飞行基础之螺旋桨的扭矩效应

pilotTT · 发表于 2015-4-29 15:40:06

本帖最后由 pilotTT 于 2015-4-29 21:01 编辑

为什么我们玩模型电机或者发动机会有一个向右约两度和向下约两度的下拉角，这篇文章希望对大家有所帮助，以下正文：

螺旋桨飞机的发动机旋转，对飞机产生一个向旋转方向相反的反作用力，此力矩能使飞机产生或有产生扭转或转弯运动的趋势。

螺旋桨顺时针旋转，所产生的力会使飞机向相反的方向扭转，即飞机要向左扭转。然而，在设计飞机时已考虑到其影响，当飞机发动机在巡航功率的平飞状态工作时，扭矩效应不会造成大的影响。

发动机功率、空速和飞机姿态的匹配可以影响扭矩效应。如果发动机功率设置较高，空速较低，而且飞机处于大迎角状态，扭矩效应会较大。在飞机起飞和爬升过程中扭矩效应非常，飞行员为了维持飞机直线起飞航迹，需要在方向舵上施加一个足够大的向右的压力才能抵消它。

在标准版型情况下，飞机产生向左的偏转是一个不可忽视的问题，它是由螺旋桨转动形成的多个力的共同影响造成的。有关扭矩效应是如何产生的问题有多种解释，但各种解释之间有很大差异。因此，将各个因素分别进行解释可能是理解飞机产生左转倾向的最佳方法。

这些因素有：反作用力、螺旋滑流、陀螺进动和"P"因子。

1.反作用力

根据牛顿作用力与反作用力原理，从驾驶舱观察一架螺旋桨顺时针旋转的飞机时，发现沿着飞机纵轴方向会产生一个与螺旋桨转动方向相反的逆时针方向的力。

2.螺旋滑流

这一原理是基于大气作用于旋转的螺旋桨桨叶的反作用力，当螺旋桨顺时针转动通过大气时，桨叶使气流各后呈螺旋形流过机身。一部分螺旋形滑流会冲击到垂直安定面的左侧，使飞机的尾部向右偏转，机关向左转，造成飞机绕垂直转动。流过机身下部的螺旋形滑流不会受到阻碍，因此受阻和不受阻的气流之间的阻力差导致飞机产生左转倾向。

3.陀螺进动

这一原理基于作用在空间旋转物体，包括旋转的飞机螺旋桨的陀螺特性。当飞机的机头部分抬起或低下、向左或右转动时都会有一个偏转力作用于旋转的螺旋桨上，螺旋桨所产生的对该力的反作用力就是所谓的进动。进动是指一个作用于旋转的螺旋桨边缘的力所导致的转轮的合成作用或偏转作用。这一合力出现在螺旋桨转动方向以前90度，并与作用力方向相同。

4."P"因子

通常飞机在大迎角飞行情况时会出现"P"因子影响。从机身后部观察，向下运动的螺旋桨桨叶通常处于螺旋桨转动弧线的右侧，它具有较大迎角及作用力和反作用力，因此，可产生比牌运动弧线左侧的更大的拉力。结果使飞机绕垂直轴向左偏转。当飞机发动机处于大功率状态且飞机迎角较大时，这种现象更加明显。

——内容摘自CFSO