了重要作用，被人們稱為“超低空的空中殺手”“樹梢高度的威懾力量”，其主要用途包括：①反坦克及裝甲目標(biāo)；②近距離火力支援；③為運輸和戰(zhàn)勤直升機(jī)實施安全護(hù)衛(wèi)；④爭奪超低空制空權(quán)；⑤攻擊海上目標(biāo)。

（2）運輸直升機(jī)

現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，運輸直升機(jī)承擔(dān)重要的戰(zhàn)術(shù)運輸任務(wù)，特別是搭載作戰(zhàn)部隊，實施戰(zhàn)場機(jī)動和機(jī)降作戰(zhàn)任務(wù)（圖1-75）。直升機(jī)最初在戰(zhàn)場上以輔助的運輸和救護(hù)角色出現(xiàn)。經(jīng)過幾十年來直升機(jī)技術(shù)的發(fā)展和戰(zhàn)爭的考驗，運輸直升機(jī)的運輸能力、航程，各國軍用運輸直升機(jī)的數(shù)量，都有了很大的發(fā)展。當(dāng)今世界軍用直升機(jī)3萬多架，其中運輸直升機(jī)約占40%，對現(xiàn)代戰(zhàn)爭的形態(tài)、模式產(chǎn)生了很大的影響。

運輸直升機(jī)在戰(zhàn)術(shù)使用中有多種特點：①不受地面條件的限制，可準(zhǔn)確地將作戰(zhàn)人員和物資輸送到預(yù)定地點；②能快速有效地完成運輸任務(wù)；③可與地面部隊密切協(xié)同，有利于戰(zhàn)斗任務(wù)的完成；④戰(zhàn)斗行動隱蔽，便于發(fā)起突襲和保存自己。

運輸直升機(jī)的這些特點使其在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中廣泛應(yīng)用，幾乎哪里有戰(zhàn)爭，哪里就有運輸直升機(jī)。運輸直升機(jī)在戰(zhàn)斗中可承擔(dān)的運輸任務(wù)包括：①機(jī)降部隊（圖1-75）；②運輸作戰(zhàn)物資（圖1-76）；③后勤支援運輸。

（3）戰(zhàn)勤直升機(jī)

戰(zhàn)勤直升機(jī)用于各種戰(zhàn)斗勤務(wù)，包括：偵察、通信、指揮、校射、電子對抗、布雷、掃雷（圖1-77）、救援（圖1-78）等。這類直升機(jī)可以是一機(jī)多用，例如同時承擔(dān)偵察和通信聯(lián)絡(luò)，甚至是偵察和攻擊任務(wù)同機(jī)兼任；也可以是專門用途，如專用電子對抗。

戰(zhàn)勤直升機(jī)具有以下幾方面的特點：①裝備執(zhí)行任務(wù)的特種設(shè)備，使之具有完成所負(fù)任務(wù)的良好功能；②利用直升機(jī)的飛行特點，充分發(fā)揮所裝載設(shè)備的效能，快速、準(zhǔn)確和有效地完成使命；③在武裝直升機(jī)的保護(hù)下作業(yè)；④與地面和空中友鄰部隊密切協(xié)同。

1.2.3.2 民用直升機(jī)

民用直升機(jī)往往不容易進(jìn)行細(xì)化分類，這里根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同對民用直升機(jī)進(jìn)行介紹。

（1）在油氣田開發(fā)中的應(yīng)用

石油天然氣的開發(fā)大大促進(jìn)了民用直升機(jī)的發(fā)展。由于石油勘探和開采向海上、沙漠等人類難以到達(dá)的地區(qū)發(fā)展，從而使得具有特殊飛行性能和多種用途的直升機(jī)，在運送人員、物資和設(shè)備等方面成為勘探開采油氣礦藏必不可少的工具。油氣田開發(fā)業(yè)已成為除軍事領(lǐng)域外最大的直升機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域（圖1-79）。

墨西哥灣油田、北海油田、阿拉斯加油田，曾經(jīng)是主要應(yīng)用直升機(jī)的三大海上油田。以墨西哥灣油田為例，由于油田距離岸邊約200千米，1980年在這里有1200個海上鉆井平臺，每天有600多架直升機(jī)運送5000多人往返海上鉆井平臺和大陸之間。北海油田當(dāng)時是歐洲的主要海上油田，1970～1980年的10年間有1000萬人次乘坐直升機(jī)往返海上平臺，每天直升機(jī)平均起降2000次。

（2）在公共事業(yè)中的應(yīng)用

隨著直升機(jī)在人類社會生活各方面日益廣泛的運用，其在搶險救援（圖1-80）、醫(yī)療救護(hù)（圖1-81）、公安執(zhí)法（圖1-82）、交通管理、緝私掃毒、消防救火（圖1-83）等公共事務(wù)中的卓越表現(xiàn)越來越受到公眾的注意。在發(fā)達(dá)國家中，直升機(jī)在公共事務(wù)中的應(yīng)用，已經(jīng)成為民用直升機(jī)應(yīng)用的又一個熱點。

（3）各種作業(yè)形式

民用直升機(jī)在實際使用中的作業(yè)形式包括：空中吊運（圖1-84）、管線巡檢（圖1-85）、農(nóng)林噴灑（圖1-86）、空中拍攝、漁業(yè)應(yīng)用、船舶補(bǔ)給、燈塔維修、環(huán)保監(jiān)測、生態(tài)保護(hù)、地理探測、體育運動、載客飛行（短途航班或空中觀光，圖1-87）、救援（圖1-88）等。

