本篇文章为直升机系列的第二篇推文，今天我们要介绍的是直升机反扭（anti-torque）。

什么是直升机反扭 

直升机反扭，也称为反扭力矩或反转力矩，是一种在直升机主旋翼转动时产生的力。当直升机主旋翼转动时，桨叶产生的升力会使直升机上升，同时也会产生一个反向的力，即反扭力矩或反转力矩，这会使直升机整个机身产生相反方向的旋转。

直升机反扭（图源：维基百科）

如何克服反扭 

为了抵消这个主旋翼的力矩，防止自旋，我们需要另一个与其力矩相反的扭力矩来保持系统的平衡。我们可以通过采用双主旋翼的构造或者添加尾桨来达到这一目的。

1.双主旋翼

双主旋翼是指在直升机上装两副旋翼，通过特殊的传动装置使两副主旋翼向相反的方向转动，那么其中一副主旋翼的反作用力矩正好可以被另一副主旋翼的反作用力矩所抵消，达到平衡的效果。双主旋翼可以采用共轴式或纵列式或交叉式结构。

共轴式双主旋翼（图源：知乎）

纵列式双主旋翼（图源：百度百科）

交叉式双主旋翼（图源：PlaneHistoria）

2.添加尾桨

添加尾桨则是更为常见的方法，它指的是在直升机尾部安装一个反扭装置，如旋翼或尾推，这些装置会产生反向的推力，从而抵消反扭，并使直升机保持平衡。

直升机尾桨（图源：Engineerine）

直升机尾桨的三种形态

单旋翼式直升机尾桨一般分为常规尾桨、涵道尾桨和无尾桨系统。

1.常规尾桨

常规尾桨是最为常见的尾桨叶，它的构造与旋翼类似，由桨叶和桨毂组成。

常规尾桨（图源：维基百科）

2.涵道尾桨

涵道层桨由两部分组成：一部分是置于尾斜梁中的涵道；另一部分是位于涵道中央的转子。其特点是尾桨直径小、叶片数目多。

涵道层桨（图源：Airbus）

3.无尾桨系统

无尾桨系统主要是用一个空气系统代替常规尾桨，该系统由进气口、喷气口、压力风扇、带缝尾梁等几部分组成。

无尾桨系统（图源：Aircraft Nerds）

如何进行反扭测试 

如需要顺时针旋转直升机，在你将偏航向右转时，尾舵机应将机尾向左偏。

如需要逆时针旋转直升机，在你将偏航向左转时，尾舵机应将机尾向右偏。

将偏航控制杆向左（逆时针）或者向右（顺时针）移动时，机尾应顺相同方向（顺逆时针）转动。

直升机平移倾向

在悬停飞行过程中，由于直升机主旋翼逆时针旋转，将产生一个扭矩使直升机机头向右偏转，这时需要尾浆产生向右的拉力使直升机机头保持原有的方向。在主桨扭矩和尾浆拉力的共同作用下，直升机将会出现向右横向漂移的现象。这种漂移现象称为直升机平移趋势(helicopter translating tendency)或尾桨漂移，单主旋翼直升机漂移方向倾向于与反转矩旋翼推力方向一致。

直升机平移倾向（图源：Aircraft Systems）

如何克服直升机平移倾向 

所有带反扭尾桨的直升机都会在一定程度上受到反扭尾桨推力的影响，导致飞机往一边漂移。实际操作时，如需要克服直升机平移倾向，可根据尾桨产生的推力对直升机滚转进行微调。

在Ardupilot固件的全部参数中，用户可以通过ATC_HOVR_ROL_TRM （悬停滚动修剪）参数来进行微调，通过该调整可以防止飞机在如自稳或定高的飞行模式下发生漂移现象。

注意，双旋翼直升机可以通过相反方向转动的主旋翼来抵消反扭，故而不需要进行微调，所以在使用这一类飞机时，需要将ATC_HOVR_ROL_TRM 设为0。