27 直升机为什么至少有两个“螺旋桨”？

为什么直升机除了有一个大的螺旋桨以外，尾巴上还要装一个小的、竖着的螺旋桨？当然，用螺旋桨这样的表述不够准确，直升机的大“螺旋桨”有专门的名称叫作“旋翼”，就是会旋转的翅膀的意思。尾部的小螺旋桨叫作尾桨。

旋翼很好理解，它是用来给直升机提供升力的，很多人认为尾桨是用来控制方向的，有一定道理，但是它还有一个非常重要的作用，就是不让直升机原地打转。这里面的原理是牛顿第三定律。牛顿第三定律是指作用一个力在物体上，则必受到一个来自该物体的大小相等、方向相反的力。

直升机的旋翼转起来，提供升力，旋翼之所以可以转动，是因为发动机作用了力矩在螺旋桨上，让它往一个方向转动。但是根据牛顿第三定律，作用力必然对应一个反作用力，所以相反的旋翼也会作用一个相反方向的力矩在发动机上，发动机连着机体，如果没有一个外部力矩来平衡的话，直升机的机体就会跟着旋翼呈反方向转动。相关的电影镜头其实有不少，在战争电影或者动作电影中，如果直升机的尾部被击中，尾桨坏了的话，直升机就会开始在原地打转。

为什么尾桨那么小呢？因为它在直升机的尾部，如果以旋翼的转轴为支点的话，尾桨提供的力的力臂很长，旋翼的力臂大概只有旋翼转轴半径那么大，最多也就是10厘米，但是尾桨的力臂几乎是整个直升机的长度，因此只需要很小的尾桨，提供很小的推力就足够平衡直升机水平方向的力矩了，这就是为什么直升机要在尾巴上装一个竖着的尾桨。

当然，也有那种前后两个大旋翼的直升机，这种情况下，这两个旋翼的旋转方向必然是相反的，一个如果是顺时针转，另外一个则必然是逆时针转，这样做也是因为牛顿第三定律，前后旋翼产生的扭矩必然是相反的，这样才能使扭矩相互抵消，让直升机保持旋转的平衡。