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直升机是怎么解决扭矩这个问题的?

 飞鸟

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扭矩是一个物理学术语,具体到直升机上,其扭矩效应具体而言是因为直升机飞行主要依靠旋翼产生的拉力,当旋翼由发动机通过减速器和传动轴带动旋转时,旋翼给空气以作用力矩(或称扭矩),空气必然在以大小相等、方向相反的反作用力矩作用于旋翼,这就是反扭矩,而且还会再通过旋翼将这一反作用力矩(反扭矩)传递到直升机机体上。如果不采取措施予以平衡,那么这个反作用力矩就会使直升机逆旋翼转动方向旋转。直观体现出来就是直升机开始旋转,摇头转向。这样直升机就没法飞了。
为了解决扭矩问题,或者术语称为平衡“反作用力矩(或反扭矩)”,主要是通过直升机的总体布局设计来解决,经过多年发展,公认两种比较好的解决方案为:
单旋翼带尾桨布局。该布局因为在直升机中应用最为广泛,最为常见,因此也常被称作“直升机常规布局”。在单旋翼带尾桨布局中,在直升机尾部伸出来一个尾梁,上面装一个可以旋转的尾桨,空气对主旋翼形成的反作用力矩,由尾桨旋转产生的拉力(或推力) 相对于直升机机体重心形成的偏转力矩予以平衡。这种方式虽然需要一个较长的传动轴从发动机那里将一部分功率传到尾桨推动尾桨转动,需要消耗一部分功率,但构造上比较简单。单旋翼的代表作很多,最典型的比如西科斯基UH-60M“黑鹰”通用运输直升机。必须指出的是,世界上现在绝大多数直升机都采用单旋翼带尾桨的常规式布局。
双旋翼式布局。双旋翼布局就是在直升机上装两副旋翼,两副旋翼是彼此相反方向转动的,也称“对转”。双旋翼式布局具体根据旋翼布置的相对位置不同,又分为很多种,可以是共轴式双旋翼(两副旋翼共用一个转动轴),也可以是纵列式双旋翼或者横列式双旋冀(含交叉双旋翼),通过发动机驱动传动装置使两副旋翼彼此向相反方向转动,空气对其中一副旋冀的反作用力矩,正好为另一副反转旋翼的相反方向的反作用力矩所平衡。共轴双旋翼直升机的代表是俄罗斯卡莫夫设计局设计的一系列直升机产品,比如卡-27“蜗牛”直升机;纵列双旋翼的代表是美国“支奴干”CH-47重型直升机;横列双旋翼目前没有现役型号,代表作是苏联时期由米里设计局研发的米-12直升机,它也曾经是世界上最大的直升机,最大起飞重量达105吨;交叉双旋翼的代表,是美国卡曼直升机公司研制的一系列产品,比如K-MAX直升机。

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现实的直升机就是通过尾浆的水平方向作用力来达到平衡,当然也有像麦道直升机的Notar无尾桨技术,但也是通过水平方向的气流作用力来达到平衡效果,双旋翼的支奴干直升机就是通过双旋翼反转来实现的。
大部分是靠尾桨,也有很多共轴反浆和分离式双浆。
可以理解为把刚性的连接松散化来消除扭矩吧
解决反扭矩问题的常见办法:1、双桨共轴的机械结构可以解决;2、增加尾翼以此抵消自旋问题。

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