P51D野馬式戰鬥機

我的文筆不好，所以很少寫文章，最近好不容易回應了一篇網路上的文章，卻惹來一頓臭罵！？原因是我說他說錯了些東西，而且態度又很不好，真是有些得不償失！？

http://blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=YST2000&aid=4044641

但是事實真的是像他所的這樣嗎？我看也不盡然！首先我們看看問題的爭議點：

https://city.udn.com/forum/trackback.jsp?no=3011&aid=3978837

該作者認為『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。』

我認為這是錯的，螺旋槳正是增加飛機速度的障礙，怎麼說呢？

我曾經用轉軸的高溫、旋轉的扭力、與音波的振動來說明，但是說得不夠詳細，導致有人嗤之以鼻，現在我再詳細解釋一次。

根據牛頓的運動定律，凡作用力，必有其反作用力，因此螺旋槳飛機的動力來自於螺旋槳旋轉推動空氣而來的，所以螺旋槳的推力與葉片面積的『平方』、轉速成正比，而螺旋槳所有的壓力承受點，不但在轉軸之上，更在於葉片之上。所以如果面積固定，然後以壓力為縱軸，速度為橫軸，那麼繪製出的曲線是指數型，而不是線性的，這一點我們可以從高速公路的開車經驗可以獲得。從這裡可以導出一個結論，那就是當螺旋槳轉速越快時，所面臨壓力就越大，壓力大便會產生高溫問題，而高溫便會產生質變的問題，這是眾所皆知的事。

YST 拿渦輪噴射引擎中的葉扇，與螺旋槳飛機的葉扇相比，雖然工作原理一樣，但這是胳膊與大腿的比較，主要的理由除了是扇葉所處的環境不同、目的不同外、更重要得是扇葉面積大小的問題。這是 YST 所犯的第一錯誤。

在國中的物理課中曾經提到，凡旋轉必會產生扭力，這個扭力會使得物體自旋，而這個扭力與轉速及輸出功率成正比的關係。所以飛機為了克服這個扭力，必須對飛機本身結構作修正，這個可以從直升飛機必須加裝尾翼螺旋槳可以得到證實。但修正結果是螺旋槳產生力矩，而這個力矩長久時間會對螺旋槳材質本身產生破壞，這也就是直昇機經常需要對螺旋槳作維修就是這個道理。

有看過飛機作超音速飛行時影片的人都知道，空氣被擠壓到臨界點的時候會產生音爆，而音爆會使得空氣中的水分瞬間凝結，進而讓我們觀察到震波是如何從音爆點擴散出去的，而音爆威力可以使7、8公里外的玻璃窗產生振動，那麼可想而知音爆點的威力有多大？因此凡超音速的機頭除了要堅固之外，還要盡量向前收縮到一點，這樣的設計除了讓受震的截面積縮小外，還可以讓飛機流線的機身曲線，將震波導引到其他的地方去。至於渦輪扇葉的尖端到達音速的時候，受力面積其實只有一點，至多只有一條線，這在材料處理上只要在受力點或者線上做個表面熱處理一下，估計就可以承受音爆的壓力。但是螺旋槳飛機不一樣，當它到達音速的時候，是以整個螺旋槳的截面砸向音爆點，這樣的結果與渦輪扇葉尖端是完全不一樣的。有跳水經驗的人可以想像一下，當我們的身體以90度角插入水中的時候，不但是水花小，而且也不易受傷，就算是從50公尺高的地方跳下來，也最多是手部感覺到壓力。但是如果身體以大字型入水那會怎樣呢？眾所皆知的是那不僅是會很痛，而且如果跳水高度高一點還會造成骨折或死亡！？YST錯把渦輪扇葉尖端與螺旋槳本身進入超音速時所遭遇的問題混為一談，這是他犯的第二個錯誤。

我們現在假設一下，如果螺旋槳戰鬥機的螺旋槳所畫出圓的直徑是2公尺（實際應該不止），圓週就是6.2公尺，那麼螺旋槳葉片尖端達到音速450公尺/秒的時候，轉速才75轉/秒，也就是4500轉/分。這種轉速在我想在二戰之前就可以達到了，但是螺旋槳飛機可以突破音速嗎？我想是沒有的，YST 把螺旋槳葉片的螺旋槳葉片尖端速度與螺旋槳飛機的飛行速度混為一談，這是他所犯的第三個錯誤。

剛剛提到過螺旋槳飛機的動力來自於螺旋槳旋轉推動空氣而來的，而他的阻力則來自於空氣摩擦，而摩擦力等於摩擦面積乘上正向力（國中物理），說白話一點就是螺旋槳飛機速度越快，阻力就越大，這在螺旋槳飛機而言是無法避免的，不管引擎前置還是後置。也就是說螺旋槳飛機想要加速只能加大發動機功率，那麼問題來了，以目前的科技而言，螺旋槳飛機只能使用內燃機，而增加內燃機功率最直接的方法就是增加汽缸數量，而增加汽缸數量又會使得飛機結構變大、變重，如此惡性循環下來，螺旋槳飛機想要增速不僅是難而是更難，這就是我為什麼說螺旋槳飛機增速問題，不僅是材料上的問題，更是結構上的問題。那螺旋槳飛機在高空飛行不就可以減少空氣阻力了嗎？沒錯，但是你要考慮到高空空氣稀薄後阻力雖然變小了，但是引擎推力也會變得更小了。這就是為何螺旋槳飛機的飛行高度遠低於噴射飛機，而噴射飛機不能直接飛入太空的主要原因。

以上三點問題我想在目前的科技來說，我相信絕對不是一個不可踰越的鴻溝，但是我更相信要跨越這個鴻溝要比噴射飛機要付出更多代價，這就是為什麼自二戰以來螺旋槳飛機的發展幾乎在停頓的狀態，而YST不認清這個事實而用『科學（science）與工程（engineering）的區別』這個語句來混淆視聽，這是非常搞笑的，因為有句話說『實踐是檢驗真理的為一途徑』，這句話反過來說就是『不能實踐的真理只是一個屁』，比如說在絕對溫度 -273 攝氏度的超導體的現象早在幾十年前就被發現，可這個據說可以造福全人類理論，截至目前為止還是走不出實驗室（據說已經可以提昇溫度到 -45 攝氏度，但限制條件還是有一大堆），如果按造 YST 論點難道這也是個工程問題嗎？所以當 YST 指責我的同時，不管他引用了多少論文，多少新聞報導，其實都不能證明他在『實踐』上有任何的證據，也就是說他虎爛的程度是跟我差不多的，那他憑什麼指摘別人呢？YST 一直說他受過嚴格的科學訓練，但他卻不明白『實踐是檢驗真理的為一途徑』 這句話的真諦，接連犯了上面的三大錯誤，看來他的程度實在跟我差不了多少！？

其實我寫這篇文章，所講述的內容大多是我個人臆測而來，沒多少真憑實據，純粹自爽用的，如果大家看了有什麼批評指教，歡迎跟我討論，至於只想來罵人的就滾一邊去吧！