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航空專家對螺旋槳的蓄意扭曲
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YST
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角落裡的微光
zgr
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Rebec
從容自若
ant
egjc888
龍公主 白雲歌送劉十六歸山/ 美琪
YesYouGotIt

在回到戰鬥機的討論以前,YST 必須把螺旋槳被專家的扭曲說清楚。

 

我不認為螺旋槳的葉片尖端進入超音速是一件毀滅性的大事,就好像飛機進入超音速不是一件毀滅性的大事。是的,它會引起震動,但是只要夠堅固就不會導致毀滅。事後不是証明飛機平安進入超音速了嗎?六十年來,那天沒有超音速的飛行?超音速已成家常便飯,當吃白菜,從來沒有飛機因為進入超音速而毀滅。所以進出超音速所引起的震動被當年的科學家極度地誇大,完全與事實不符。

 

航空專家mustang所敘述的一千匹馬力的內燃機就損壞了螺旋槳,因此螺旋槳就是飛機的速度不能增加的原因。這個實驗和說法都是非常誤導的。

 

首先,震動導致螺旋槳的損壞是因為螺旋槳不夠堅固,因為實驗中的螺旋槳是木頭做的。如果是用竹片做的,一匹馬力都無法承受。想想看,如果 Chuck Yeager 在1948年打破音速所駕駛的 Bell X-1 實驗飛機也是木頭做的,我相信飛機可能解體, Chuck Yeager 的命也沒有了。

所以問題是材料,而不是螺旋槳。這就是專家的誤導!

 

飛行器能不能超音速是在於有沒有功率強大的發動機,也不是因為飛機用了螺旋槳就不能超音速。更何況三0年代開始研究渦輪發動機的時候,飛機的速度連每小時四百公里都沒有,不到音速的三分之一。

如果科學家在三0年代號稱為了音速問題不得不研發渦輪發動機,那就好像錢學森的四人小組在加州理工學院搞火箭,如果他們號稱是為了登陸月球不得不研發火箭動力,是一樣的不誠實。

 

直到一九五0年,飛機的速度從來沒有因為螺旋槳而無法增加。我們用二次世界大戰最有名的美國 P-51 野馬戰鬥機做例子來証明。

 

野馬戰鬥機最早的型號是P-51A,採用美國Allison生產的1,100匹馬力發動機,最高時速只有370英里,只適合作低空偵察機。為什麼飛不快?不是因為螺旋槳,而是因為發動機的馬力不夠,美國生產不出更大功率的航空發動機,這是一九四二年4月的技術水平。

 

一年以後,英國勞斯萊斯公司研發了1,430匹馬力的發動機,P-51A 戰鬥機用了它時速便立刻增加到445英里。裝配了這個新發動機的野馬就夠資格做戰鬥機用了,編號改為P-51B/C。 P-51B/C的重量並沒有減輕,飛得更快全靠發動機馬力更大。

 

馬力加大的新發動機有沒有把螺旋槳損壞呢?一點也沒有,因為螺旋槳的葉片由三片增加為四片。這就告訴我們只要發動機增加功率,螺旋槳就可以改變設計配合新發動機來增加推力。

 

螺旋槳的設計和發展一直走在發動機的前面,憑什麼螺旋槳要背負飛機飛不快的罪名?

即使到了五0年代,螺旋槳也沒有被淘汰。美國和蘇聯同時在一九五二年推出洲際重轟炸機。美國的 B-52 “超級空中堡壘”用八個噴射發動機,最高時速1,000公里;蘇聯的 Tu-95 “熊”用八個螺旋槳,最高時速1,050公里。用螺旋槳的 Tu-95 非但沒有落後,還比用噴射發動機的 B-52 時速快了五十公里。

 

所以我們看得很清楚:螺旋槳並沒有成為增加飛機速度的障礙,至少在一九五0年以前沒有。

 

如果在一九四八年以前,美國戰鬥機的設計者把螺旋槳放在機尾,加固機頭的結構,使用更大功率的發動機,甚至採用了後掠翼,那麼突破音速的榮耀是屬於螺旋槳飛機的。

 

mustang所有對螺旋漿的貶抑是沒有說服力的。他引用什麼書本上的理論在這裏完全沒有意義,因為我用野馬戰鬥機和熊式轟炸機的真實例子推翻他“專家”的全部理論。

 

