為什麼大多數飛機的螺旋槳是前置的,而大多數船舶的螺旋槳是後置的?

時間 2021-05-11 22:55:17

1樓:gjh1994

聽說直公升飛機如果機體過寬大,氣流吹在機體上過多,都會影響螺旋槳的公升力

飛機照理說前置螺旋槳吹出來的氣流會被發動機和機翼阻礙和擾動,對動力和機翼氣流都是損失。如果改為推式則全部螺旋槳推力,氣流不會受到擾動。設想一種上單翼貨機或客機,採用推式渦漿,因為機翼位置高,螺旋槳可以設計得很大,這樣就是乙個高效率的發動機,就目前技術看,40-50年代的渦漿油耗比美國要對中國禁運的10年代高效率渦扇發動機低百分之幾十,而巡航速度只低10%左右,再通過這種後置方式提高百分之幾的效率,可以作為中國在民航貨運軍用飛機上彎道超車的產品。

2樓:劉繼文

飛機和船舶都是在流體中運動的交通工具

首先,螺旋槳戰鬥機的螺旋槳前置並不表示前置的螺旋槳就一定好,二戰時期,螺旋戰鬥機的螺旋槳之所以布置在前端,主要是因為螺旋槳布置在機頭,整機的重量重心以及飛行操縱系統和氣動外形比較容易設計。螺旋槳布置在機頭,起牽引效果,比較容易操縱,使用螺旋槳前置布局,可以用風冷發動機,風冷發動機對於上艦是非常重要的。使用相同的操控布局,由相同的駕駛員來駕駛,拉力螺旋槳飛機會比較易於操縱。

但是前置螺旋槳,因為受到飛機機體的遮擋,螺旋槳效率會有一定損失,所以在二戰後期,德國和日本,等等一些航空實力比較雄厚的國家,都先後推出了螺旋槳後置的戰鬥機,這些螺旋槳後置的飛機,要求發動機都是水冷,不能是使用缸頭散熱片的風冷發動機,而且設計螺旋槳後置的飛機,對於飛機的氣動外形和飛機的操縱系統設計難度,都非常高。所以在早期,一般螺旋槳戰鬥機飛機的螺旋槳布置在機頭。

螺旋槳,布置在機尾(船尾),螺旋槳做功過的流體,不需要繞過機身和船身遮擋,所以效率比較高,拉力槳布置在機頭,做工過的流體繞行機身或船身所以效率比較低,因此,只要有條件,螺旋槳等推力裝置都盡量布置在後方,船舶因為內部空間大,操縱對重量重心也不如飛機那麼敏感,所以很早就將推進裝置布置在尾部,飛機因為對重量重心敏感,設計難度較高,所以最初螺旋槳布置在機頭,後來,設計能力提高,水冷發動機以及我噴渦扇等發動機的應用,才開始把發動機布置在機尾。還有等等一系列的原因,手機編輯不方便,說不完

3樓:

飛機:1.氣冷&最終使用空氣冷卻的液冷希望更多氣流吹過2.避免機身產生的亂流干擾螺旋槳

3.撅屁股起飛容易機頭砸下去,把起落架弄太高不解決核心問題4.重心靠前,把發動機放重心處

4樓:貧僧自東土大唐而來

螺旋槳前置的船有,特種船隻裡有種電驅動的破冰船就可以螺旋槳在前,用螺旋槳破冰。螺旋槳不前置的船就怕螺旋槳被雜物障礙物卡死或者砸壞。尤其是擱淺,螺旋槳打到礁石,動力組就廢了。

船底被礁石頂個窟窿還能損管。

飛機螺旋槳後置的也有不少戰鬥機型,實際上動力據說比前置螺旋槳更好,但是兩個問題很明顯,乙個是起飛螺旋槳容易刮地,而且不利於發動機散熱。尤其是氣冷發動機。二是螺旋槳在後面,那個彈射跳傘不普及的年代,要麼螺旋槳完全停車才能跳傘,要麼只能強行迫降,否則駕駛員就做了肉餡。

