作为螺旋桨飞机的图-95为什么能飞那么快?

随波荡漾的漂流瓶 2024-08-19 12:08:04

俄罗斯的图-95战略轰炸机首飞几十年以后仍在服役。虽然这款飞机是螺旋桨式的,但其最大速度可达925公里/小时,可与喷气式飞机相媲美。它为何能达到如此高的速度?原因之一就在于螺旋桨的形状。

图-95装备了4台发动机,每根轴上都装有两组螺旋桨。这种螺旋桨配置被称为“同轴反转螺旋桨”。这两组螺旋桨分别以左旋和右旋旋转,即它们以相反的方向旋转,从而相互抵消了力量。

螺旋桨飞机无论是往复式的活塞发动机还是涡轮螺旋桨发动机,都会根据“作用与反作用原理”产生与旋转螺旋桨相反方向的额外力(称为反扭矩)。随着发动机输出的增加,这种额外力也会增大。

例如,对于单发飞机,在水平飞行中,如果螺旋桨是右旋的,则会施加向左行进的力。于是现代的单发螺旋桨飞机有时会故意使飞机重量左右不均匀等,但这会使得飞机操纵变得不那么直观。对于双发或四发飞机,除了将发动机以一定角度安装在机身上之外,还可以采取像空客A400M那样,使左右螺旋桨以相反方向旋转,以实现直线前进。

不依赖这些措施来稳定机身,并将发动机产生的多余能量高效地转换为推力,这就是同轴反转螺旋桨的设计理念。在同一个轴上设置两组螺旋桨,并且让它们朝相反方向旋转,可以相互抵消试图朝相反方向推动的力量,防止无谓的能量消耗。

得益于此,图-95能够实现前文提到的925公里/小时的作为螺旋桨飞机的惊人高速。这一速度在2024年仍在服役的螺旋桨飞机中是最快的。

安-70运输机的二重反转螺旋桨

实际上,同轴反转螺旋桨技术早在20世纪30年代,即第二次世界大战之前就已经出现。最初是用于竞赛的水上飞机。在战争中,这种高速特性使得它在战斗机中也被多次考虑采用,不仅有原型机,还有少量的量产机也搭载了这种螺旋桨。然而,由于其内部结构复杂,维护效率低,成本高,以及整体重量增加等缺点,它并没有被大规模生产采用。

除了普通飞机之外,直升机也采用了类似的机制。例如,Sikorsky(美国西科斯基飞行器公司,已于2015年被洛克希德马丁公司以90亿美元的价格收入囊中)的S-97 Raider直升机就采用了同轴反转旋翼设计,这种设计不仅能够实现高速飞行,还能保持低噪音和高机动性。

15 阅读:7753
评论列表
  • 2024-08-24 08:59

    尽说些没用的,一句关键的都没有说。图95飞那么快是因为在高速飞行时全靠发动机的尾喷流,前面的螺旋桨为了减小阻力,全部调整为顺桨状态。不懂还瞎逼逼,真是服了。

    用户10xxx22 回复:
    建议你去学习下涡桨,涡喷,涡扇,桨扇这四类发动机的原理,各自的优缺点,适用的速度范围。
    用户10xxx22 回复:
    是你丢人丢到家了,图95最大速度805km/h(高度12000m),,螺旋桨的另一个网友说了,讲下涡喷涡扇,推力的本质是反作用力,你单位时间内以一定的速度喷多少燃气,推力就是F=mⅴ/t,大推力发动机的空气流量都是一百到几百千克每秒,涡桨核心机本身空气流量就不大,再加上大部分能量用于带动螺旋桨,喷气速度更小,中小功率的涡桨基本忽略了这个推力,图95功率太大,尾排气确实产生了不小的推力,但也就每台1200kg力,相对于最大起飞重量180吨的飞机来说九牛一毛。图22,13000/20000kg力*2(最大起飞重量122t),160,13620/22700kq力*4(285t),B1,7700/13600kg力*4(216t)
  • 2024-08-20 17:23

    逗比,浆扇发动机也是喷气式,只是没有外涵道或者可以看成外涵道无限大

    半条鱼 回复:
    是外涵道没有一个铁桶框着[笑着哭][笑着哭][笑着哭][笑着哭]
  • 某人 12
    2024-08-20 00:59

    共轴反桨作用在于可以用更小的螺旋桨达到同等升力(推力)。图95速度快另有原因,不是你说的这个

    支卜织布知 回复:
    图95快,我来说几个因素哈。第一,螺旋桨直径做到了极限,效率比小直径高(当然极速下的噪音也大很多);第二,共轴反转设计比单向叶片高15%效率;第三,后略主翼,基本上是螺旋桨飞机里主翼后略角度最大的;第四,发动机设计,当速度足够大时,螺旋桨效率变小,此时涡轴尾气的热排气会补偿推力(相当于带了个涡喷发动机)
    坠爱 回复: 支卜织布知
    之前网上有个数据说过95的发动机尾气产生的总推力大约是1.2吨
  • 2024-08-19 21:00

    小编不懂

  • edg21 11
    2024-08-22 19:45

    TU95高速顺桨时就是涡喷发动机。

  • GGG 8
    2024-08-21 08:07

    桨径越大,音爆来得越早

  • 2024-08-20 04:17

    说直升机竟然不说‘卡’

  • 2024-08-23 18:10

    涡轴发动机和直升飞机发动机差不多,喷出的热流气体带动轴叶片,轴带动螺旋桨转动,比活塞气缸效率功率大多了!

  • 这玩意儿算是半螺旋桨半喷气式!

  • 2024-08-27 07:49

    军盲一个,和螺旋桨毫无关系。

  • 2024-09-03 13:29

    因为它是涡轮螺旋桨发动机