Mis on pöördemomendi reaktsioon?

Pöördemomendi reaktsioon on samaväärne Newtoni kolmanda seadusega nurksüsteemide jaoks. See on impulsi nurkkiiruse jäävuse seaduse tagajärg. Helikopterites paneb see ülejäänud sõiduki labadele vastupidises suunas pöörlema. Jalgratastel ja mootorratastel võimaldab see sõitjatel ratastel sõita.

Newtoni kolmas seadus, mille töötas välja inglise matemaatik ja füüsik Isaac Newton, väidab, et iga tegevuse jaoks on võrdne ja vastupidine reaktsioon. Seda seadust kasutatakse tavaliselt lineaarsete jõudude kontekstis, kuid see kehtib ka nurk- või pöörlemissüsteemides. Jõu nurga analoogia on pöördemoment. Samamoodi nagu lineaarne jõud võib massi lineaarselt kiirendada, võib pöördemoment põhjustada massi nurkkiirenduse. Võrdset ja vastupidist reaktsiooni pöördemomendile nimetatakse pöördemomendi reaktsiooniks.

Selle reaktsiooni juhtimine on helikopteriga lendamise oluline osa. Helikopter tekitab tõukejõudu, keerutades labade komplekti, mis suunavad õhu allapoole. Selle allapoole suunatud jõu võrdne ja vastupidine reaktsioon õhule on kopterile mõjuv jõud. Pöörlevad terad hõlmavad ka võrdset ja vastupidist reaktsiooni. Kui mootor keerutab labasid ühes suunas, kipub ülejäänud helikopter pöörlema ​​teises suunas.

Helikopteri sabarootor tõrjub pöördemomendi reaktsiooni, mille mootor üritab põhilabasid keerutada. Tavaliselt koosneb see väiksemast labade komplektist, mis on orienteeritud õhku horisontaalselt puhuma. Kui sabarootori tekitatud jõud tühistab täpselt pöördemomendi reaktsiooni, suudab helikopter saavutada stabiilse lennu. Ilma sabarootorita hakkaks tavaline helikopter peamiste labade vastassuunas kontrollimatult pöörlema.

Boeing CH-47 Chinook on helikopter, mis lahendab pöördemomendi probleemi teistmoodi. See kasutab kahte võrreldavat labade komplekti, mida nimetatakse tandemrootoriteks ja mis pöörlevad vastassuundades. Kuigi iga rootori pöörlemine tekitab oma pöördemomendi reaktsiooni, tühistavad mõlemad reaktsioonid üksteist. Tandemrootori konstruktsiooni kasutatakse paljudel helikopteritel, mis peavad tõstma suuri koormusi.

Pöördemomendi reaktsioon on oluline ka maismaasõidukite jaoks. Mootorratas töötab tagaratta pöörlemiseks pöördemomendi abil. Väikestel kiirendustel ei piisa pöördemomendi reaktsioonist mootorratta esiosa raskuse ületamiseks. Kui aga sõitja annab piisavalt gaasi, võib reaktsioon põhjustada mootorratta esiosa maapinnast ülestõstmise või rattaratta. Isegi ilma maapinnaga kokkupuuteta kipuks ülejäänud mootorratta osa pöörlema ​​kiirendava tagarattaga vastupidises suunas.