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為什麼運輸機還在用二戰時期的螺旋槳,不用噴氣發動機?


目前的重型戰術運輸機普遍採用渦槳發動機,如C-130和我國的運-9,這主要是因為螺旋槳滑留能夠提高機翼升力,實現較好的短距起降能力,而這個能力對戰術運輸機來說極為重要。

在現代大型戰略運輸機的設計上,渦扇動力已經成為主流,主流代表機型有安-124、C-5、運-20、C-17等。這些運輸機通過採用大涵道比渦扇發動機,在航程和航速上取得了較好的性能。

但也有一種大型戰略運輸機反其道而行之,採用了螺旋槳設計,這就是歐洲聯合研製的A400M「灰熊」。該機安裝4台TP400-D6渦槳發動機,單台最大功率11060馬力,驅動直徑5.33米的八葉FH386複合材料螺旋槳。

作為唯一一種渦槳動力的戰略運輸機(請注意與A400M級別相同的安-70採用的是槳扇發動機,與渦槳有本質區別),A400M在設計時進行了深思熟慮。

首先與渦扇相比,渦槳發動機具有很低的紅外特徵,縮短了被紅外感測器發現的距離,這點能夠提高A400M的戰場生存能力。

其次,A400M對螺旋槳的外形和旋轉方向都進行了精心設計,獲得了意想不到的氣動好處。4副螺旋槳的旋轉方向兩兩相反(1號和3號發動機的螺旋槳順時針旋轉,2號和4號逆時針旋轉),這種布置被稱為「發動機之間向下」(DBE),不僅能顯著降低飛機的重量,還具有其他意想不到的優點。

在西方傳統的4發螺旋槳飛機上,從機翼後方看時,螺旋槳都以順時針方向旋轉,這會產生一定的螺旋槳扭矩效應,需要加大尾翼糾正。而在A400M上,當四台發動機都正常工作時,DBE設計抵消了螺旋槳的扭矩效應,保持了飛機的對稱性。當一台機翼外側的發動機發生故障時,DBE也能改善飛機在不對稱狀態下的操縱性。結果就是,A400M的垂尾面積比傳統的4發螺旋槳飛機小了17%,平尾面積也小了8%。

由於發動機功率大,八葉螺旋槳產生的滑流能使機翼產生更大升力,所以A400M只需使用簡單的前緣縫翼設計。所有這一切不僅降低了飛機的重量和耗油率,還降低了操作成本。此外,DBE設計還降低了振動,使A400M機身內的環境雜訊只比客機高一點。


目前 在大型運輸機上,噴氣動力已成為主流,比如:運20,普遍採用螺旋槳發動機,主要是戰術運輸機,也就是C-130或運9這樣的,不是因為它們的原始設計時間太早了,更主要的原因為技術上的要求,也許噴氣動力看上去更好,卻不是所追求的目標。

首先運輸機不是作戰飛機,對其要求自然有所不同,如果是作戰飛機,我們會考慮到速度如何的問題,以及機動性好壞,甚至會在隱身性能方面做一些討論,但是運輸機不會這樣要求,速度高低並不是關注的重點,機動性也不會關注,談隱身性能也不合適。

運輸機講的載重量,以及航程,以及可靠性,以及耐用性的,螺旋槳發動機完全可以滿足這樣的要求,它無法保證高速,但油耗相對較低,可以保證大航程,可靠性也相當高。更重要的是,它對環境的適應能力強。

更重要的一點,戰術運輸機的主要任務為空運或空投,這一方面要求它們能夠進行低空飛行,進行空投,這個時候的速度不能過高,不然傘兵或裝備如何空投下去那?

再有一個,進行空運時,它們往往要在野戰機場,甚至要在平坦的地面上著陸,比如:草原地區,這時的螺旋槳發動機要比噴氣式發動機更為適用,比如:地面的異物,石頭等被吸入噴氣發動機往往是致命級的,螺旋槳發動機遇上同等情況要好得多。

