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活塞式飞机为什么不能实现超声速飞行

活塞式飞机为什么不能实现超声速飞行

更新时间:2023-10-01 13:14:35

活塞式飞机为什么不能实现超声速飞行

有三种原因:

1.因为飞机接近音速时,螺旋桨在极高速旋转的时候桨叶尖的速度已经超过了音速,推进效率大大下降,阻力却直线上升,螺旋桨几乎是在空气中空转。

2.超音速飞行要求飞机能够克服跨音速时遇到的阻力急剧增加——即激波阻力的出现。当速度达到音速时,空气因为可压缩性而出现激波,形成极大的阻力。为了维持超音速飞行,就必须有足够的动力。螺旋桨飞机通常多为活塞式发动机驱动,动力不足成为最根本的原因。同时,除了发动机动力不足的问题外,还有一个问题。就是当飞机远前方来流与螺旋桨转动的切线速度叠加后,在飞机实际速度达到音速前,桨尖已经达到音速,出现激波。从而造成桨叶气动和强度等问题。因此,即使不是活塞式发动机驱动的螺旋桨飞机,如涡桨(涡桨发动机在超音速下性能也不好)等,也不能实现超音速飞行。

3.螺旋桨飞机的螺旋桨材质相对较弱,在超音速飞行中容易折断。 打个比方,你拿一个勺子搅拌面糊,勺子慢慢搅动的时候,面糊会一起搅拌起来,但要是很快速地转动勺子,勺子就会在面糊里掏出一个洞来空搅合,你想像一下。其实空气相对于螺旋桨来说也是粘稠的,桨叶的速度过快,就相当于在空气中掏出了一个洞,是搅不动空气的,就没效率了。 因此,螺旋桨飞机无法到达超音速。

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