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2023电力行业多旋翼无人机竞赛
10,025
多选题

关于旋翼的反扭矩说法错误的是( )。

A
旋翼的反扭矩会迫使直升机向旋翼旋转的反方向偏转
B
旋翼反扭矩的大小取决于发动机最大功率的大小
C
发动机带动旋翼旋转时,旋翼诱导阻力力矩为发动机传递给旋翼轴的扭矩所平衡

答案解析

正确答案:BC

解析:

这道题考查的是直升机飞行原理中关于**反扭矩(Anti-torque)**的基本概念及其影响因素。我们需要逐一分析各个选项,找出说法**错误**的选项。 ### 详细解析 **1. 分析选项 A:** > “旋翼的反扭矩会迫使直升机向旋翼旋转的反方向偏转” * **原理**:根据牛顿第三定律(作用力与反作用力),当发动机驱动主旋翼向一个方向旋转时,空气对旋翼叶片产生阻力,进而产生一个与旋翼旋转方向相反的力矩,这就是反扭矩。这个力矩作用在机身(通过传动系统)上确实会使机身产生向旋翼旋转相反方向转动的趋势。例如,如果主旋翼逆时针旋转,机身会有顺时针转动的趋势。尾桨的作用正是为了抵消这一趋势。 * **结论**:该说法是**正确**的。 **2. 分析选项 B:** > “旋翼反扭矩的大小取决于发动机最大功率的大小” * **原理**:反扭矩的大小直接取决于**当前实际传递给旋翼的扭矩**,而实际扭矩主要受以下因素影响: * **旋翼的总距(Collective Pitch)**:总距越大,升力越大,诱导阻力和型阻也越大,需要的驱动力矩越大,反扭矩也就越大。 * **旋翼转速**:转速越高,阻力力矩通常越大。 * **飞行状态**:如悬停、前飞等不同状态下,气流环境不同,阻力不同。 * **发动机功率 vs. 实际使用功率**:发动机的“最大功率”是一个性能极限指标(Rating),而不是实时工作参数。直升机在低功率状态下飞行时(如小油门悬停或下滑),反扭矩很小;只有在需要大功率输出(如大载重悬停或爬升)时,反扭矩才大。因此,反扭矩取决于**当前实际使用的功率/扭矩**,而非发动机的**最大额定功率**。一台大功率发动机在怠速或小负荷工作时,产生的反扭矩可能比一台小功率发动机满负荷工作时还要小。 * **结论**:该说法混淆了“实际工作扭矩”与“发动机最大能力”,因此是**错误**的。 **3. 分析选项 C:** > “发动机带动旋翼旋转时,旋翼诱导阻力力矩为发动机传递给旋翼轴的扭矩所平衡” * **原理**:这是一个关于力矩平衡的描述,但表述不准确或不完整。 * 首先,阻碍旋翼旋转的力矩不仅仅包含**诱导阻力力矩(Induced Drag Moment)**,还包含**型阻力矩(Profile Drag Moment)**以及在某些状态下的其他阻力分量。总的空气动力阻力力矩 = 诱导阻力力矩 + 型阻力矩。 * 其次,在稳定旋转状态下,发动机提供的驱动扭矩确实与旋翼受到的**总空气阻力力矩**相平衡。 * 选项 C 仅提到“诱导阻力力矩”被平衡,忽略了占比很大的“型阻力矩”。如果只平衡诱导阻力力矩,发动机扭矩将远大于实际需求(或者反过来理解,如果发动机扭矩只用来平衡诱导阻力,那么型阻由谁平衡?)。更严谨的说法是:发动机扭矩平衡的是旋翼的**总阻力力矩**。 * 此外,从题目给出的答案 BC 来看,出题意图倾向于认为该描述片面或概念混淆。在某些教材语境中,可能会强调反扭矩是整体效应,不能简单拆解为仅由诱导阻力决定。 * **结论**:该说法表述不全面或存在概念偏差,被视为**错误**的。 ### 总结 * **A 项**:正确描述了反扭矩的物理效应。 * **B 项**:错误。反扭矩大小取决于**实际工作状态**(如总距、转速、实际功率),而非发动机的**最大额定功率**。 * **C 项**:错误。发动机扭矩平衡的是旋翼的**总空气阻力力矩**(包括诱导阻力和型阻等),仅说平衡“诱导阻力力矩”是不准确的。 题目要求选出**说法错误**的选项。 **正确答案:B、C**

相关知识点:

旋翼反扭矩:错误选项记清楚

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2023电力行业多旋翼无人机竞赛

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