在科學上,理論是為實驗提出解釋、為實驗服務的,而不是上帝說的話。理論若是不能推翻,楊振寧和李政道怎麼拿的諾貝爾獎?這個世界是活在實際中,而不是理論中。實驗可以推翻理論,而理論只能用來解釋實驗的結果。沒有任何高深的理論可以推翻一個實際的例子,譬如我剛剛敘述的野馬」和「熊」二個例子。mustang說了一大堆理論完全是胡說八道。

 

mustang瞎扯什麼「減速齒輪」是標準的誤導,嚇唬太太、小姐們的。那個汽車沒有「減速齒輪」?那個開跑車的在起動的時候不是用一檔加速到紅線再換二檔?二檔加速到紅線再換三檔?「減速齒輪」若是不能加速,這不是笑話嗎?用「減速齒輪」來誤導讀者相信發動機即使有餘力螺旋槳也無法增加轉速,是非常嚴重的誤導。這就是“專家”唬人的伎倆,非常令人不齒。

 

當YST對mustang提出的800公里時速(「大俠」說是六百公里)和音速的關係感到困惑的時候,mustang的回答是:「如果你不知道臨界馬赫數,那麼你無法體會這個之間的差距」。這種回答是非常污辱的(insulting)。

 

看到沒有?這就是「專家」的標準態度。mustang用一個學術名詞“臨界馬赫數”就打發YST的問題,既不回答YST的問題,而且顯出自己學問很大,你根本不夠資格來談。這就是我說的:「專家不希望你學到任何東西,但是希望你尊敬他」。真有那麼高深的學問嗎?我不相信。台灣航空專家mustang的“臨界馬赫數”和台灣職業經濟學家Alex的“結構性赤字”很可能都是一回事,說穿了不值兩分錢。

 

mustang開口閉口非也、非也,姿態非常的高傲。但是他的解釋與常識違背,他下的結論與事實不符。你問他問題,他的回答沒有任何說服力,說一堆不相干的東西把問題複雜化。他的態度非常粗魯。最重要的是,你從他學不到任何東西。

 

mustang深奧又自大(snobish)的文章應該發表在航空雜誌,對【天下】這個大眾化的知識性城市不但沒有任何好處,而且造成傷害。

 

YST已經承認是外行,是一個未就讀的草民,所以沒有什麼面子問題,mustang不要鬼扯。但是YST一定要挑戰mustang,因為【天下】九成以上的讀者都不能瞭解mustang在說什麼。這種專家會把【天下】的讀者趕跑。

譬如“臨界馬赫數”我就不懂,是很沒面子,但這是事實,我必須承認。我相信九成以上的市民們也跟YST一樣的不懂,難道我們為了面子也必須裝懂?

 

mustang這種專家賣弄學問、浪費了大家的時間、壞了【天下】的風水,市長能夠放過他嗎?我要代表市民學「大俠」說的話:賠我們的時間來!

 

mustang的學識也許可以唬弄某些人,但是他要在【天下】發言就必須過了市長這一關。錢學森如果在【天下】發言也必須通過市長這一關。我不相信mustang的學問比錢老還大。你們學問再大也不能亂蓋欺負人。

 

【天下】科普的文章過去已經有很多。我希望市民們能夠感受到,每次YST寫科普的文章都是費盡心思,用最簡單、最趣味化、最大眾化的方式解說科學的原理,因為我真心希望你們能瞭解、欣賞、甚至享受科學和科學的產物。如果有任何地方你們看不懂,都是我的錯,是YST的功力不夠;如果你們感到沒有興趣,那也是我的錯,是YST對人生的體驗不足。

 

任何人在【天下】談知識性的東西都要有上面的態度,這是【天下】的宗旨,市長以身作則。

 


清晨獨自慢跑的 YST

本文於 修改第 3 次
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 回應文章
TU95的引擎
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Pan
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文章推薦人 (2)

