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為什么有的轟炸機(jī)是螺旋槳式的呢?相對于噴氣式飛機(jī)有什么優(yōu)勢?

 小飛俠cawdbof0 2022-07-01 發(fā)布于北京

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當(dāng)代的的轟炸機(jī)中,基本上除了俄羅斯的圖-95,已經(jīng)找不到什么螺旋槳型號了。

螺旋槳與螺旋槳也是有區(qū)別的。

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野馬戰(zhàn)機(jī)的引擎

過去二戰(zhàn)的螺旋槳是活塞式,現(xiàn)代的則是渦輪槳葉式。

本質(zhì)上這些現(xiàn)代螺旋槳飛機(jī)與噴氣式飛機(jī)區(qū)別不大,它們都是燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)。

只不過,渦輪噴氣式發(fā)動機(jī)通過吸入和噴出氣流形成推力。

而渦槳發(fā)動機(jī)則通過渦輪驅(qū)動轉(zhuǎn)軸,讓螺旋槳葉形成拉力。

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圖95的引擎

所以,盡管渦槳發(fā)動機(jī)的工作本質(zhì)與渦噴是一樣的,但其機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)原理卻又與活塞螺旋槳發(fā)動機(jī)一致。

今天先進(jìn)飛機(jī)采用的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī),某些地方也與渦槳發(fā)動機(jī)類似。

原理上,可以把渦槳發(fā)動機(jī)認(rèn)為是一種外涵道的高涵道比的渦扇。

非要說優(yōu)勢的話,渦槳發(fā)動機(jī)的涵道比較高,運(yùn)轉(zhuǎn)效率優(yōu)于渦噴和渦扇發(fā)動機(jī)。

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拆開的圖95引擎

但實際上渦槳發(fā)動機(jī)受制于螺旋槳葉結(jié)構(gòu),反倒因為槳葉激波和槳葉轉(zhuǎn)速原因,性能上限較低。

而且,槳葉重量、槳葉轉(zhuǎn)速都會形成較高的負(fù)荷,渦槳發(fā)動機(jī)必須通過“減速器”進(jìn)行渦輪降速,這進(jìn)一步削減了其性能。

所以,渦槳發(fā)動機(jī)在性能上其實比渦扇、渦噴低得多,它比不過利用反作用力推進(jìn)的噴氣機(jī)。

但是渦槳發(fā)動機(jī)沒那么暴烈,因此壽命長,燃油成本較低,穩(wěn)定性非常好。

實際上,人們研制渦槳發(fā)動機(jī),并非是為了與渦輪噴氣式發(fā)動機(jī)相比,它們的研發(fā)目的是為了取代過去的活塞發(fā)動機(jī)。

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c-130的引擎

因為是渦輪動力,渦槳發(fā)動機(jī)相對活塞發(fā)動機(jī)的動力更澎湃,能運(yùn)行的環(huán)境更寬泛,這代表渦槳飛機(jī)可以飛得更快、更高。

活塞機(jī)其實有個小問題,與我們的汽車一樣,這種發(fā)動機(jī)會受到轉(zhuǎn)速的影響。但渦輪機(jī)的動力輸出卻是完全平順的,這更有利于飛行控制。

而且,渦輪機(jī)使用的是航空煤油,這比過去的航空汽油要安全得多,也略微經(jīng)濟(jì)。

所以現(xiàn)代的螺旋槳飛機(jī),除了一些老古董型號外,已經(jīng)全都是渦槳發(fā)動機(jī)的天下了,大飛機(jī)也不例外。

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如美軍的C-130運(yùn)輸機(jī),這個死胖子相當(dāng)皮實,能在低劣的土路上起降,不用過度擔(dān)心渦槳發(fā)動機(jī)像噴氣式那樣吸入大量土石渣滓,保障了其高效的戰(zhàn)地勤務(wù)能力。

當(dāng)然有人也會問,為什么某些轟炸機(jī)不直接使用噴氣式動力,非要用螺旋槳呢?

其實,這依然是個時代的發(fā)展問題。

世界上哪還有什么螺旋槳轟炸機(jī)了?

不就一個前蘇聯(lián)的圖-95么?

這位大爺是冷戰(zhàn)初期的產(chǎn)物,差點就跟新中國的歷史一樣長。

當(dāng)年美國已經(jīng)放棄了螺旋槳轟炸機(jī),它們研發(fā)的B-36起初采用了螺旋槳,但中途就改成了噴氣式動力,最后干脆下馬,給B-52讓道了。

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蘇聯(lián)人當(dāng)時的技術(shù)條件有限,為了在油耗和維護(hù)性能上進(jìn)行平衡,它們沒有強(qiáng)行上馬渦噴,而是給圖-95換上了庫茲涅佐夫M型對轉(zhuǎn)渦輪螺旋槳引擎,這讓圖-95成為地球上航程最大的轟炸機(jī)之一,可以馱著氫彈到處飛。

但隨后的時間,世界進(jìn)入了轟炸機(jī)的高速發(fā)展期,前蘇聯(lián)和美國都放棄了螺旋槳轟炸機(jī)。

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沒法子,為了突破對方的防空網(wǎng),轟炸機(jī)紛紛被設(shè)計成高空、高速的類型,性能個頂個的變態(tài),渦槳發(fā)動機(jī)已經(jīng)鎮(zhèn)不住場子了。

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當(dāng)今的大飛機(jī)基本上已經(jīng)淘汰了渦槳,已經(jīng)全面進(jìn)入噴氣機(jī)的時代了。轟炸機(jī)中的B-2、B-1B、圖-22、圖-160,運(yùn)輸機(jī)中的C-5銀河、C-17環(huán)球霸王、咱的Y-20胖妞,哪個還用螺旋槳?

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