5樓:瀟湘散人

我從流體方面說一下。

船體在運動時船體周圍伴隨著一股水流,稱為伴流,伴流場使得船體尾部的流速略低於船速,

船舶尾部的流速一般而言略低,螺旋槳布置在尾部的流場中可以提高螺旋槳效率。如果螺旋槳裝在首部,水流經螺旋槳加速,使其流經船體表面時流速大於船速,會使得摩擦阻力增大,故從提高推進效率角度而言,螺旋槳放在尾部為宜。

當然船用螺旋槳也有在首部的,但其目的主要是提高操縱性,在工程船、港作拖輪、海洋平台等方面應用較多,在主流的商船上幾乎無首部螺旋槳存在

飛機的螺旋槳放在首部同樣存在加速氣流,引起阻力增大的問題。但是對飛機而言,氣流加速之後,流經機翼表面的氣流速度同樣增大,這又起到了增加公升力的作用。二者相比,增加公升力的得益大於增大阻力的損失,算算總賬還是划算的,所以飛機螺旋槳在首部的居多。

6樓:飛機仔King

不太了解船舶。我就說說關於飛機的吧。

大家都知道,飛機起飛通常是要抬起機頭,然後再離開地面的; 飛機降落通常是有一定的仰角以降低接地速度。

假如將螺旋槳放在機尾的話,飛機抬頭時螺旋槳比停機時更靠近地面。而螺旋槳通常比尾翼大許多。為了保證起降時螺旋槳不觸地,需要安裝更高的起落架。

這樣帶來的一系列重量、擠占機身空間等問題會成為拉低飛機效能的累贅。

若螺旋槳裝在機頭的話,情況恰恰相反。

其實也有一些飛機選擇將螺旋槳置於機尾的。如日本的「震電」戰鬥機。

圖中可以清晰反映「震電」高得出奇的起落架。儘管如此,「震電」在試飛過程中仍有一架試驗機在降落時因螺旋槳觸地而損壞。後來便有了垂尾下端那個萌萌噠小輪子,用來保護螺旋槳。

7樓:孫彥良

個人理解。材料上:

1、飛機的拉力都較小,螺旋槳通過拉力對飛機整體傳遞是可行的。另外螺旋槳式飛機本來就是推力相對自重比較小的機型。

2、船舶的推進動力非常大,在基本的材料的拉伸力和壓縮力兩個相比數倍的差異,也就是同樣的結構在船首拉船的話,結構很容易被拉力破壞。在船尾結構更簡單,要求更低。

8樓:Piazon

只了解船的——首先船的首部需要設定防撞艙來防撞和球鼻首減阻,這就導致在首部安裝機艙不太可能,所以機艙都安裝在船尾,機艙到螺旋槳需要軸系,如果螺旋槳在船首。。。幾十公尺呢,一點點偏移都會產生力矩,一不小心就會斷掉。所以設定在尾部,不僅僅保證了螺旋槳的生命力,而且可以充分利用船身前行產生的伴流,提高螺旋槳效率,如果這個時候在螺旋槳上再加乙個導管就更麼麼噠了

9樓:李sl

對於船的話,漿放在船後可以有效的利用船體產生的伴流,從而提高漿的推進效率,在推進學中這乙個效率稱為船身效率,通常為1.幾的樣子。

同時對於一般船舶,船體後部肥大,相比瘦削的前部,更加便於布置主機,這樣漿在後方可以減少軸系上的損耗。

而船舶首部空出來將更方便於艏部的減阻設計,如球鼻艏等。

10樓:水銀

我想題主問的船上的螺旋槳是指這樣的

飛機上的螺旋槳是指這樣的

可以發現船用螺旋槳和飛機用螺旋槳的長相差不少,特別是單個槳葉的形狀和相對尺寸

如果把飛機螺旋槳的槳葉側面剖開,會發現槳葉的剖面和機翼的剖面是相似的。在螺旋槳旋轉的時候,每個槳葉會如同機翼一般,在槳葉前後面上由於空氣流速的區別差生壓差,這個壓差也構成了螺旋槳推進力的主要部分。(這個推進力其中一部分是由於飛機前進時產生的氣流通過螺旋槳葉產生的壓差造成)(螺旋槳的另外一小部分推進力是由向後排出的空氣產生的反作用力)這個壓差產生的壓力是從空氣流速低的一側指向空氣流速高的一側,所以我們希望螺旋槳後側的空氣流速低於螺旋槳前方。

