反扭矩是什么意思
反扭矩是指當(dāng)物體在受到扭矩作用時(shí),產(chǎn)生的與原扭矩方向相反的扭矩。
以直升機(jī)為例,直升機(jī)飛行主要依靠旋翼產(chǎn)生拉力。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)旋翼旋轉(zhuǎn)時(shí),旋翼給空氣以作用力矩,同時(shí)空氣必然會(huì)以大小相等、方向相反的反作用扭矩作用于旋翼,這個(gè)反作用力矩如果不加以平衡,就會(huì)使直升機(jī)機(jī)身逆旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)。
為了平衡直升機(jī)旋翼產(chǎn)生的反扭矩,有多種方法和布局形式。單旋翼帶尾槳布局是常見的一種,通過(guò)尾槳產(chǎn)生的拉力或推力相對(duì)于直升機(jī)機(jī)體重心形成的偏轉(zhuǎn)力矩來(lái)平衡反扭矩。這種方式構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,但尾槳工作會(huì)消耗一部分功率。
雙旋翼式布局也是一種平衡反扭矩的方式,比如共軸式雙旋翼、縱列式雙旋翼或者橫列式雙旋翼,通過(guò)傳動(dòng)裝置使兩副旋翼彼此向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng),從而讓空氣對(duì)其中一副旋翼的反作用力矩被另一副旋翼的反作用力矩所平衡。
直升機(jī)的尾槳有多種類型,常規(guī)尾槳構(gòu)造與旋翼類似,由槳葉和槳轂組成,常見的有蹺蹺板式、萬(wàn)向接頭式和鉸接式。涵道風(fēng)扇尾槳由涵道和位于涵道中央的轉(zhuǎn)子組成,其優(yōu)點(diǎn)是安全性好、受旋翼下洗流干擾小、噪音低,但缺點(diǎn)是消耗功率大、重量較大。NOTAR 無(wú)尾槳系統(tǒng)則是用一個(gè)空氣系統(tǒng)代替常規(guī)尾槳,通過(guò)風(fēng)扇將空氣增壓沿空心尾梁向后流動(dòng),一部分壓縮空氣從尾梁側(cè)面排出產(chǎn)生側(cè)向推力以平衡反扭矩,另一部分由尾部噴口噴出實(shí)現(xiàn)航向操縱。
總之,反扭矩是直升機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械在運(yùn)行中需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題,通過(guò)不同的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)來(lái)平衡反扭矩,以保證直升機(jī)的穩(wěn)定飛行和操控。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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