能不能在野戰機場起降為戰術運輸機的起碼標準,所以螺旋槳發動機更受歡迎一點。


首先不能夠說螺旋槳式發動機比噴氣式發動機出現的早就說人家是落伍的。只能夠說螺旋槳式發動機它的研發起點比噴氣式發動機研發起點要低。

兩款發動機是有各自的優缺點的。

比如螺旋槳式發動機,他就有著油耗較少,而且技術可靠,性能可靠的優點,比如說在情愫領的時候,當時前蘇聯一直想研發一款大型的戰略轟炸機能夠飛越北冰洋直接轟炸美國。但是卻在發動機這個問題上遇到了障礙,一般無奈之下,俄羅斯人只能夠拿著螺旋槳式發動機安裝在圖95的身上,這樣,俄羅斯人的轟炸機能夠飛越北冰洋轟炸美國,航程才堪堪可以達到。但是這一款戰略轟炸機也有著自己的缺點,比如說航速太慢。雜訊太大,後來前蘇聯人實在是看不下去了,又自己研發的一款戰略轟炸機,這就是白天鵝圖160

這款戰略轟炸機用的是噴氣式發動機,相比較於他的前一任來說,它的航速更快。它的航速是重型戰略轟炸機裡面最快的,而且它的運載能力也更強。但是它的研發技術要求太高,以至於蘇聯解體後,俄羅斯人沒辦法單方面地生產出一架圖160,直到最近才剛剛完成。

而且相比較於圖95的那種高產量圖160可以說用稀缺來形容都不為過,造價較高,而且使用起來維修成本較大。

這也就是近幾年為什麼一說到俄羅斯的戰略轟炸機,人們想起來的往往不是白天鵝,而是圖95熊式戰鬥機。

在前蘇聯這個國家身上我們就可以看到這兩款發動機最大的不同之處,那麼還要說些什麼呢?


這是個有趣的問題,以下內容僅為個人一些簡單的認識和想法,供拋磚引玉,歡迎更多討論和回復:

這個問題需要分開論,首先,需要明確個概念,這個「螺旋槳」可不是以前二戰時期的螺旋槳。二戰時期的螺旋槳,多數就是活塞式發動機驅動,而多數現代運輸機使用的是渦輪螺旋槳發動機,也簡稱渦漿發動機。而且實際上,這台渦漿發動機的原理,其實也是「渦輪風扇發動機」去掉外涵道後,改進而來。「渦輪風扇發動機」也簡稱為渦扇發動機,所以 實際原理上,還是噴氣發動機。

知道這點就好繼續往下區分,我們看到的C-5「銀河」、C-17「全球霸王」,俄羅斯的伊爾-476,還有中國的運-20這些運輸機都是使用渦扇發動機的,也就是題主所說的「噴氣發動機」。但是這些機型多數都屬於戰略大型運輸機,主要運重型坦克、彈藥、物資補給等等。為了保證洲際飛行效率,所以使用推理更大的渦扇發動機來保持0.7馬赫左右的巡航速度,畢竟要跨洲際飛行,一口氣2000公里,太慢誰也受不了。

而使用渦漿發動機主要都是戰術運輸機,例如:美國的C-130「大力神」,中國的運-9,俄羅斯安-12等等,這些機型主要是運輸中小型貨物,空投傘兵,速度不能太快,同時還要保證低速性能和低耗油,所以選擇了渦漿。同時,渦漿還可以提高機翼升力,具備較好的短距起降能力,這個對於戰術運輸機尤為重要。

當然,也有個異端,那就是歐洲的A-400大型戰略運輸機,比較適合歐洲的實際應用,但是不太適合幅員遼闊國家使用。所以,究竟採用什麼發動機,還是需要看整體需要,而不是為了好看而造。一個國家有一個國家的具體情況,例如我國就是用了 渦扇發動機的運-20和渦漿發動機的運-9組成了戰略空運體系。


首先來更正一下一個觀點,現在飛機上的螺旋槳和以往飛機上面的螺旋槳雖然看上去都是一個發動機加一個螺旋槳,然後發動機帶著螺旋槳旋轉,我問一下你的髮型是10年前漂亮帥氣還是現在漂亮帥氣?為什麼現在人一看見自己以前的照片就不想給人看,自己背後還罵自己當年是個傻缺?

也就是說有一個最直觀的變化,那就是發動機的性能已經提高了好多倍了,這就使得某些情況下,比如當機身體積在某一個體積重量範圍內時,使用螺旋槳帶動效率更高,速度更快!

我們只從從經濟的角度來解釋一下:現在飛機,除了戰鬥機等少數飛機以外,不需要很快的飛行速度,飛的太快沒有那麼大的必要,不像戰鬥機,在某些情況比如戰敗逃離的情況下需要很大的飛行速度,其他狀況比如什麼中型運輸機,什麼電子偵查等等,不需要很大的速度,使用螺旋槳牽引比使用噴氣發動機牽引的成本更小,螺旋槳燒油能量利用率更高,就是兩個字:省錢!

