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共轴真升机的上下桨叶在高速机动时会打桨,为什么不采用上下旋翼直径不同来避免打桨?

共轴真升机的上下桨叶在高速机动时会打桨,为什么不采用上下旋翼直径不同来避免打桨?

共轴真升机的上下桨叶在高速机动时会打桨,为什么不采用上下旋翼直径不同来避免打桨?

1000人浏览最新回答 2023-05-04 12:17:10
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兔哥回答;共轴直升机都有一个明显的特点,就是没有侧尾桨。直升机的螺旋桨也就是旋翼,旋翼旋转向下吹动空气,也就是产生一个向下的作用力,而根据作用力与反作用力的定律,必然会产生一个向上的反作用力,两个力大小相等方向相反。当这个力超过直升机的重量直升机就飞起来了,当这个力和直升机的重量相等就悬停。而控制直升机前进后退左右的就是两个旋翼。

直升机的旋翼并非是固定的,而是在倾斜盘和铰链的作用下使旋翼桨叶沿桨叶轴线旋转一定角度,作划桨式的转动,这样增大作功。直升机桨叶高速转动时会产生一个反扭力,所谓的反扭力就是直升机的机体会在发动机的转动下产生旋转,这样一来直升机就飞不起来,飞起来也会掉下来。反扭力就相当于桨叶不转了,直升机机体转动。克服反扭力的方法就是在直升机的尾部安装一个向侧推的尾桨,这样就抵消了反扭力的产生。这个尾桨产生的侧推力必须和直升机产生的反扭力相等,这样才能平衡。

但双旋翼共轴的直升机并没有尾桨,是如何抵消反扭力的呢?答案就在这两个旋翼上。共轴双旋翼的直升机由上下两片桨叶组成,但旋转方向并不相同,而是正反转设计,这样一来就利用两个旋翼的相反的转动相互抵消反扭力的存在,这也是双桨共轴直升机没有尾桨的原因。明白了这个道理就容易解答题目了。我们知道反扭力的抵消必须是平衡,如何一个旋翼大,一个旋翼小,所产生的作用力就不会相等,因此,反扭力就不能平衡性的抵消,直升机还会出现反扭力现象。

如果反扭力不能抵消直升机就无法正常飞行,就会出现直升机机体转动的现象,这就是反扭力造成的。这样的直升机显然是不能使用的。所以,两个旋翼的大小必须一样,这样所产生的扭力才一样,才能相互抵消反扭力,直升机才能正常的飞行了。这也是不能通过调整上下桨叶的长度来解决上下桨叶打架的问题。

其实双桨共轴直升机只所以会出现上下桨叶打奖现象有两方面的原因,一个就是采用了上下桨叶共轴不同向的旋转方式,正反转才会打桨,如果是同向转动就不打桨了,这是一个原因。第二个原因就是桨叶是有一定的柔性的,启动时受风的影响产生湍流容易打桨。等直升机转动正常了就不在容易打桨了。解决的方法可以通过慢速提速,或是加大上下桨的间距来实现。目前采用共轴双桨设计的直升机有俄罗斯的卡-50,卡-52,卡-27,卡-28,美国的S-97等等,都已经很好的解决了打桨的问题。

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共轴直升机如果桨叶转速相等、直径不同,则会产生不相等的扭矩,直升机机身会随着长的叶片旋转的方向一起旋转,无法平衡,所以,共轴直升机的叶片一定是长度相等,旋转速度相等、方向相反,不会打桨。

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