直升机的反扭矩

直升飞机的飞行主要依靠机翼的牵引。由于旋翼由发动机转动轴带动旋转，旋翼给空气施加作用力矩(或称扭矩)，而空气必然同时向旋翼施加大小相同、方向相反的反作用力矩(或称反扭矩)，从而再通过旋翼把这种反作用力矩传递给直升机机体。没有采取任何措施来进行平衡，这种反作用力矩就会使直升机的逆旋翼转向旋转方向。请看右边的图表。

旋转翅膀的布局。

由于在平衡式旋翼轴向带动旋翼转动时，空气对旋翼的反作用力矩采用不同的方式，旋翼会产生不同的布局形式。

为平衡这一来自空气的反作用力矩，有两种常用方法，结合起来就是现代各种旋翼布局式，见下图。

单旋翼带尾桨的布局。气动对旋翼形成的反作用力，由尾桨产生的拉力(或推力)相对于直升机机体的重心形成的偏转力矩，如上图所示，得到平衡。该方法目前应用较为广泛，虽然需要消耗一部分能量，但结构简单，易于实现。

二、双旋翼型布局。因为直升飞机有两个副旋翼，可以是共轴式双旋翼，也可以是纵列式或横列式双旋冀(含交叉双旋冀)，然后通过驱动装置使两个副旋翼互相旋转，然后，空气对其中一个旋冀的反作用力矩，正如图2.1-20所示，正如b、c、d、e所示。

直升飞机尾桨

尾桨像一个小型螺旋桨，旋转面与旋翼转速面垂直，工作时产生拉力(或推力)。船尾桨的作用可归纳如下：

(1)尾桨产生的拉力(或推力)通过力臂形成偏转力矩，以平衡旋翼的反作用力矩(即反扭转)；

2.与直升飞机的垂直安定面相等，提高直升飞机的方向稳定性。另外，直升飞机的方向操纵可以通过增加或减少尾桨的拉力(推力)来实现；

3.某些直升机的尾轴向上斜置一个角度，既可提供部分升力，也可调整直升机的重心范围。尾桨和旋翼的动力都来自引擎，由引擎产生的动力通过传动系统，再根据需要传递到旋翼和尾桨。

船尾桨旋速较高。直升飞机的航向操纵和平衡反作用力矩，只需增加或减少尾桨的拉力(推力)，而对尾桨总距的操纵则通过脚踏式操纵系统实现。

尾桨一般有三种，即常规尾桨、涵道尾桨和无尾桨系统。

一、常规尾桨此类尾桨的结构与旋冀相似，包括桨叶和桨毂。常用的有跷跷板式，万向联接式，铰接式。

二、涵道层桨尾桨由两部分组成：一部分是置于尾斜梁中的涵道，另一部分是一个旋翼，它位于涵道的中心。特征是涵道尾桨叶径小，叶数多；涵道尾桨的推力来自于涵道内空气对叶片的反作用推力，以及涵道唇部气流负压产生的推力。涵道尾桨结构图如下所示。

3.无尾桨系统无层桨系统主要是以空气系统取代传统的尾桨系统，它由几部分组成，如下图所示，进气口、喷气口、压力扇、缝尾梁等。

加压风机位于主减速器后面，由尾部驱动传动轴，风扇叶片角度可调节，与油门总距杆相连接。在尾梁后面有一个可转动的排气孔和脚蹬装置。运转时，风机将空气加压，并沿着空心尾梁反向流动。在飞行过程中，一部分压缩空气从尾梁侧面的两条细长缝隙中排出，并加入到旋翼下洗流中，造成不对称的流动，使尾梁产生吸力，相当于尾部产生一个侧向推力，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旋转控制，驾驶员脚蹬操纵。

以上几种类型的尾桨各有特点：常规尾桨技术发展较为成熟，应用广泛，缺点是受水洗影响，流场不稳定，裸露在外的尾桨尖端容易发生损伤或撞击地面障碍物的事故；涵道层桨优点是安全性能好，转桨叶位于水洗槽内，对水洗槽干扰较小，对水洗槽影响较小，不易发生水洗槽损伤物的事故，缺点是水洗槽消耗功率较大；无尾桨系统优点是水洗槽安全可靠，振动噪声较低，可充分利用前飞时垂直尾桨的作用，减少水洗槽损耗，缺点是水洗槽需要较大功率，目前已进入实际应用阶段。