螺旋槳前置可以保證螺旋槳前方沒有其他物體對氣流產生影響,保證槳葉前側的空氣流速,而槳葉後側的飛機機體對氣流的影響也可以幫助後側氣流降速,以達到增大壓差的作用。

船用螺旋槳是通過把水向後排出產生的推進力。

這是船用螺旋槳空泡試驗的圖, 從圖中我們可以看到水流呈螺旋狀向後移動,水流移動的同時給螺旋槳乙個反作用力,這個反作用力就是船舶的推進。

假如我們把螺旋槳設在船艏部,那麼螺旋槳產生的水流會對後方的船體產生乙個向後的作用力,這也就意味著我們變相降低了螺旋槳的效率,所以一般船舶都是把螺旋槳放在船尾。

此外,如果螺旋槳前置,則推力就要變成拉力。塑性材料的抗拉能力只有抗壓能力10分之一,以煅鋼為主要材料的螺旋槳軸為了提供同樣的拉力給船體,就需要比提供推力時變得更重更大。

簡單說就是,飛機用螺旋槳的就是旋轉的機翼,船用螺旋槳就是旋轉的船槳。乙個利用壓差,乙個利用反作用力。工作原理不同。

飛機發明之初,螺旋槳也是和船舶一樣是後置的。

萊特兄弟的飛機,前方是水平翼,後方是垂直翼。

後來水平翼也被放到了後面,為了保證平衡,螺旋槳和發動機就挪到前面來了。

早期的單翼機

題外話,有人提到螺旋槳放在船尾是因為船舶尾傾,為了防止螺旋槳露出水面降低效率。

針對出水也有一種方案,表面螺旋槳。槳的中心在水面位置,減小了水下部分面積,這樣一方面降低了螺旋槳本身產生的阻力。另外一方面由於一半在空氣中,可以顯著減小空泡對於機械振動,推進效率的影響。

11樓:壞傢伙

船的螺旋槳為什麼在後面呢?因為船浸泡在水裡的部分是很難觀察的,在未知水域前進時很容易打漿。

而且在船高速前進的時候,船頭會向上翹起如圖,由於船的螺旋漿是專為水中使用而設計的,當船頭翹起的時候會使船隻失去動力,而螺旋槳設計在後面反而會獲得更多的推動力,所以船很難將螺旋槳設計到前面,而一些大型船隻雖然不會在高速的時候船頭翹起,但由於船隻吃水很深,往往倒要在船頭安裝一些神吶探測前方水域,而螺旋槳安裝在前面會阻擋聲納系統的發射和接受,並會製造大量噪音,所以船隻不在船頭安裝螺旋槳。

12樓:

只解釋小船,發動機和螺旋槳一體的那種。和工程車或任何有長度的交通工具乙個道理,想要靈活轉向,轉向裝置必須在後面。

開過的都知道,想走直線都難!

13樓:潘諾

飛機螺旋槳為什麼裝在前面大神們已經解釋得很清楚了。

至於船舶為什麼把螺旋槳放在尾部,主要有這幾個原因:

1.螺旋槳極其脆弱,設計在船尾可以最大化保護槳頁不受損;

2.增加舵效也就增加了船舶的操縱性。船舶行進的主要轉向方式是靠移動舵面(也有雙車船通過錯車輔助轉向和可轉向螺旋槳)舵是緊安裝在螺旋槳之後的,水流通過螺旋槳加速擊打到舵面上可以很大程度增加舵效從而增強操縱性;

3.減少阻力;

4.題外話,也有的船在側身裝有螺旋槳的。。。。。。不過主要作用是為了幫助船舶漂移之類的。。。

14樓:wei su

螺旋槳放在前面效率會高,因為進入槳盤的氣流比較「乾淨」,而螺旋槳放在後面的話,進入槳盤的氣流是流經機身的「亂流」,效率較低。如果不是有別的考慮,如機身前部需要安裝裝置,螺旋槳安裝在前面會更合適。

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