通俗讲解直升机结构系统之 反扭矩系统！零基础学飞行第五期
飞行教员芬达2021-03-06 21:57
“跟着教员学飞行系列” 第五期
不知不觉已经第五期啦，错过的朋友可以浏览主页补课，要记得点关注哦
反扭矩系统
电影《黑鹰坠落》片段旋翼的反作用力:旋翼在旋转的同时，会带动机身往相反的方向旋转，如果没有尾桨等系统，机身会一直打转。
电影《黑鹰坠落》片段双旋翼直升机的两副旋翼旋转方向相反，用以互相抵消反作用力，所以不需要安装尾桨。（前几期的内容讲过，错过的朋友去补课哦。）
单旋翼直升机必须要安装一套类似尾桨的系统，用以提供反扭力矩阻止机身打转，平衡机身而实现飞行，这套系统称为反扭矩系统。
反扭矩系统的作用可以概括为:
1.提供拉力（或推力）形成反扭矩，平衡旋翼的反作用力。
2.通过改变反扭矩系统拉力（或推力）的大小，而实现方向控制。
单旋翼的反扭矩系统一般分为:
常规尾桨、涵道风扇尾桨和NOTAR无尾桨系统。反扭矩系统的安装要脱离旋翼的旋转半径，以避免旋翼下洗气流对反扭矩系统气动效应的影响。
常规尾桨:
常规尾桨常规尾桨的基本工作特点与旋翼类似，可以看成是缩小版的旋翼，因尾桨较短而宽，桨叶的承弯能力强，因此一般尾桨都不设摆振铰，主要结构有跷跷板式、万向接头式和铰接式等。
传统裸露式尾桨技术相对成熟，应用比较广泛，尤其大型和重型直升机，需要的反扭力矩较大，尾桨桨叶可以加大以满足要求。
但是裸露在外的尾桨在地面运行时容易伤人，在超低空飞行阶段容易误碰障碍物造成损坏。
涵道风扇式尾桨:
空客H-135尾桨涵道风扇式尾桨主要在欧直系列直升机上（欧洲直升机公司）使用，现已更名为空客直升机。
涵道风扇式尾桨由两部分组成：一部分是位于尾梁末端的涵道，另外一部分是置于涵道中央的转子，相当于将尾桨包裹了起来。
转子相当于电风扇的叶片，涵道就是家里电风扇的外框。
涵道风扇式尾桨这种结构的尾桨与常规尾桨相比:
尾桨内置以后增加了流线型，减小了阻力。减小了旋翼下洗气流对尾桨气动效应的干扰。增加了安全性，解决了裸露式尾桨容易在地面伤人和超低空飞行时刮碰地面障碍物的问题。涵道直径小，尾桨叶片小，降低了噪音。
空客H160直升机其缺点同样存在，涵道结构增加了尾桨的重量。
由于涵道直径限制，尾桨不能设计得过大。尾桨大了，其所需要的涵道和外蒙皮就需要加大，使整个尾桨系统的重量过大。
这在需要较大尾桨拉力（或推力）的大型和重型直升机上难以实现。
NOTAR无尾桨系统：
麦道直升机NOTAR技术，即No Tail Rotor无尾桨技术，为麦克唐纳-道格拉斯公司（McDonnell-Douglas Corporation）的专利，简称麦道公司。
NOTAR系统相当于将直升机的尾梁变成了一整根通风管，在尾梁根部装有一个由传动系统驱动的涡轮风扇，将空气吸入并加压之后送进尾梁。
在尾梁的右侧开缝，压缩空气会遵循“康恩达效应”贴着尾梁右侧外壁向下喷出，同时引入旋翼的下洗气流汇入。
尾梁两侧空气遵循“伯努利定理”，因为流速不同产生压力差，进而在尾梁上产生拉力（或推力）。
在悬停飞行时，这可以提供大约三分之二的反扭转力矩代替传统尾桨发挥作用。飞行员通过脚蹬控制出风量的大小来改变尾梁拉力（或推力）的大小。
尾梁末端装有一个脚蹬可同时控制转动方向的喷口，用于排出尾梁里未排尽的压缩空气。这是悬停时另外三分之一反扭力矩的来源。
当前飞速度大于60节时，由垂直安定面提供反扭力矩。
无尾桨直升机的噪音较小，简化了相对复杂的传动系统，减小了震动值并解决了传统裸露式尾桨伤人的问题。
但其尾部涡轮消耗能量大且能量使用效率低，操纵反应也相对迟缓。
康恩达效应（Coanda Effect）:亦称附壁作用或柯恩达效应。如果平顺地流动的流体经过具有弯度的凸表面的时候，流体有向凸表面吸附的趋向。这也就是为什么尾梁一侧的开孔，排出的空气会附着在尾梁外表面的原因。
我们生活中常见的康恩达效应的例子:把勺子靠近水流后，水流改变了流动方向，被勺子吸引了过来。
伯努利定理：在一个流体系统中，比如气流、水流中，流速越快，流体产生的压强就越小，伯努利定理是飞机产生升力的根据。
创作不易，记得一键三连呀！
原创文章，未经允许请勿转载！
举报/反馈
0
0
收藏
分享
