单选题
120.下面说法正确的是:
A
一般来讲,尾桨反扭矩的数值是比较大的
B
尾桨桨毂中心位于直升机重心之上或重心之下,则不会产生滚动力矩
C
尾桨主要用于平衡旋翼的反扭矩,在有些场合也可以改变直升机的侧向平衡状态
答案解析
正确答案:C
解析:
这道题考查的是直升机尾桨的功能及其对直升机飞行力学的影响。我们需要逐一分析各个选项的物理原理:
**1. 分析选项 A:**
* **内容**:“一般来讲,尾桨反扭矩的数值是比较大的”
* **解析**:这个说法是错误的。尾桨的主要作用是产生侧向力以平衡主旋翼产生的反扭矩。虽然尾桨需要产生足够的力矩来抵消主旋翼的反扭矩(力 $\times$ 力臂),但尾桨本身的直径远小于主旋翼,且其产生的主要是侧向推力而非巨大的“反扭矩”本身(反扭矩是主旋翼旋转时空气阻力产生的,作用在主旋翼轴上)。更准确地说,尾桨产生的**侧向力**相对于直升机的总重量来说通常较小,但其力臂较长,因此能产生足够的偏航力矩。如果指尾桨自身旋转产生的反扭矩,那更是微乎其微,通常由尾传动轴和尾减速器承受,并不作为主要的气动讨论对象。因此,描述其“数值比较大”是不准确且容易引起歧义的,通常我们关注的是它产生的**偏航力矩**是否足够,而不是笼统地说反扭矩大。
**2. 分析选项 B:**
* **内容**:“尾桨桨毂中心位于直升机重心之上或重心之下,则不会产生滚动力矩”
* **解析**:这个说法是错误的。力矩等于力乘以力臂($M = F \times d$)。如果尾桨桨毂中心位于直升机重心的上方或下方,那么尾桨产生的侧向推力(水平方向)与直升机重心之间就存在垂直方向的距离(即力臂 $d \neq 0$)。根据力矩定义,这必然会产生一个绕纵轴(Roll Axis)的**滚动力矩**。
* 如果尾桨在重心上方,侧向推力会产生使机身倾斜的滚转力矩。
* 只有当尾桨桨毂中心与直升机重心在同一水平面上时,侧向推力才通过重心,此时才不会产生滚动力矩。
* 实际上,大多数直升机的尾桨都安装在尾梁末端,往往高于或低于重心,因此飞行员在操纵尾桨踏板改变推力时,往往需要配合 cyclic(周期变距)来修正由此产生的滚转趋势。
**3. 分析选项 C:**
* **内容**:“尾桨主要用于平衡旋翼的反扭矩,在有些场合也可以改变直升机的侧向平衡状态”
* **解析**:这个说法是正确的。
* **主要功能**:尾桨最核心的作用确实是产生侧向力,形成偏航力矩,以平衡主旋翼旋转时产生的反扭矩,防止机身朝主旋翼旋转的反方向自转。
* **次要功能/影响**:由于尾桨产生的是侧向力,这个力会直接作用在直升机尾部。在悬停或低速飞行时,为了保持直升机的横向平衡(不侧滑),飞行员需要通过倾斜主旋翼盘(使用周期变距杆)来产生一个水平分力,以抵消尾桨的侧向推力。因此,尾桨推力的大小直接影响直升机的侧向平衡状态。在某些特定机动或配平状态下,改变尾桨推力确实会改变直升机的侧向受力平衡,需要其他操纵面配合调整。此外,在一些无尾桨直升机(NOTAR)或特殊设计中,侧向力的控制逻辑也印证了尾桨(或等效装置)对侧向平衡的影响。
**结论:**
综上所述,选项 A 描述不准确,选项 B 违背了基本的力矩原理,只有选项 C 正确描述了尾桨的主要功能及其对直升机平衡状态的影响。
**正确答案:C**
题目纠错
CAAC无人机理论题库2024.09(修订版)
