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螺旋槳飛機的臆想(再續)
2012/04/24 20:56:50瀏覽992|回應0|推薦1

兩年前哥在自己的部落格裡發表了一篇文章,名曰『螺旋槳飛機的臆想(續)』。本來一直是無人問津的,但是不知怎麼了?兩年後招來一個槓子頭,不斷用教訓的口吻來指摘哥文章錯誤的地方。哥不知道他是想幹嘛?標題都明明白白告訴他,這篇文章我只是臆想(就是用猜的),結尾還再強調一次,文章沒有什麼參考價值,他還不斷的留言騷擾!?真是有夠煩耶!如果槓子頭你的中文真的很差的話?現在哥再告訴你一次,哥不是學飛機專業的,也沒受過相關的訓練,文章如果有錯?那是在所難免的。所以槓子頭要是真的有心?就留下確切資料以資佐證,拿一些論壇裡的發言當證據,說真的哥不覺得槓子頭你有什麼高明的地方!?

好了!上面是情緒性的發言,發洩不爽之後,還是要把錯誤的地方改一改。槓子頭說哥把野馬戰鬥機,螺旋槳的槳尖速率算錯了!?嗯,的確有可能,因為哥把引擎轉速當作螺旋槳的轉速,這是不對的。如果依照槓子頭的說法,螺旋槳的切線速度應該只有 807.105 KM/HR 並沒有超過音速。但是為什麼會這樣子呢?飛機設計師為什麼不將引擎轉速全部轉換成螺旋槳轉速,反而用減速齒輪來降速呢?關於這一點槓子頭沒說,但是哥估計這跟當時的工藝水平有關係的,畢竟造一架飛機必須妥協各種限制條件。但是哥事後想起來,曾經看過一篇文章中提到(找不到了)螺旋槳槳尖氣流速度不應過大(<0.7音速),而最不利螺旋槳工作範圍則是在 0.8 ~ 1.1 之間,但是後來查到的資料說,以現在的工藝水平已經可以將限制上升至0.815。不過有一篇來自瀋陽航空發動機研究所的一篇論文『高速、高負荷跨音速單級風扇設計與試驗』中表明,大陸已經可以造出風扇葉片的切線速度達到 510 米/秒(音速的1.72倍)。效率達到 0.88 的噴氣發動機。那麼螺旋槳槳尖以現在的科技可不可以超過音速?以一個門外漢的身份來判斷,嗯,應該是沒問題的!因為我們知道噴氣發動機對於扇葉的要求要遠比螺旋槳高上很多。

但是螺旋槳槳尖超過音速,是否意味螺旋槳飛機可以超音速飛行?這是哥寫那篇文章所要探討的目的。主要是因為有人說『螺旋槳並沒有成為增加飛機速度的障礙 ....』,哥覺得說這話是很有問題的?於是哥開始上網查資料,結果查到一些類似以下的言論,跟槓子頭的口氣好像。

http://zhidao.baidu.com/question/5117661.html

問:螺旋槳飛機有可能達到超音速嗎?為什麼不可能?

答:首先回答問題,不能。
其次,some thing學過一種叫做邏輯的東西沒有?能夠通過你的說法來證偽麼?
下面回答原因:首先,超音速飛行要求飛機能夠克服跨音速時遇到的阻力急劇增加——即激波阻力的出現。當速度達到音速時,空氣因為可壓縮性而出現激波,形成極大的阻力。為了維持超音速飛行,就必須有足夠的動力。螺旋槳飛機通常多為活塞式發動機驅動,動力不足成為最根本的原因。同時,除了發動機動力不足的問題外,還有一個問題。就是當飛機遠前方來流與螺旋槳轉動的切線速度疊加後,在飛機實際速度達到音速前,槳尖已經達到音速,出現激波。從而造成槳葉氣動和強度等問題。因此,即使不是活塞式發動機驅動的螺旋槳飛機,如渦槳(渦槳發動機在超音速下性能也不好)等,也不能實現超音速飛行。

我是北航飛行器設計專業的。

哥不曉得各位怎麼看待這種帖子? 但哥看完之後,第一個直覺是他在說螺旋槳飛機不能超音速?是因為槳尖無法或者是不可以超過音速?假設這個立論點是正確的,那麼瀋陽航空發動機研究所的論文又是怎麼一回事呢?哥要怎樣判斷這兩種說帖的關聯性與真假呢?事實上哥還是有一定的取捨標準的,比方說優先以論文為主,然後才是官方的教學網站,接著才是維基百科之類的網站。其餘的像論壇、部落格、新聞網站上的資料等等皆以參考性質視之。扯太遠了,現在回歸正題。螺旋槳槳尖速度到底能不能超過音速?這是槓子頭斥責哥的一個重點。不過在回答之前先看一則消息:

2004 年有一個 Dave Rose 的美國人為參加 Reno 飛行大賽而設計製造的『叛逆者』號,採用一具 1,700 馬力的 V8 發動機,最大速度號稱接近 1 馬赫。2007 年 Dave Rose 推出的另一個更加激進的作品 PR-4:採用兩具機械增壓的 V8 發動機,共 5,000 馬力,NASA 設計的超音速螺旋槳, 座艙後置以符合面積率,起飛重量 5,600 磅(2.5 噸)。雖然後來一直找不到  Dave Rose 進一步消息。但是我們可以從上面的消息中得知,超音速螺旋槳似乎也不是碰不得的鐵板一塊。

Dave Rose 設計製造的『叛逆者』號

好了!我不知道『叛逆者』號最終設計能不能讓螺旋槳的槳尖突破音速,但它的飛行速度確定是沒有超音速的!?這能說明了什麼?這什麼都說明不了!?沒有數學模型、或者實驗數據的論述,最終只是一場臆想、一種猜測而已。所以寫這種文章真的很無聊,拉里拉雜的扯了一堆東西,既沒主題,又沒證明出什麼東西。那又什麼要寫這樣的東西勒?告訴你槓子頭,這不過是哥一時性起隨手亂寫滴!你要當作是哥的學習筆記也可以,要當作哥胡言亂語也不管。哥就是圖個『樂』而已。你愛看不看,哥不在乎!?不過奉勸槓子頭你一句,別再到哥的部落格搗亂,你的發言讓哥看的挺礙眼的。再來!刪你帖子!

PS:  槓子頭,另外提醒你,一個人之所以被人質疑專業素養,恐怕跟你自己的態度有關吧!?比方說,不過就是比別人多讀了幾本關於飛機的書,說起話來就目空一切,找不到北了。然而你這幾本學校的書看完了,就可以造出像樣的飛機嗎?哥認為你不行?(若是行的話?依照你說話的口氣,那還不宣揚到全世界都知道)既然不行?那跟哥還不是屬於同一個檔次的!因此找到哥文章中的錯誤,那並不能算是你的本事!有本事的,你也寫一篇更專業的文章壓過哥去。所以你有氣不要撒到哥身上來,哥不接受。

參考連結

渦軸發動機+螺旋槳---超音速大飛機之路
發動機與螺旋槳的匹配方法
螺旋槳飛機的基本認識
假如噴氣時代沒有來臨……
 

( 知識學習科學百科 )
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引用
引用網址:https://classic-blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=mhwu1&aid=6373041