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YST對航空基礎面的誤解和他的面子之九
2007/01/24 05:08:58瀏覽965|回應0|推薦3

原文請參考:航空專家對螺旋槳的蓄意扭曲

由於作者對過去的一些歷史不甚清楚,因此下面根據他的描述加以解釋一些錯誤的地方:

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。

在前面的一篇文章當中,我已經解釋過,美國不是做不出功率更大的發動機,相信很多人都知道R-2800這一顆最後超過2000匹馬力的發動機,因此說美國做不出來是個誤解。

其次,370英里看起來很慢,不過英國人第一次在本土(美國地區已經試飛過)試飛收到的第一架P-51時,他們還認為北美人公司計算的390英里太誇張,自動降低預期值75英里。

試飛的結果,英國人給他的評價是Hot Rod,對於速度,運動性,航程,爬升率等等的各項性能評價是佳或者是更好,前年有一本整理英國二戰時期對多款單發動機戰鬥機的官方試飛報告出版,裡面也有詳細的資料,有興趣知道這本書的我可以提供相關的書名資料。

P-51A-10-NA在兩萬英尺甚至有390英里/時的高速出現,而英國對這架飛機這麼滿意,比起當時服役的噴火還要快一點的飛機,這能說是慢嗎?

不過,作者將這架飛機的速度和只能低空使用混淆在一起,這是完全不對的,P-51A使用的艾力森發動機只有一級一速的機械增壓器才是原因,而這不是發動機的問題,請參考前面我提到P-38的性能,他也是使用相同的發動機。

而且,P-51在英國試飛的時候試1942年,但是這個飛機在1941年就已經出廠,如果我們比較一下同一時期的英國發動機,當時英國的噴火II型使用的梅林XII型發動機的出力是1175匹馬力,各位覺得差很多嗎?從這些數字上來看並沒有作者強調的現象。

我們在比較的時候要考慮到時間的因素,不能夠隨便抓兩架飛機或者是發動機,在不考慮客觀環境下直接套用。作者這樣比較並不正確。


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。

其實這不是什麼研發,而是英國希望能夠拉高P-51的高空性能,因為當時歐洲戰區的空戰高度接近兩萬英尺,不是一級一速的增壓器可以負擔的。

美國不是沒有想過直接改,只是艾力森的設計上,假如要放入第二顆增壓器,P-51的機頭尺寸會有變化,影響很大,而英國的梅林設計型態不太相同,加上英國人在這方面的確很厲害,美國也就採用英國授權生產的V-1650,也就是梅林發動機的後續款,改裝在P-51上面,也就是P-51B。

這其中的改變還有加上英國開始取得美國生產的100辛皖值航空器由(英國先前用的是87),這個改變使得梅林發動機能夠在更高的壓力下工作而不用擔心溫度過高導致爆震的問題。更高的工作壓力也就表示更高的馬力輸出,這是發動機改良加上汽油的關係,不是美國技術上不夠。

如果美國技術上不夠,同樣是後期生產的V-1710-89有2300匹馬力,V-1710-143有2250匹,V-1710-129更達到2980匹的輸出!

我也提到多次,高空性能不單單是發動機的關係,更重要的是增壓器,不能像作者這樣的思考方式,而詳細一點的解釋我會在其他文章中說明。

至於飛機的重量,作者認為沒有改變,這也是一項疏忽。A型的空重是6433磅,B型是6840磅,這兩個數字不難看出重量改變的程度。

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。

這一段的描述其實和我最早提到的螺旋槳設計考慮是相同的:增加直徑或者是葉片的數量以吸收多餘的馬力。二戰時期有很多飛機都是這樣做的,這是很正常的現象,也是在達到當時工程技術極限以下的做法,因此當然沒有損壞。

也就是說,只要沒有達到技術的極限,在可以改變螺旋槳的型態下加以修正,螺旋槳是可以繼續的發揮效果,可是這並沒有表示螺旋槳的極限在當時已經被認知,各種研究工作也在進行,也不表示螺旋槳的極限是不存在的。

作者總是強調有沒有損壞,而需要提醒各位的是,損壞是最糟糕的情況,量產的飛機本來就不該在正常使用下有這種情況出現,就像是量產的車子可以都出現引擎高速運轉時激烈震動車體的情況嗎?所以將螺旋槳沒有損壞等於螺旋槳的極限不存在,這樣的看法並不能反應事實,這也是我發時間向各位解釋的原因所在。事實還是比猜想要重要。

敬請各位批評指教。

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