直升飞机的尾旋翼有何作用?
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。而直升机的尾翼作用:抗扭,用以平衡单旋翼产生的反作用力矩和控制直升机的转弯。
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。其主要作用是提供直升飞机的升力。这是本人的一点看法。
直升飞机的尾旋翼起控制飞行方向的作用。我们知道,直升飞机螺旋桨高速旋转摩擦空气后带动直升飞机向上运动,螺旋桨起上升作用,如直升飞机飞行过程中需要调整方向或作转体运动,就得靠位于直升飞机尾部的尾旋翼左右上下摆动来达到控制飞行方向作用。
直升飞机有两个螺旋桨,分别为旋翼和尾桨。
大的叫旋翼,主要作用有以下三点:
(1)产生向上的升力用来克服直升机的重力。即使直升机的发动机空中停车时, 驾驶员可通过操纵旋翼使其自转,仍可产生一定升力,减缓直升机下降趋势。
(2)产生向前的水平分力克服空气阻力使直升机前进,类似于飞机上推进器的作用(例如螺旋桨或喷气发动机)。
(3)产生其他分力及力矩对直升机;进行控制或机动飞行,类似于飞机上各操纵面的作用。
总的来说,顶部的螺旋桨是提供升力、前进动力和转向的扭矩的。
小的叫尾桨用于尾桨像一个旋转平面垂直于旋翼转速平面的小螺旋桨,工作时产生拉力(或推力)。 尾桨的作用可以概括为以下四点:
(1)尾桨产生的拉力(或推力)通过力臂形成偏转力矩,用以平衡旋翼的反作用力矩 (即反扭转)
(2)相当于一个直升机的垂直安定面,改善直升机的方向稳定性。而且,可以通过加大或减小尾桨的拉力(推力)来实现直升机的航向操纵
(3)某些直升机的尾轴向上斜置一个角度,可以提供部分升力,也可以调整直升机重心范围。尾桨和旋翼的动力均来源于发动机;发动机产生的功率通过传动系统,按需要再传给旋翼和尾桨。尾桨的旋转速度较高。直升机航向操纵和平衡反作用力矩,只需增加或减小尾桨拉力 (推力),对尾桨总距操纵是通过脚蹬操纵系统来实现的。
(4)抵消大螺旋桨“静动”的-根据动量守恒原理,连接体的总动量守恒,如果顶部螺旋桨转动,下面的客舱会以相反的方向以较慢速度转动(因为质量大),所以要有一个尾浆,保持驾驶舱方向,不会把驾驶员转晕。
三大作用
第一,抵消反扭力矩。单旋翼直升机在空中飞行,如果没有尾桨,主桨转动产生的反扭力矩,会使机身反向转动导致直升机打转。
第二,控制飞行方向。驾驶员脚下有两块脚蹬,可以改变尾桨桨距,使偏转力矩发生变化。
第三,应对强气流。当直升机遭遇不稳定气流冲击时,尾桨能在航电系统引导下,根据机身偏移程度,改变偏转力矩,帮助主桨应对强气流,让直升机回归平稳飞行状态。
避免飞机打转。主旋翼旋转方向一致,由于牛顿第三定律的原因,机身会向旋翼相反的方向旋转,为了稳定机身,最典型的做法是安装尾部旋翼,也可以安装双主旋翼或者依靠机身的空气学特性保持稳定。