不知道用什麼淺顯易懂的語言從發動機原理上解釋,希望能拋磚引玉,得到大神的答覆解釋?????????


視覺欺騙了你,看似是螺旋槳發動機,但是這個螺旋槳和普通的活塞式螺旋槳還是有不一樣的地方。它是一種渦輪噴氣機。

如果仔細的去觀察會發現發動機是有進氣道的。

渦輪噴氣式發動機有四個大的類型:

1.渦輪噴氣發動機

2.渦輪風扇發動機

3.渦輪螺旋槳發動機

4.渦輪軸傳動發動機

從速度飛行的效率上來說渦槳發動機的效率和經濟性反而是最高的。

因此類似於C-130這類的運輸機會採用渦槳發動機。


此螺旋槳非彼螺旋槳。二戰時期的螺旋槳發動機用的的是活塞氣缸發動機,原理是通過活塞在氣缸水往複供功為螺旋槳提供動力,和你的車基本一至。而現在的螺旋槳飛機用的是渦輪螺旋槳發動機,是用燃氣輪機噴射高壓燃氣帶動螺旋槳做功為螺旋獎提供動力。渦輪螺旋槳發動機(以下簡稱渦槳發動機)相比活塞發動機擁有功率大,起動快,負載大的優點。相比渦扇動機(噴氣機)具有省油,耐用和適應性強的優點。他雖然不如渦扇發動機的功率大但省油,航程遠,皮實耐用,不挑環境,更適合簡易跑道甚至土跑道也能起降。渦扇發動機通常裝備超大型戰略運輸機和轟炸機上。這機的機型主要起降地點是相對後方或二線等查對安全的機場,有充足的跑道和安全保障。而還有一種運輸機叫戰術運輸機。他是為戰術級目的研製的,,通常是在一線戰場進行戰術級任務而研製。這樣的機場通常只有簡易跑道,甚至臨時修建的跑道或公路。所以渦槳發動機的優勢就出來了。總之沒有好不好,只有用途不一樣罷了。如果說渦扇發動機是超跑的話,渦槳就是皮卡。幹什麼活用什麼東西而已。


二戰時的飛機一般採用的活塞式航空發動機,而現在採用的渦漿航空發動機。儘管都需要螺旋漿轉動,產生拉力讓飛機離地飛行,但兩者之間的差異很大。在發動機體積相同的情況下,活塞式比渦漿的功率小得多,同一架飛機,用活塞式的需要四台發動機,用渦漿可能兩台就夠了。螺旋漿飛機的低速起降性能優於噴氣式,而且適應在簡易的前線機場起降,短矩起降和經濟性都要優於噴氣式飛機。美國的C130、俄羅斯安26、中國運9,均屬於渦漿前線戰術運輸機。


看了點介紹,個人認為,因為運輸機一般不需要太快的速度,而渦輪螺旋槳發動機的速度低於700公里時效率最好,相對實用、比噴氣發動機省油,省錢,螺旋槳通過旋轉自身就存在一定的、良好的旋轉(慣)性,能夠更好的讓空氣通過螺旋槳將發動機功率更好的轉化為推進力,不一唯地靠燃氣產生推力。不足之處是速度大於700公里時,速度越大,推進效率越低。(個人認為,速度越大應該螺旋槳轉的越快,為什麼效率越低呢?是不是螺旋槳轉到極限後它的螺旋槳或連接部分來不及反應,或者是螺旋槳轉的太快而發動機功率轉化為推動力跟不上。)使旋轉槳或發動機(或推動力)反而形成阻力造成推動力不足?可不可以(地面或空中)測試螺旋槳最大旋轉速度為多少最適宜、最能夠達到最佳效果。如果要加速的話,可不可以適當對稱關閉點螺旋槳葉,減少阻力或供油量適當增加,或借用點噴氣發動機加速。不知道對不對。噴氣發動機雖然動力強大、高速,但很耗油、效率低。


渦輪螺旋槳發動機從原理上講也一樣是噴氣發動機,只不過把渦輪風扇發動機的涵道內風扇變成螺旋槳,把風扇提供的推力變成螺旋槳提供的拉力而已!而且渦漿發動機能提供更好的短距起降能力和簡易跑道的起降能力,這是運輸機最看重的!


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