[转帖]直升機抬頭現象

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直升機抬頭現象
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直升機直線飛行時，都會發生抬頭的現象，有些人以

為是機身未調整好的緣故，導致飛行時航線出現一些

令人出乎意料之外的現象，其實這是直升機是利用旋

翼來產生推力，在直線高速飛行時，以順時針旋轉的

遙控直升機為例，若由上往下看直升機旋翼，它是順

時針旋轉，機頭往前飛行時，左手邊的旋翼與風的相

對速度較快，右半邊主旋翼與風的相對速度較慢，舉

例來說，若以我的直升機--Kyosho Nexus DF 來講，

她的旋翼直徑為 1.22m ，旋翼轉速為 1500rpm ，計

算起來，她主旋翼尾端的切線速度為 345 Km/h（

V=r*w → V=1.22/2*1500/60*2*π*3600/1000=344.9

而直升機全速前進時，若她的時速為六十公里，大家

可以想像，左手邊旋翼的相對速度為 345+60=405Km/h

右手邊旋翼的相對速度為 345-60=285Km/h，所以兩邊

的速度差為 120Km/h（直升機前進速度愈快，速度差會

愈多），再以直升機為什麼會上升來看，她是利用旋翼

與空氣平面有一個角度差，有前進速度時會將空氣往下

帶，造成氣流的擾動，再由牛頓第三運動定律來看，有

一作用力必有一反作用力，因此直升機才會上升或前進

，由剛剛直線前進時，主旋翼左右有很大的速度差，左

邊的旋翼由於與風的相對速度較右邊旋翼為快，因此左

邊旋翼產生的風量就一定比右邊的為多（以直線前進來

看），所以依風量大小來看，直升機在前進時，應該會

有往右側滑的跡象，因為左邊的風量較大，所以機身會

往右側滑，其實不然，因為一個轉動的物體有所謂的陀

螺效應，陀螺效應就是一個高速旋轉的物體，若你在零

度加一個作用力給這個旋轉物體，則這個旋轉物體會在

九十度的時候才表現出受力的跡象，以時鐘來講，假設

秒針轉很快，若你在零秒的時候敲秒針一下，則秒針轉

到十五秒的時候，她才抖一下，若你在三十秒的地方再

敲它一下，則秒針會到四十五秒的地方才抖一下（前提

是秒針轉的很快才行），這就是陀螺效應，其實我想大

家應該都有玩過陀螺或地球陀螺（金屬製造，能做許多

特技動作），這些靠轉動才能平衡的東西，都有陀螺效

應。言歸正傳，為什麼直升機高速前進時會有抬頭現象

？就是陀螺效應，因為主旋翼在 270 度時受力最大，所

以零度時，作用力才表現出來，在 90 度時受力最小，

在 180 度時，作用力才表現出來，因此直升機高速飛行

時，因陀螺效應的作用，飛行姿態會有一些改變。要如

何化解呢？答案是沒有，除非你在飛行時，一直壓機頭，

否則還是會有高速抬頭的現象發生。

提供各位直升機迷參考！

chyokyo

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