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为什么直升机的尾巴上要装一个“风扇”

十万个为什么 | admin发表于2022年09月27日 | 752个浏览

为什么直升机的尾巴上要装一个“风扇”

1972年10月26日，直升机发明者西科尔斯基逝世。说起直升机，你可知道，为什么直升机的尾巴上装一个风扇？

单旋翼直升机在飞行时，发动机带动旋翼向一个方向高速旋转。由于“角动量守恒”的原理，旋翼向一个方向的转动会导致发动机向反方向转动，从而带动直升机机身向相反方向旋转。这就好像你两脚离地坐在可以转动的转椅上，上半身向一个方向转动，下半身必然带着椅子向另一个方向转动。而且直升机的旋翼在产生升力的同时也产生阻力。每片旋翼产生的阻力加在一起，也会产生一个力矩。因此，当直升机的主旋翼顺时针转时，机身就会逆时针转。

为了克服这种转动，最常见的措施是在直升机尾部加装“风扇”——尾桨，通过尾桨的推力产生顺时针的力矩来抵消旋翼的反扭力矩，以保证直升机机身不转动。

另一类方法是在直升机上安装两套大小相等、旋转方向相反的旋翼，以抵消单旋翼的反扭力矩。根据两套旋翼在直升机上安装位置的不同，直升机有不同的布局形式。较为典型的构型有：共轴双旋翼，即两套旋翼同轴上下层布置，如俄罗斯的直升机卡-50、卡-31等；串列双旋翼，即两套旋翼前后布置，如美国的CH-47“支努干”直升机；并列双旋翼，即两套旋翼左右布置，如俄罗斯的米-12直升机；交叉双旋翼，即两套旋翼交叉布置，如美国的H-43直升机。

还有的直升机，把发动机装在旋翼的末端，靠发动机喷气直接推动旋翼转动，或者在翼尖上装一个喷嘴，往外吹压缩空气。这样，旋翼与机身间只有上下方向的提拉作用，而没有水平面上方向相反的扭矩，因此不需要尾桨也能稳定地飞行。

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