尿布小孩
GRY

TU95擁有4具库兹涅佐夫NK-12MV型渦輪螺旋槳發動機,這個引擎並不是傳統的活塞引擎,而是噴射引擎,只不過,它以大部份的推力用來推動8葉的同軸反轉螺旋槳葉(Contra-rotating propellers),第一層的4槳葉在旋轉的同時,第二個對旋的4漿葉能夠絲毫不浪費第一個槳葉外緣切線所浪費掉的空氣,將空氣捕捉下來形成動力。因此,讓TU95能夠高速飛行。

不過,當TU95在接近音速飛行的時候,似乎是以全噴射的方式運作的!它的所有螺旋桨处于顺桨状态,不产生动力,而由后方排放的燃气提供全部动力


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同意
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tbbft
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韩寒很早就说过,(有些砖家博士)“他们在学校学到的东西就是把人能听懂的东西说得连鬼都听不懂”(大意)

大家一定要清醒

另,盛赞一下挖坟党的敬业精神!



本文於 修改第 1 次
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YST 看來真的要加油了
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大隻熊
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文章推薦人 (2)

齋貓
狂老

首先我要聲明的是,我不是航空方面人才,對這些方面的發展史也不瞭解,我只依據我個人實際經驗(自動控制的開發經驗)來發表我的看法,對不對?另說

螺旋槳飛機的動力來自於螺旋槳的旋轉而產生的推力

螺旋槳的推力與槳面的面積與轉速成正比

因為槳面的面積不能無限增大,所以飛機想加速只能提高轉速

當轉速越提越高的時候必須面臨到以下的問題

甲. 轉軸的高溫問題。

乙. 葉片因高速旋轉所產生扭力問題。

丙. 音爆所產生的振動。

這些問題不只必須考慮在螺旋槳上面,同時也必須考慮在發動機上面,當然以材料面來說,絕對有材料可以解決,只是用了這些材料之後飛機還飛得不飛得起來?另說。

另外,住在空軍基地附近的朋友應該聽過戰鬥機在做超音速飛行時所產生的音爆,其距離至少有 7、8 公里遠,而音爆的威力可以使玻璃窗產生振動,然而音爆的威力與距離成平方反比,與面積成正比(國中物理),所以可想而之音爆點的威力有多大了。

所以螺旋槳飛機能不能破音速?這不僅是材料上的問題,更是機構上的問題。

所以 YST 說螺旋槳並沒有成為增加飛機速度的障礙,至少在一九五0年以前沒有。 

這句話是錯的,至少前半段一定是錯的。

對航空的領域來說,我是外行人,但是 YST 這篇文章所犯的錯誤卻是很明顯,而且是傲慢的。

YST 每一篇文章我都有收藏,但這一篇除外。

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給唯心
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sealteam6
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我之前轉貼的文章 其作者有提到螺旋槳效率在翼尖超音速後就會產生震波 不僅效率上不去也會危害螺旋槳
您下面有人也有提到這個問題 也提到螺旋槳用以超音速的問題
不過您的問題很好 我會請教原作者 請他答復
倒是P-38過去的確是有在超音速邊緣時墜毀的記錄 discovery講X-1時介紹音障有提到過
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引用網址:https://city.udn.com/forum/trackback.jsp?no=3011&aid=2053661
引用者清單(1)
2007/01/26 10:30 【臘肉店】 YST啊!你夠下流!下流到連mustang的引用連結也全部刪光!
有些疑問
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M10
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大大您好,看了您的文章以後有幾點提問:

1.請問您在文章中提到的紫電改發生的意外是否有更具體的新聞或史料可查?是否有更詳盡的事發報告呢?我想,清楚的引用會讓對航空史外行的我更快進入狀況。

2.有關您說的進入音速以後面臨的結構強度考驗與產生後續操作問題,是針對"所有"能夠以音速推進的飛行器,還是針對"螺旋槳"飛機呢?因為YST一再強調的是螺旋槳這個裝置並沒有對飛機的飛行速度構成障礙,而您所舉證與說明的比較偏向超音速飛行時可能對"所有的飛行器或飛行員"構成的威脅,在下以為兩者似乎在談不同的專業問題。

