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关于螺旋桨与喷气式

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@GhostR🌟
一般情况下来说喷气式优于螺旋桨但是很明显螺旋桨更省油。
但是螺旋桨天生推进能力不如喷气式(同等推力同等条件螺旋桨达不到喷气式电速度)。
2117KW≈2880P(以1P=735W计)
歼5最大起飞质量6000Kg推力3.4吨可以达到1145Km/h的速度,F9F与F6F-D地狱猫一样(F9F就是喷气式F6F,是第一代喷气式飞机),但是2.9吨的推力就可以达到900Km/h,这说明喷气式飞机推重比小于1就可以超音速,但是螺旋桨飞机不行,照这个参数F6F至少3.9吨拉力早就上1000Km/h了。
螺旋桨飞机因为向后推进的气体不能超过音速所以螺旋桨飞机无法超音速,而喷气式飞机的喷口初速达到音速很轻松,这个与推力无关,其实二战后期很多螺旋桨飞机的拉力已经比第一代喷气式飞机高了,但是相同的质量速度低,那是因为螺旋桨飞机上限低。
要明白无论是螺旋桨还是喷气式其实原理都是一样,利用反作用力做功,向后排出的气体质量与速度平方的二分之一就是推进能量,而且推进速度不可超过排出速度。但是喷气式发动机的推力更集中,参考图一,螺旋桨飞机因为推力不集中所以会有做功损耗,第二:螺旋桨飞机的螺旋桨对气体的反推速度低所以导致了低下限。
螺旋桨推力其实与螺旋桨类型与转速也有关系,比如阿帕奇14.6m螺旋桨直径3300P的总功率螺旋桨反推力10.5吨,但是螺旋桨战斗机同样的功率推力基本达不到。
无论涡桨都涡扇都比螺旋桨上限高(关键在涡)。什么是涡,就是封闭函道。同样3m直径为什么涡扇比螺旋桨推力高,第一:功率大。第二:可以压缩,第三:推力集中,第四:燃烧室升温
最关键的是压缩与升温。
涡扇发动机是喷气式,螺旋桨发动机到不了音速所以进气量不够就算强行加到超音速也会因为螺旋桨的排气量不够导致其中一部分变成阻力,就是螺旋桨排气量足够没有在超音速环境下使前方空气变成过多的阻力也会导致做功浪费而无法维持,就是螺旋桨向后排出的气因为超音速了所以只有一部分向前推进其他的会向四周扩散合力为零(不做功),速度越快不做功的占比越大直道掉到亚音速(螺旋桨飞机理论速度上限大概970Km/h实际世界纪录850Km/h)。
喷气式发动机可以先用进口桨扇进气然后压缩(直径就那么大不压缩无法进足够的气),然后加热(这个很重要),已知气体加热膨胀,膨胀导致压力变大所以会以更快的速度扩散,如果气体是压缩状态扩散的会更快所以推力大,而且喷气速度快所以飞机达到的速度快。但是更大的推力需要更多的进气量但是桨盘就那么大所以飞机必须快才能有足够的进气量。而螺旋桨飞机飞的慢进气量小;进气量小飞不快进入了死循环。就是足够快也会因为做功浪费导致速度掉下来再次进入死循环。
燃料利用率:螺旋桨>涡桨>涡扇>窝喷
速度:涡喷>涡扇>涡桨>螺旋桨
推力:涡扇=涡喷>涡桨>螺旋桨
燃油经济性:涡桨>螺旋桨>涡扇>涡喷#喷气式##螺旋桨##推力#




IP属地:湖北来自Android客户端1楼2024-10-06 04:07回复
    尛铭奇妙、a15619007941、. . . 被楼主禁言,将不能再进行回复
    沙发


    IP属地:湖北来自Android客户端2楼2024-10-06 05:17
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      涡桨还是活塞


      IP属地:山东3楼2024-10-06 09:25
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        这个问题早在上个世纪就被一个简单的逻辑推理解释清楚了,螺旋桨桨尖的空气流速同时受到螺旋桨自转速度和飞机空速的叠加,也就是说机体在突破音速前螺旋桨桨尖会先一步突破音速。


        IP属地:福建来自Android客户端4楼2024-10-06 09:38
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          写的太罗嗦了,语文不行,不适合研究理工科


          IP属地:黑龙江来自Android客户端5楼2024-10-06 10:41
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            首先,螺旋桨进气量可不小,这和直径正相关,第二,螺旋桨的巡航高效率来自于桨叶角度可调。第三,螺旋桨飞机通常有更大的推重比,至少和喷气发动机的干推力相比是如此


            IP属地:黑龙江来自Android客户端6楼2024-10-06 10:51
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              压缩和升温后面那个螺旋桨桨叶气流接近音速了气流不会顺着桨叶往外甩?


              IP属地:福建来自Android客户端8楼2024-10-06 12:35
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                不论涡桨还是涡扇,叶尖速度都不能超过音速


                IP属地:浙江9楼2024-10-06 22:29
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                  首先你怎么算的F6F推力有3.9吨?公式在哪?
                  其次,螺旋桨动力并不是靠气体反推,它跟涡扇的扇叶完全不同,翼型和桨矩都不一样。螺旋桨是反推和气体压力差都有,看桨矩了


                  IP属地:河北来自Android客户端10楼2024-10-07 00:43
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                    功率剩余


                    IP属地:辽宁来自Android客户端11楼2025-02-24 14:19
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