同轴反转螺旋桨(同轴反转螺旋桨快艇)
同轴双螺旋桨的飞机发动机有什么优缺点?拜托各位大神
优点:增大飞机航程缺点:噪音大这是因为单组桨叶的设计会使飞机因螺旋桨旋转产生的反向扭转力矩而发生偏航。采用两组反向螺旋桨同轴串列的设计就可以使这两组螺旋桨产生的扭转力矩互相平衡,从而有助于飞机飞行的稳定性。别看它们的转向相反,可是产生的空气对它们的反作用推力是同向的。当螺旋桨转动时,比如顺时针转动时,根据反作用力原理,它自然会对发动机产生一个逆时针方向的力(扭矩),这个力会造成发动机逆时针转动,同时也就使飞机逆时针侧翻。对于单发(单发动机)螺旋桨飞机(二战的很多战斗机都是)来说,这种力尤其明显,工程师通常是通过调节副翼来“配平”这种翻转力的。也就是让飞机左右副翼俯仰角不同,产生一个克服翻转的力,最终使飞机保持水平。但这个翻转力的大小是随着飞行速度、飞行方向甚至风向的变化而变化的,所以副翼必须跟着调节,这就加大了副翼设计的技术难度。要绕开这个麻烦,就是用对转螺旋桨技术:两个同轴螺旋桨紧靠着,反方向转动,扭矩相互抵消,飞机就不会受到侧翻的力。当然,两个螺旋桨的桨叶扭转方向是不同的,这样两个对转的螺旋桨产生的才都是向同一个方向的推力。此外,因两螺旋桨转向相反,其周向诱导速度在空气尾流中可部分或全部抵消,故可使尾流损失减小,从而提高螺旋桨的效率。===========上面是对转螺旋桨的优点他的缺点是结构复杂重量增加为什么不是全世界都用此设计呢?这就要综合考虑得失了当发动机功率增大时为了发挥增加的动力配用螺旋桨有三种方式:1、加大桨叶直径2、增加叶片数量3、提高叶片转速其中加大桨叶直径和提高叶片转速会造成同样后果就是叶片尖端线速度大大增加当线速度接近和超过音速时叶尖气流就会造成音障导致叶尖的推进效率大大下降所以增加叶片数量是主要办法随着涡浆发动机的发展功率越来越大桨叶由以前最常见的4叶发展到现在流行的6叶、8叶=======在二战末期还是活塞式发动机的时代由于动力的增加很多末代的活塞式飞机都开始采用对转桨特别是在单桨的飞机上因为多发动机的飞机可用一半左转、一半右转的方法抵消反向扭转力矩所以对转桨在多发飞机上很少见Tu95之所以用对转桨是因为这个发动机功率太大了他的发动机是世界上功率最大的涡浆发动机在桨叶直径和转速无法继续增加的情况下就只能增加叶片数量了所以就用了两副4叶的对转桨由于tu95发动机功率大因此他的飞行速度接近于喷气式轰炸机在这种速度下两副4叶的对转桨的效率要比单一8叶桨效率高所以现在很多速度慢的涡浆飞机(预警机、运输机)只装了8叶桨却没用对转就是这个原因而二战之后的一段时间那些单涡浆的高速飞机比如美国的A2D、英国的塘鹅等绝大部分都用对转桨
同轴反转螺旋桨的缺点
同轴反转螺旋桨最大的缺点在于运转产生的噪音太大。其轴方向的噪音增加30分贝,侧方向增加10分贝,这种噪音的增加在叶片高速转动时尤为明显。由于噪音大的缺点,同轴反转螺旋桨未能在客机上得以很好的运用。有一种解决方案是在两组螺旋桨上安装不同数量的叶片(例如,前面的一组使用4个叶片,后面一组使用5个叶片)。
同轴反转螺旋桨另一个缺点是增加了发动机的设计复杂程度,并且增加了重量。因此只能在军用飞机上使用。
有研究项目正在计划改进这些缺点并应用于民用航空。
同轴反向旋转螺旋桨,叶片叶尖涡流是怎样抵消的?
螺旋桨叶素理论(Standard Strip Analysis)[1] 又称为涡流理论是在儒可夫斯基螺旋桨涡流理论基础上,将普朗特(Prandtl)有限翼展理论应用于螺旋桨涡流模型中提出的螺旋桨特性计算理论。根据有限翼展理论,一个产生升力的有限翼展机翼,当前方来流绕过机翼时将改变方向,引起气流下洗(Airflow downwash),下洗角取决于机翼升力大小、机翼截面尾迹沿(Trailing Edge)的切线方向和机翼展长。在无限翼展情况下,机翼扰流无下洗角,机翼扰流仅取决于叶型剖面形状。下洗角的产生会使螺旋桨叶素相对气流攻角减小,在后面的螺旋桨特性计算中此下洗角称为干涉角 。叶素分析法就是在某半径 处剖开螺旋桨桨叶,取出径向一段微元段 ,利用翼型升阻特性数据对此微元 (即叶素)进行受力分析。
关于同轴反转螺旋桨的结构图
看看小孩玩具直升飞机就懂了,,,,2层浆片,一层正转,一层反转,,两层浆是同轴的..就是在同一个轴面上.. 是一长一短,一根套着另一根.... 简单说,其中一个轴是空心的,,,,,另一个轴正好放在那里面,,,所以可以实现同轴反正转