遥控直升机培训-反扭力.doc

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1、直升机的反扭矩直升机飞行主要靠旅翼产生的拉力。当旋翼由发动机通过旋转轴带动旋转时，旋翼给空气以作用力矩(或称扭矩)，空气必然在同一时间以大小相等、方向相反的反作用力矩作用于旋翼(或称反扭矩)，从而再通过旋翼将这一反作用力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。如右图所示。旋翼的布局形式 旋翼之所以会出不同的布局型式，主要是因平衡旋翼轴带动旋翼转动工作时，空气作用其上的反作用力矩所采取的方式不同而形成的。 为了平衡这个来自空气的反作用力矩，有两种常见的办法，组合形成了现代多种旋翼布局型式，见下图。 1单旋翼带尾桨布局。空气对旋翼形成的反作用

2、力矩，由尾桨产生的拉力(或推力)相对于直升机机体重心形成的偏转力矩予以平衡如上图的a。这种方式目前应用较广泛，虽然层桨工作需要消耗一部分功率，但构造上比较简单。 2双旋翼式布局。由于在直升机上装有两副旋翼，可以是共轴式双旋翼，也可以是纵列式双旋翼或者横列式双旋冀(含交叉双旋翼)，通过传动装置使两副旋翼彼此向相反方向转动，那么，空气对其中一副旋冀的反作用力矩，正好为另一副旋翼的反作用力矩所平衡，见图2120中的b、c、d、e。直升机尾桨尾桨像一个旋转平面垂直于旋翼转速平面的小螺旋桨，工作时产生拉力(或推力)。尾桨的作用可以概括为以下三点： 1尾桨产生的拉力(或推力)通过力臂形成偏转力矩，用以平衡

3、旋翼的反作用力矩(即反扭转)； 2相当于一个直升机的垂直安定面，改善直升机的方向稳定性。而且，可以通过加大或减小尾桨的拉力(推力)来实现直升机的航向操纵； 3某些直升机的尾轴向上斜置一个角度，可以提供部分升力，也可以调整直升机重心范围。尾桨和旋翼的动力均来源于发动机；发动机产生的功率通过传动系统，按需要再传给旋翼和尾桨。 尾桨的旋转速度较高。直升机航向操纵和平衡反作用力矩，只需增加或减小尾桨拉力(推力)，对尾桨总距操纵是通过脚蹬操纵系统来实现的。尾桨通常包括常规尾桨、涵道尾桨和无尾桨系统等三种类型。 1常规尾桨这种尾桨的构造与旋冀类似，由桨叶和桨毂组成。常见的有跷跷板式、万向接头式和铰接式。

4、2涵道层桨这种尾桨由两部分组成：一部分是置于尾斜梁中的涵道；另一部分是位于涵道中央的转子。其特点是涵道尾桨直径小、叶片数目多。涵道尾桨的推力有两个来源：一是涵道内空气对叶片的反作用推力；二是涵道唇部气流负压产生的推力。涵道尾桨的构造如下图所示。 3无尾桨系统无层桨系统主要是用一个空气系统代替常规尾桨，该系统由进气口、喷气口、压力风扇、带缝尾梁等几部分组成，如下图所示。 压力风扇位于主减速器后面，由尾传动轴带动，风扇叶片的角度可调，与油门总距杆联动。尾梁后部有一可转动的排气罩与脚蹬联动。工作时风扇使空气增压并沿空心的尾梁向后流动。飞行中，一部分压缩空气从尾梁侧面的两道细长缝中排出，加入到旋翼下洗

5、流中，造成不对称流动，使尾梁一例产生吸力，相当于尾部产生了一个侧向推力以平衡旋翼的反作用力矩(见上图)；另一部分压缩空气由尾部的喷口喷出，产生侧向报力，以实现航向操纵，喷气口面积由排气罩的转动控制，受驾驶员脚蹬操纵。 以上各型尾桨都各有其特点：常规尾桨技术发展比较成熟，应用广泛，缺点是受旋男下洗流影响，流场不稳定，裸露在外的桨叶尖端易发生伤人或撞击地面障碍物的事故；涵道层桨优点是安全性好，转于桨叶位于涵道内，旋翼下洗流干扰、影响较轻，且不易发生伤人接物的事故，缺点是消耗功率比较大；无尾桨系统的优点是安全可靠、振动和噪声水平低，前飞时可以充分利用垂直尾另的作用、减小功率消耗，缺点是悬停时需要很大功率，目前已进入实用阶段。