同轴反转螺旋桨的实际应用

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同轴反转螺旋桨可以应用在船舶螺旋桨上吗?~

同轴反转螺旋桨可以应用在船舶螺旋桨上,只是一般都不这么用,成本太高了。

螺旋桨是指靠桨叶在空气或水中旋转,将发动机转动功率转化为推进力的装置,可有两个或较多的叶与毂相连,叶的向后一面为螺旋面或近似于螺旋面的一种船用推进器。螺旋桨分为很多种,应用也十分广泛,如飞机、轮船的推进器等。

同轴反转螺旋浆与常规螺旋桨在外观上的不同就是单个发动机轴上有两组并列相反转动的螺旋桨,在性能上同轴反转螺旋浆较之常规螺旋桨两个桨叶相互消除了叶尖的空气涡流,能增加约6%-16%的效率,且没有了常规螺旋桨带来的扭矩也就是随着螺旋桨的旋转方向而带来的无用扭力的问题。

同轴反转螺旋桨较之常规螺旋桨最大的缺点在于运转产生的噪音太大,这种噪音的增加在叶片高速转动时尤为明显。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。

相同点就是同为螺旋桨飞机在推力上虽然不及同级别喷气式发动机,但在耗油量更低,现代比较适合大型运输机和轰炸机使用。

尽管不少国家都试图制造同轴反转螺旋桨飞机,只有英国和苏联曾大量生产。美国虽然掌握了相关的技术,但是并没有大量生产。 有一些著名的英国飞机装备了同轴反转螺旋桨发动机,例如二战时著名的桑德兰水上飞机,以及Fairey Gannet空中预警机。前者搭载了四具劳斯莱斯格里芬引擎。
在后期的喷火战斗机的某些型号上,也采用了同轴反转螺旋桨发动机。英国人在喷火战斗机上安装该类螺旋桨最主要的原因是因为叶片的长度受到飞机前起落架高度的限制。由于战略的需要,在不能增加螺旋桨转动时叶片面积的情况下,只能采用同轴反转螺旋桨来实现更高的输出功率来提升战斗机的速度。
布里斯托布拉巴赞(Bristol Brabazon)是英国飞机公司早期的试验机型。该机搭载了四对,共八组螺旋桨,配备了八台引擎。每组螺旋桨都有一个独立引擎来驱动。 1950年代,苏联研发了库兹涅佐夫设计局的NK-12涡轮螺旋桨引擎,采用了同轴反转螺旋桨。该剧引擎是迄今为止世界上推力最大的涡轮螺旋桨引擎。
搭载了四具NK-12引擎的图-95,是苏联最早期的一款洲际战略轰炸机,也是目前全世界唯一仍服役中的大型四涡轮螺旋桨引擎之长程战略轰炸机。由于发动机功率太大,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来提高效率。因此他的飞行速度接近于喷气式轰炸机,是最快的螺旋桨飞机之一。在这种速度下四对同轴反转螺旋桨的效率要比单一八叶螺旋桨效率高。其衍生机型图-114,是一种俄国长程螺旋桨客机,至今仍保持着最快螺旋桨飞机的世界纪录。
苏联军方看重其载重能力,用一架图-95V型轰炸机在北冰洋新地岛群岛附近试爆了全世界有史以来最大的核武器:沙皇炸弹。
由于采用了同轴反转螺旋桨,图-95有一个巨大的缺点,就是由四具转涡轮螺旋桨引擎所产生出来的噪音非常巨大,声音大到居然美军在北大西洋设置的声纳网甚至可以捕捉到图-95的声纹,这使其成为可能是史上唯一一架能被声纳捕捉的轰炸机。
另一款搭载NK-12引擎的飞机是安-22重型运输机。该机问世时,是当时世界上最大,至今仍旧最大的配备涡轮螺旋桨引擎的重型军用运输机。冷战时期,它多次打破载重飞行的记录。
但是由于安-22的经济性和安全性有待将,只生产85架就停产了。安-124运输机问世后,便代替了安-22的地位。它没有采用同轴反转螺旋桨,而是四具涡轮风扇发动机来实现更高的飞行速度。
苏联与1972年生产的A-90翼地效应机也搭载了NK-12引擎。它只采用了一具该引擎,安装在T型垂直尾翼的顶部。该机在机鼻亦搭载了两具喷射引擎。
1994年,库兹涅佐夫设计局推出了安托诺夫An-70中程运输机。该机搭载四具Progress D-27引擎,驱动四对同轴反转螺旋桨。Progress D-27引擎一种桨扇发动机,是一种介于涡轮螺旋桨发动机和涡轮风扇发动机之间的飞机引擎。 美国曾经制造出几架采用同轴反转螺旋桨的试验机型,例如道格拉斯飞行器公司的XB-42 Mixmaster、XTB2D Skypirate,以及波音公司的XF8B、XP-56等机型。
但是,在喷射引擎的技术逐渐成熟后,美国逐渐放弃了对同轴反转螺旋桨发动机军事方向的研发。




