Kas ir griezes momenta reakcija?

Trešais Ņūtona likums, ko izstrādājis angļu matemātiķis un fiziķis Īzaks Ņūtons, nosaka, ka katrai darbībai ir vienāda un pretēja reakcija. Šo likumu parasti izmanto lineāro spēku kontekstā, bet tas attiecas arī uz leņķiskām vai rotējošām sistēmām. Spēka leņķiskā līdzība ir griezes moments. Tādā pašā veidā, kā lineārs spēks var lineāri paātrināt masu, griezes moments var izraisīt masas leņķisko paātrinājumu. Vienādu un pretēju reakciju uz griezes momentu sauc par griezes momenta reakciju.

Šīs reakcijas vadīšana ir helikoptera lidojuma būtiska sastāvdaļa. Helikopters rada pacēlumu, griežot lāpstiņu komplektu, kas novirza gaisu uz leju. Šī lejupejošā spēka vienāda un pretēja reakcija uz gaisu ir spēks, kas vērsts uz helikopteru. Vērpšanas asmeņi ietver arī vienādu un pretēju reakciju. Dzinējam griežot lāpstiņas vienā virzienā, pārējā helikoptera daļa mēdz griezties otrā virzienā.

Helikoptera astes rotors novērš griezes momenta reakciju, ko izraisa dzinēja mēģinājums griezt galvenās lāpstiņas. Tas parasti sastāv no mazāka asmeņu komplekta, kas ir orientēts uz gaisa izpūšanu horizontāli. Kad astes rotora radītais spēks precīzi atceļ griezes momenta reakciju, helikopters var sasniegt stabilu lidojumu. Bez astes rotora parasts helikopters sāktu nekontrolējami griezties pretēji galvenajām lāpstiņām.

Boeing CH-47 Chinook ir helikopters, kas griezes momenta problēmu atrisina citādā veidā. Tas izmanto divus salīdzināmus lāpstiņu komplektus, ko sauc par tandēma rotoriem, kas griežas pretējos virzienos. Lai gan katra rotora griešana rada savu griezes momenta reakciju, abas reakcijas viena otru dzēš. Rotoru tandēma konstrukcija tiek izmantota daudziem helikopteriem, kuriem nepieciešams pacelt smagas kravas.

Griezes momenta reakcija ir svarīga arī sauszemes transportlīdzekļiem. Motocikls darbojas, pieliekot griezes momentu, lai pagrieztu aizmugurējo riteni. Pie maziem paātrinājumiem griezes momenta reakcija nav pietiekama, lai pārvarētu motocikla priekšpuses svaru. Tomēr, ja braucējs dod pietiekami daudz gāzes, reakcija var izraisīt motocikla priekšpuses pacelšanos no zemes vai riteņbraukšanu. Pat nesaskaroties ar zemi, pārējā motocikla daļa mēdz griezties pretējā virzienā, nekā paātrināts aizmugurējais ritenis.