3.製作螺旋槳的材料變化演進,是否為根本性的改造螺旋槳呢?改變參數與設計造型的螺旋槳是否仍然不能滿足飛行器對於進入超音速的需求呢?打開燃料推進器進入超音速所產生的燃料耗費問題又是否只是螺旋槳飛機單獨遇到的障礙?我想這些是需要您更深入指點之處。

以上問題還請您不吝賜教。



本文於 修改第 1 次
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引用網址:https://city.udn.com/forum/trackback.jsp?no=3011&aid=2053577
引用者清單(1)
2007/01/26 12:47 【cobrachen 的網誌】 YST對航空基礎面的誤解和他的面子之16 -回答唯心提的問題
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John2005
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按錯了下面這篇回應,  可以取消嗎?

這是討論嗎??

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螺旋槳引擎因為一些因素而限制
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從容自若
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其實螺旋槳引擎飛機因為接近音速時~

葉片因為局部加速的緣故早已接近音速甚至超過音速~

這時候因為震波而使葉片的結構更容易斷裂~

只要整顆引擎有一個葉片斷裂~

整個螺旋槳就會受到轉動力矩不均衡~

就像汽車的輪胎若沒做平衡就裝上去很容易使車輛晃動~

高速時也會不穩~

容易讓傳動軸損壞~

一樣的問題~

當螺旋槳損壞時~

飛機的平衡就出了問題~

導致操控更困難~

早期的飛機沒有電腦或是速度不夠快~

人力操控根不上速度~

飛機很容易失速墜毀~




此外還有一點就是螺旋槳引擎的加速性較差~

當要穿越音速時要更久的時間~

這時葉片翼端失速的現象與震波會產生極大的噪音~

螺旋槳引擎又裝置於機首或是機翼上~

對於乘客與地面人員都很難忍受~

況且燃油效率會突然變得很差~

再者螺旋槳引擎葉片轉動時的前置面積在空氣動力學上是一個相當大的阻力~

就像跑汽何以流線外形程度會影響風阻係數一樣~

因此看到的螺旋槳引擎飛機很少會飛行超過音速~

頂多0.85~0.90馬赫左右~

為的不只是結構與安全問題~

也為噪音與經濟性考量~

當然後來也有很多螺旋槳引擎飛機是以更現代的操控電腦與技術製成~

並且配置更強大的引擎~

其實要以超音速飛行是輕而意舉的~

除非是為了表演或是尋求刺激~

但因前面所提因素絕少會以超音速飛行~

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這是討論嗎??
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sealteam6
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https://city.udn.com/v1/blog/article/article.jsp?uid=wcobrachen&f_ART_ID=679229
https://city.udn.com/v1/blog/article/article.jsp?uid=wcobrachen&f_ART_ID=679073
(已獲原作者同意轉載)
不妨看看別人怎麼說 是非對錯旁人自有公斷不是嗎?
而別人寫的就一定不是科普?

之所以加入原文,一方面是提供各位多方的訊息,而不是一家之言,此外,假如我寫錯了,這麼多年來我一貫的態度就是:寫錯不是錯,不認錯那才是錯。假如有人去把我10年前寫的東西挖出來然後告訴我錯誤一堆,我會告訴你:我自己都會臉紅的。

讓我們接下來看他所提出的部分。


不認為螺旋槳的葉片尖端進入超音速是一件毀滅性的大事,就好像飛機進入超音速不是一件毀滅性的大事。是的,它會引起震動,但是只要夠堅固就不會導致毀滅。
事後不是証明飛機平安進入超音速了嗎?六十年來,那天沒有超音速的飛行?超音速已成家常便飯,當吃白菜,從來沒有飛機因為進入超音速而毀滅。所以進出超音
速所引起的震動被當年的科學家極度地誇大,完全與事實不符。


前面提到P-38高速俯衝出現無法改出的現象而展開對於高速下空氣可壓縮性的研究,那就是包含損失飛機。英國設計和生產木製奇蹟的迪哈維蘭爵士,他的兒子
駕駛他所設計的DH-108進行突破音障的飛行時因為飛機解體而死亡。此外,日本的紫電改也曾經因為高速俯衝下的劇烈震動而導致解體的意外,要說沒有因為
要突破音障而出過飛機解體的意外,我想這些例子可以說明以前有沒有出過意外了。

