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自轉旋翼機(Autogyro、Gyroplane)簡稱自旋翼機,是旋翼航空器的一種,介於飛機直升機之間[1]。自旋翼機大多以尾槳提供動力前進,用尾舵控制方向。它的旋翼沒有動力裝置驅動,僅依靠前進時的相對氣流吹動旋翼自轉以產生升力。

自旋翼機不能垂直上升和懸停,必須像飛機一樣滑跑加速才能起飛,但如果採用能夠把引擎切換到旋翼的設計,起落距實際為零的零距離起落(雖然可以原地起落不需跑道的,但仍然要在原地向前上下方傾斜起飛降落)。自旋翼機的結構相對簡單,安全性亦較好,一般用於旅遊體育活動。

但在傳統上空軍或航空公司等較專業的航空單位較少使用旋翼機,但近年出現了可以把動力從前進的螺旋槳,轉向旋翼的新機型,結果也有更多人使用來交通或遊樂,甚至有像警察巡邏等任務或一部分企業內部運輸使用。

歷史

歷史上有正式記載的第一次自旋翼機飛行是於1923年1月9日,該自旋翼機由Juan de la Cierva設計[2]

飛行原理

自旋翼機通常由發動機驅動的獨立水平螺旋槳產生推進力升空和前進。正常飛行時自旋翼機的旋翼被前進時的相對氣流吹動而自旋,從而產生將機身維持在空中的升力。由於原理上就像是一個橫放的風車,所以最初發明時也被稱為風車飛機。

這種航空器飛行時通常阻力比較大,速度較慢。但飛行安全好,尺寸小。不會出現失速現象,出現空中發動機「停車」故障後可以自旋滑翔降落。這是旋翼航空器(包括直升機在內)獨有的安全特性。

由於旋翼在飛行時無動力驅動,自旋翼機無法像直升機一樣垂直上升和懸停,而必須像固定翼飛機一樣不斷向前飛才能產生升力。

雖然現在部分型號的自旋翼機,可以用離合器在起降時供應動力給主旋翼(預旋)使其短暫變成直升機,但還是需要清空前方的障礙物,起飛之後依然靠空氣作用力驅動。

和其姐妹直升機相比,旋翼機因為主動力向飛行方向,所以速度和油耗優於直升機,價值也較平宜,可以使平地的直升機場或航母起降甲板,而且駕駛比直升機容易,其執照很易考取的。

缺點是即使採用能切換能力給旋翼垂直起降,仍然不像直升機多功能,例如不能懸停或倒飛,所以無法在極低空中懸吊的方式拯救傷者,如果以機降方式投放空降兵也較直升機危險。更不適合使用較小型的直升機場,如摩天大廈的天台直升機機場或普通可載直升機的軍艦飛行甲板

視頻

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參考文獻