同軸雙螺旋槳的飛機發動機有什麼優缺點?拜託各位大神

2021-05-27 06:04:47 字數 1779 閱讀 5574

1樓:手機使用者

優點:增大飛機航程 缺點:噪音大 這是因為單組槳葉的設計會使飛機因螺旋槳旋轉產生的反向扭轉力矩而發生偏航。

採用兩組反向螺旋槳同軸串列的設計就可以使這兩組螺旋槳產生的扭轉力矩互相平衡,從而有助於飛機飛行的穩定性。別看它們的轉向相反,可是產生的空氣對它們的反作用推力是同向的。 當螺旋槳轉動時,比如順時針轉動時,根據反作用力原理,它自然會對發動機產生一個逆時針方向的力(扭矩),這個力會造成發動機逆時針轉動,同時也就使飛機逆時針側翻。

對於單發(單發動機)螺旋槳飛機(二戰的很多戰鬥機都是)來說,這種力尤其明顯,工程師通常是通過調節副翼來「配平」這種翻轉力的。也就是讓飛機左右副翼俯仰角不同,產生一個克服翻轉的力,最終使飛機保持水平。但這個翻轉力的大小是隨著飛行速度、飛行方向甚至風向的變化而變化的,所以副翼必須跟著調節,這就加大了副翼設計的技術難度。

要繞開這個麻煩,就是用對轉螺旋槳技術:兩個同軸螺旋槳緊靠著,反方向轉動,扭矩相互抵消,飛機就不會受到側翻的力。當然,兩個螺旋槳的槳葉扭轉方向是不同的,這樣兩個對轉的螺旋槳產生的才都是向同一個方向的推力。

此外,因兩螺旋槳轉向相反,其周向誘導速度在空氣尾流中可部分或全部抵消,故可使尾流損失減小,從而提高螺旋槳的效率。 **********= 上面是對轉螺旋槳的優點 他的缺點是結構複雜 重量增加 為什麼不是全世界都用此設計呢?這就要綜合考慮得失了 當發動機功率增大時 為了發揮增加的動力 配用螺旋槳有三種方式:

1、加大槳葉直徑 2、增加葉片數量 3、提高葉片轉速 其中加大槳葉直徑和提高葉片轉速會造成同樣後果 就是葉片尖端線速度大大增加 當線速度接近和超過音速時 葉尖氣流就會造成音障 導致葉尖的推進效率大大下降 所以增加葉片數量是主要辦法 隨著渦漿發動機的發展 功率越來越大 槳葉由以前最常見的4葉發展到現在流行的6葉、8葉 *****== 在二戰末期還是活塞式發動機的時代 由於動力的增加 很多末代的活塞式飛機都開始採用對轉槳 特別是在單槳的飛機上 因為多發動機的飛機可用一半左轉、一半右轉的方法抵消反向扭轉力矩 所以對轉槳在多發飛機上很少見 tu95之所以用對轉槳 是因為這個發動機功率太大了 他的發動機是世界上功率最大的渦漿發動機 在槳葉直徑和轉速無法繼續增加的情況下 就只能增加葉片數量了 所以就用了兩副4葉的對轉槳 由於tu95發動機功率大 因此他的飛行速度接近於噴氣式轟炸機 在這種速度下 兩副4葉的對轉槳的效率要比單一8葉槳效率高 所以現在很多速度慢的渦漿飛機(預警機、運輸機)只裝了8葉槳 卻沒用對轉 就是這個原因 而二戰之後的一段時間 那些單渦漿的高速飛機比如美國的a2d、 英國的塘鵝等 絕大部分都用對轉槳

2樓:手機使用者

共軸反轉的螺旋槳是一種特殊的螺旋槳,一般只用在大功率的發動機上,由於需要功率的增大,螺旋槳為了跟發動機的輸出功率匹配,就要加大螺旋槳的直徑,當直徑增大到一定程度之後,螺旋槳因為末端的線速度就會增加,到了一定值之後,它的驅動效率就會大大下降,所以單憑增加螺旋槳的直徑與大功率發動機匹配,就會產生其它的負面影響,反而造成效率降低,為了達到匹配,人們就設計出了這種共軸反轉螺旋槳,它實際上是由兩組螺旋槳安裝在同一個軸心上的佈置,為什麼要採用旋轉方向相反,是要跟氣動關係配合,當一個螺旋槳轉動時,流過螺旋槳的空氣也會跟著槳葉的方向運動,如果量外一個螺旋槳也是同樣的方向轉動,這個時候,流經第一個螺旋槳的空氣流所產生的附帶速度也就跟第二個螺旋槳的轉動速度通向,這樣空氣流與槳葉的的相對速度就會大大下降,造成氣動拉力急劇下降,第二個螺旋槳的效率就很低很低了,因此,就不能採取通向轉動的模式,只能是反向旋轉,這樣就不會因為相對速度而影響螺旋槳驅動的效率,相反這樣的反轉模式,還能增加第二個螺旋槳的效率,這樣一來,跟大功率發動機就能達到很好的匹配關係。另外對於對稱配置的發動機模式,螺旋槳所產生的反向扭轉力矩是不存在的。共軸反轉螺旋槳並不是為了抵消反向扭轉力矩的。

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