直升機作為20世紀航空技術極具特色的創造之一,極大的拓展了飛行器的應用範圍。直升機是典型的軍民兩用產品,可以廣泛的應用在運輸、巡邏、旅遊、救護等多個領域。
直升機給我們的生活帶來了非常多的便利,比如說往發生地震的災區運送物資或者是救治傷員,這個時候由於災區地面受損嚴重無法進行正常運輸,這時候短小輕快的直升機就有大作用了,而且我們也可以看到有些醫院的頂樓就有專門的直升機停放點,並且很多山區的旅遊景點都出現了民用的直升飛機,遊客可以花費一筆錢直接從山頂飛到山腳,可以說方便極了。
但是我們有沒有發現直升機的尾巴後面總是會有一個風扇呢?這是怎麼回事呢,要知道直升飛機昇天光靠大的螺旋槳就夠了,為何還要多此一舉的弄個小風扇在尾部,到底有什麼作用?尾巴上一個小“風扇”,術語叫做尾槳。
其實,直升機的尾部安裝風扇主要是以下三個作用:第一個是角動量守恆,防止機身隨著旋翼旋轉。我們都知道,想要直升機飛起來就需要主螺旋槳朝一個方向進行高速轉動,這樣才能產生向上的氣流,而根據角動量守恆原理,螺旋槳朝一個方向高速轉動會導致發動機向反方向轉動,這會讓直升機出現轉著轉著突然朝相反的方向轉動,這個時候就需要一個反作用來抵消這種情況,不然直升機真的會螺旋上天了,會像旋風一樣的轉動。
第二個抵消單旋翼的反扭力矩。當直升機的螺旋槳產生向上的氣流的時候,飛機的每片旋翼也都會產生相應的阻力,這些阻力疊加在一起就會產生一個反扭力矩,這個時候飛機同樣會出現不平衡的現象,那麼在飛機容易失衡的尾部加上一個風扇,也就是飛機尾槳,讓飛機尾槳發出的推力來抵消這個反扭力矩。
第三個是保持飛機平衡。我們都知道天空上會產生強氣流的,這個時候如果不採取任何措施的話,光憑藉直升機的主螺旋槳是無法保持飛機平衡的,那麼這樣一來直升飛機就會發生偏離飛行軌道,無法躲避障礙物的情況,而這個時候飛機尾槳的作用就體現出來了。
細心地朋友可能也發現了,為什麼有的直升機尾巴上光禿禿的,沒有尾槳呢?沒有尾槳是因為設計師採用其他方式來克服旋翼的反扭矩。
有下面三種情況:
1、利用康達(coanda)效應
這個為美國的專利,(coanda)效應大家可以通俗理解為“內建隱藏風扇”,具體空氣動力學可以自行百度,不過這種直升機越看越彆扭呢;
2、共軸雙旋翼
共軸雙旋翼系統的旋翼旋轉方向是相反的,以抵消彼此的扭矩。通過控制兩套旋翼的轉速來改變直升機方向。據說最早被中國的科技人才提出來,可惜國力衰敗,後來被老外學習了去,發揚光大了;
三、交叉雙旋翼
也是美國卡曼公司的發明,原理同共軸雙旋翼。不過覺得很難看,而且這種型別的直升機市場存有量也很少。