2009年6月23日 星期二

直升機


直昇機


一.主螺旋漿的功用
在提供上升的動力,但如果只有主螺旋漿會發生什麼事呢?有一種扭腰健身器是一個置於地上的圓盤,人站在上面,若上半身向右轉,可以發現圓盤會向另一方向轉,把直昇機的上半身當成主漿,那圓盤就如同機身一般,所以如果只有主螺旋漿或尾螺旋漿被打壞,那直昇機身就會一直打轉(在電影中常看到).

<<比較學術性的說法>>尚未學習過"角動量",本段可以略過
在未發動引擎前,直昇機靜止沒有轉動,所以全機的角動量(嚴格來說是在重直方向)為零,當直昇機的主翼開始順時旋轉,就會產生一個向上的角動量,因直昇機的動力來自機身,屬於"內力",在也就是(水平方向)沒有受外力的情況下,所以整個飛機的垂直方向的角動量會保持一定(為零),此即所謂"角動量守恆",是以機身會逆時轉動,以產生向下的角動量和上述向上的角動量相抵消。

二.尾翼的功能
為了避免機身轉動所以要有尾漿,當其轉動時因機身的重量大部份在前面,重心在前,所以尾翼的轉動產生的氣流反作用力可以產生一個力矩,正足以使機身不轉動,但為何機頭不會因尾翼的轉動而上抬或下拉呢?原因是機頭受重力,而重力是外力,所以沒有"角動量守恆"的情形,又飛機向前時阻力也幫了一些忙(觀察機頭的構造可以更明白)。

三.向前的動力
如果主翼是擔提供上升的動力,尾翼是穩定機身和控制方向,那向前的動力從何而來?我想是向前時直昇機是尾部稍抬高,使主翼產生的力不在垂直線上,而有向前的分力。

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