点击上方头条号“机械设计一点通”关注我们,每天学习一个机械设计相关知识点
直升机作为20世纪航空技术极具特色的创造之一,极大的拓展了飞行器的应用范围。直升机是典型的军民两用产品,可以广泛的应用在运输、巡逻、旅游、救护等多个领域。
直升机给我们的生活带来了非常多的便利,比如说往发生地震的灾区运送物资或者是救治伤员,这个时候由于灾区地面受损严重无法进行正常运输,这时候短小轻快的直升机就有大作用了,而且我们也可以看到有些医院的顶楼就有专门的直升机停放点,并且很多山区的旅游景点都出现了民用的直升飞机,游客可以花费一笔钱直接从山顶飞到山脚,可以说方便极了。
但是我们有没有发现直升机的尾巴后面总是会有一个风扇呢?这是怎么回事呢,要知道直升飞机升天光靠大的螺旋桨就够了,为何还要多此一举的弄个小风扇在尾部,到底有什么作用?尾巴上一个小“风扇”,术语叫做尾桨。
其实,直升机的尾部安装风扇主要是以下三个作用:第一个是角动量守恒,防止机身随着旋翼旋转。我们都知道,想要直升机飞起来就需要主螺旋桨朝一个方向进行高速转动,这样才能产生向上的气流,而根据角动量守恒原理,螺旋桨朝一个方向高速转动会导致发动机向反方向转动,这会让直升机出现转着转着突然朝相反的方向转动,这个时候就需要一个反作用来抵消这种情况,不然直升机真的会螺旋上天了,会像旋风一样的转动。
第二个抵消单旋翼的反扭力矩。当直升机的螺旋桨产生向上的气流的时候,飞机的每片旋翼也都会产生相应的阻力,这些阻力叠加在一起就会产生一个反扭力矩,这个时候飞机同样会出现不平衡的现象,那么在飞机容易失衡的尾部加上一个风扇,也就是飞机尾桨,让飞机尾桨发出的推力来抵消这个反扭力矩。
第三个是保持飞机平衡。我们都知道天空上会产生强气流的,这个时候如果不采取任何措施的话,光凭借直升机的主螺旋桨是无法保持飞机平衡的,那么这样一来直升飞机就会发生偏离飞行轨道,无法躲避障碍物的情况,而这个时候飞机尾桨的作用就体现出来了。
细心地朋友可能也发现了,为什么有的直升机尾巴上光秃秃的,没有尾桨呢?没有尾桨是因为设计师采用其他方式来克服旋翼的反扭矩。
有下面三种情况:
1、利用康达(coanda)效应
这个为美国的专利,(coanda)效应大家可以通俗理解为“内置隐藏风扇”,具体空气动力学可以自行百度,不过这种直升机越看越别扭呢;
2、共轴双旋翼
共轴双旋翼系统的旋翼旋转方向是相反的,以抵消彼此的扭矩。通过控制两套旋翼的转速来改变直升机方向。据说最早被我国的科技人才提出来,可惜国力衰败,后来被老外学习了去,发扬光大了;
三、交叉双旋翼
也是美国卡曼公司的发明,原理同共轴双旋翼。不过觉得很难看,而且这种类型的直升机市场存有量也很少。
欢迎大家在评论处补充你认为文章中有解释不对或欠缺的部分,这样下一个阅读的人就会学到更多,你知道的正是大家需要的。。。
更多机械,制造,设计类 干货文章,请关注我们的头条号“机械设计一点通”,做一个爱学习的机械人。
(此处已添加圈子卡片,请到今日头条客户端查看)欢迎加入圈子,学习更多机械基础知识,对机械基础知识掌握的深度和广度,决定你在机械行业能达到的高度。