其次,他雖然說對了,在超音速飛行下只要結構堅固就好了,不過,這個層次並未包括所有該注意的地方,實際上,早期試驗飛行的時候,因為停留在超音速的時間其實很短(火箭發動機,你能期望他可以使用多久),因此加強結構就可以勉強滿足目的,很遺憾,其他的問題也得要考慮。

葉格(唉,一代名人要介紹應該要清楚的解釋一下)在他超過音速的飛行上,儀表因為高速震動而破裂,他也有報告劇烈震動下對於視線的影響,這就直接會影響到操作與反應。

其次,超音速下的控制是一個大問題,X-1經過風洞測試之後在正式上線前將水平控制面改為全動的(也就是整個水平尾翼是可動的),為的就是要改善進入超音速飛行之後的控制問題。即便如此,控制面的結構強度YST也沒有想到過會是個問題。

因此,結構還只是整個問題的一環,不是YST的想像當中那麼簡單的。

而這一段話當中最需要注意的是,很多飛機不是動不動就能超音速,實際上這也是錯誤的概念。許多可以超音速的飛機,尤其是戰鬥機,一定得要開後燃器才能夠進入超音速,而且一旦關掉之後,速度很快就掉回音次速或者是穿音速的範圍。

那一直開後燃器不就好了?是可以啦,不過我以前在網路上舉過一個例子,F-14全部內載燃料如果開後燃器,只能飛行14分鐘,各位看出這個不實際的情況了吧。

此外,一旦戰機有在機身外掛上東西之後,即使想要超音速也得要三思,就算是副油箱都有可不可以在超音速下使用的限制,以及這些炸彈飛彈放上去之後是會產生阻力的耶。

相信各位要了解這些阻力的存在或者什麼是阻力應該不難?如果有任何問題,我很樂意為各位解釋。

我有沒有扭曲可以請各位看官比較之後判斷,各位的判斷應該是獨立於我的思考之外的,這才是提供知識的意義,而不是為了自己的面子。

航空專家mustang所敘述的一千匹馬力的內燃機就損壞了螺旋槳,因此螺旋槳就是飛機的速度不能增加的原因。這個實驗和說法都是非常誤導的。

 

首先,我提到的是,不到一千匹馬力就讓螺旋槳的葉片達到音速,這不是損壞。其次,真正在實驗室裡面達到高速的是金屬製造的小葉片。

在前面我也指出對於螺旋槳的效率,形狀與轉速間的研究甚至在一次大戰末期就已經逐步展開,時間人名都有,總不能這樣都還說過去的歷史不存在吧?


先,震動導致螺旋槳的損壞是因為螺旋槳不夠堅固,因為實驗中的螺旋槳是木頭做的。如果是用竹片做的,一匹馬力都無法承受。想想看,如果 Chuck
Yeager 在1948年打破音速所駕駛的 Bell X-1 實驗飛機也是木頭做的,我相信飛機可能解體, Chuck Yeager
的命也沒有了。

所以問題是材料,而不是螺旋槳。這就是專家的誤導!



期飛機有沒有因為單純是木製螺旋槳在高速轉動下的震動而損壞的例子,印象中應該是有,但是,我所提到的不光是損壞,而是在這之前就已經被發現到的效率和震
動(還沒有到損壞喔)的問題,然後引起大西洋兩岸的研究。跳過這些現象,只是針對損壞來作為他的比較和評估,這樣並不能清楚的解釋出過去到底發生些什麼事
情,讀者也可能無法獲得比較充分的資料與解釋。


其次,螺旋槳的結構強度和飛機的結構強度看起來可以比較,這點是沒有大問題,不過,自己提出的意見自己又反對就讓人想不通要表達的是什麼?


螺旋槳從木頭改成金屬,在改變材料的同時也改變螺旋槳的設計,那麼,這不是改變螺旋槳嗎?怎麼能說材料改變的時候對於使用這個材料的本體沒有任何變化呢?

而且,就是因為改為金屬,才有後來的可變螺距和衡速螺旋槳的出現,也才有可能進一步的在大馬力的發動機使用中維持效率。


歡迎各位對我提出的文字批評指教。謝謝。

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