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十万个为什么

为什么直升机的尾巴上要装一个“风扇”

《为什么直升机的尾巴上要装一个“风扇”?》,全文约 481 字,收录于万象书斋「十万个为什么」栏目。
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正文

  1972年10月26日,直升机发明者西科尔斯基逝世。说起直升机,你可知道,为什么直升机的尾巴上装一个风扇?

  单旋翼直升机在飞行时,发动机带动旋翼向一个方向高速旋转。由于“角动量守恒”的原理,旋翼向一个方向的转动会导致发动机向反方向转动,从而带动直升机机身向相反方向旋转。这就好像你两脚离地坐在可以转动的转椅上,上半身向一个方向转动,下半身必然带着椅子向另一个方向转动。而且直升机的旋翼在产生升力的同时也产生阻力。每片旋翼产生的阻力加在一起,也会产生一个力矩。因此,当直升机的主旋翼顺时针转时,机身就会逆时针转。

  为了克服这种转动,最常见的措施是在直升机尾部加装“风扇”——尾桨,通过尾桨的推力产生顺时针的力矩来抵消旋翼的反扭力矩,以保证直升机机身不转动。

  另一类方法是在直升机上安装两套大小相等、旋转方向相反的旋翼,以抵消单旋翼的反扭力矩。根据两套旋翼在直升机上安装位置的不同,直升机有不同的布局形式。较为典型的构型有:共轴双旋翼,即两套旋翼同轴上下层布置,如俄罗斯的直升机卡-50、卡-31等;串列双旋翼,即两套旋翼前后布置,如美国的CH-47“支努干”直升机;并列双旋翼,即两套旋翼左右布置,如俄罗斯的米-12直升机;交叉双旋翼,即两套旋翼交叉布置,如美国的H-43直升机。

基本信息

字数481 字

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