1.2.4 形形色色的垂直起降航空器

垂直起降航空器的設(shè)計理念最初在第二次世界大戰(zhàn)后期由德國人提出。當(dāng)時，為了滿足戰(zhàn)時需要，德國設(shè)計師曾設(shè)計出多種有人駕駛垂直起降航空器方案，有些已經(jīng)接近成功，但隨著戰(zhàn)爭的結(jié)束，這些方案還未來得及應(yīng)用就被擱置了。后來，美國、加拿大和歐洲一些國家也掀起了研制垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)的熱潮，但大多數(shù)都由于動力匹配和起降安全等關(guān)鍵問題未解決而被迫放棄。

時至今日，垂直起降航空器研發(fā)已經(jīng)過60個年頭，出現(xiàn)了各式各樣的垂直起降航空器，但由于機(jī)理復(fù)雜、設(shè)計和控制困難，最終投入使用的寥寥無幾。得益于無人機(jī)不必考慮空乘人員生命安全和生理極限等方面的特點，近年來，垂直起降技術(shù)在無人機(jī)上得到了較為廣泛的應(yīng)用，這也大大拓寬了無人機(jī)的應(yīng)用范圍。

目前，常見的垂直起降航空器主要有以下幾種。

（1）傾轉(zhuǎn)旋翼模式

傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)是一種同時具有旋翼和固定翼，并在機(jī)翼兩側(cè)翼梢處各裝一套可在水平與垂直位置之間轉(zhuǎn)換的旋翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)組件的飛機(jī)。旋翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)處于垂直位置時，傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)相當(dāng)于橫列式直升機(jī)，可垂直起降，并能完成直升機(jī)的其他飛行動作；旋翼傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)處于水平位置時，傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)則相當(dāng)于飛機(jī)。這樣大大提高了起降性能、飛行速度。傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)典型的代表為美國貝爾公司研制的“魚鷹”（圖1-53），以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展出來的傾轉(zhuǎn)旋翼無人機(jī)“鷹眼”（圖1-89）。

（2）傾轉(zhuǎn)機(jī)翼模式

傾轉(zhuǎn)機(jī)翼垂直起降航空器的起降模式與傾轉(zhuǎn)旋翼航空器相似，不同之處是將旋翼連同機(jī)翼一起偏轉(zhuǎn)（圖1-90）。在有人機(jī)方面，該方案曾有人試驗成功，但后來卻未得到發(fā)展；在無人機(jī)方面，采用該方案的成功案例還不多見。

（3）傾轉(zhuǎn)涵道模式

傾轉(zhuǎn)涵道垂直起降航空器與傾轉(zhuǎn)旋翼垂直起降航空器相類似，所不同的只是將旋翼換成涵道。最典型的傾轉(zhuǎn)涵道垂直起降航空器有貝爾X-22（圖1-91）。

（4）傾轉(zhuǎn)機(jī)身模式

傾轉(zhuǎn)機(jī)身航空器在起飛和降落時，將機(jī)身進(jìn)行傾轉(zhuǎn)，使其軸線和地面成一定夾角，這時機(jī)翼的安裝角發(fā)生較大變化，但迎角不變；這樣安裝在機(jī)身上的發(fā)動機(jī)既可以提供向前的推力，又可以提供向上的部分升力，從而降低起飛和著陸滑跑距離。這其中最具有代表性的方案要算“蝎子”短距起降無人機(jī)（圖1-92），該航空器在環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。但遺憾的是，該設(shè)計方案目前還無法實現(xiàn)垂直起降，在一定程度上限制了其使用范圍。

（5）尾坐模式

尾坐式垂直起降航空器采用機(jī)尾坐地模式垂直起飛，達(dá)到一定高度后轉(zhuǎn)入平飛。降落時，先爬升并機(jī)頭向上，隨后減小垂直推力垂直降落。該方案的典型代表有“金眼”（圖1-93）、“海蝙蝠”等無人機(jī)。

（6）旋翼/機(jī)翼轉(zhuǎn)換模式

該類型垂直起降航空器，其旋翼采用短翼展、寬翼弦對稱翼型，當(dāng)旋翼旋轉(zhuǎn)時能以雙槳葉直升機(jī)模式飛行，當(dāng)旋翼鎖定時能以飛機(jī)模式飛行。目前，比較著名的無人機(jī)僅有“蜻蜓”X-50無人機(jī)（圖1-94）采用該方案，且還在試驗當(dāng)中。

（7）升力風(fēng)扇/螺旋槳混合模式

升力風(fēng)扇/螺旋槳混合模式垂直起降航空器，在起降時使用位于中央的升力風(fēng)扇平衡重力，在前飛時使用尾部的螺旋槳作動力，并靠機(jī)翼產(chǎn)生升力（圖1-95）。

上述各種垂直起降航空器方案，各有優(yōu)缺點，分別適用于不同的場合，近年來有不少較為成功的案例。但由于技術(shù)復(fù)雜，尤其是可靠性仍然是個非常嚴(yán)峻的問題，有關(guān)的研究工作仍在不斷地深入進(jìn)行中。

以上列出的垂直起降航空器，主要是以旋翼或螺旋槳提供垂直起飛和降落時的升力的，還有一些飛機(jī)使用噴氣式發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的高速噴出氣流向下噴射或驅(qū)動升力風(fēng)扇向下吹氣使得飛機(jī)實現(xiàn)垂直起降，如英國的“鷂”式垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)和F-35垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)等，詳細(xì)情況將在后文介紹。