共轴反转直升机 空气动力原理
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同轴双螺旋桨的飞机发动机有什么优缺点?
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共轴反转直升机的两个螺旋桨是怎么连接的?
我认为上下旋翼之间除了操纵上有关联,在动力传输上不是通过一个传到另一个上的。我觉得从发动机减速器上分别驱动两个轴,这两个轴是同心的,这样的结构。以上只是个人猜测,不知道有没有谁有资料可以确认下。很想知道俄罗斯的卡莫夫是不是这样的设计。

螺旋桨反转是否可以辅助转向
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顺时针螺旋桨反转风向会变吗?
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苏联解体后,究竟留有多少先进的“黑科技”?
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如果一个螺旋桨叶片反转会产生相应的拉力吗
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滨海县15750894725: 同轴反转双旋翼能不能应用到运输直升机上边? -
标询捷佰: 一般情况下不用,因为这种构型不是特别适合用来当运输直升机同轴反转双旋翼直升机的特点就是省却了尾桨,减少了机体长度,便于在狭小空间起降但当运输直升机时,这些优点就会变得比较尴尬 1、机体长度缩短了,但相应的内部容积也缩小了,运载的灵活性下降 2、同轴反转双旋翼直升机取消了尾翼,用反转旋翼抵消扭矩,但代价就是重心高,在吊装大型构建时,重心不稳定,容易失稳.一旦遇上侧风就讨厌了由此,一般情况下大家还是用传统结构

滨海县15750894725: 同轴双螺旋桨的飞机发动机有什么优缺点? -
标询捷佰: 共轴反转的螺旋桨是一种特殊的螺旋桨,一般只用在大功率的发动机上,由于需要功率的增大,螺旋桨为了跟发动机的输出功率匹配,就要加大螺旋桨的直径,当直径增大到一定程度之...

滨海县15750894725: 图95 - 熊的螺旋桨同轴反转原理 -
标询捷佰: 但复杂的机械结构、高昂的初投资,带来了成本上升,可靠性下降,船舶的安全性也存在着更多的不确定因素.在系统构成上,它主要有三个缺点: 1) 主机到螺旋桨间的轴过长;对于单螺旋桨推进系统来讲,这个问题并不明显,但对于同心的...

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标询捷佰: 分享到: 收藏推荐 众所周知,正反转螺旋桨系统一般是指两个螺旋桨分别一前一后装于同心的两轴上,以同步正、反方向旋转的螺旋桨系统.此种装置可以获得较高的节能效果,但其构造较为复杂而未被普遍应用.近年来,高的燃油价格促使...

滨海县15750894725: (空军)看了设计很荒谬的科幻电影《阿凡达》,这种飞机能飞吗!? -
标询捷佰: 同轴反转式直升机在实践中已得到验证,在卡29、卡50等直升机上得到了良好的应用.电影中的螺旋桨直径及间距和现实中相比可能略微小了一些,不过我估计应该也没有问题. 另外,阿凡达中的直升机螺旋桨都是对称排列的,这样即使每一...

滨海县15750894725: 同轴反转旋翼与普通旋翼比有什么区别? -
标询捷佰: 它有两根轴,外面的是空心的,里面还有一根,各管一幅旋翼. 包括卡25卡27在内的卡式直升机,同轴螺旋桨有很大优点,两个螺旋桨自己就可以相互抵消掉产生的转矩,所以卡式直升机都没有尾部的小螺旋桨,可以省去一部分复杂的传动结...

滨海县15750894725: 双桨共轴上下桨叶的升力一样吗 -
标询捷佰: 是的 对,是这样的.同轴反转螺旋桨两组叶片转动时产生的涡流会互相抵消,将涡流造成的能量损失降到最低.由于消除了叶尖的空气涡流,同轴反转螺旋桨比一般螺旋桨能增加约6%-16%的效率.

滨海县15750894725: 我想知道直升机在空中是怎样转向的……谢谢 -
标询捷佰: 机尾有一个螺旋桨,当直升飞机转向时,改变尾桨的转速即可是飞机转向,尾桨的作用是抵消主旋翼转动带给机身的转矩,使直升机不至于在空中一直旋转.还有一种抵消这种转矩的方法就是同轴反转的双旋翼,例如俄罗斯的卡系列直升机.改变主旋翼的倾角就可以使飞机向前飞或者是向其他方向飞.

滨海县15750894725: 介绍一下图 - 95的发动机以及对转螺旋桨
标询捷佰: 图-95轰炸机采用的是两组桨叶串列在同一根发动机轴上的设计,它们的转向是相反的.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. 从下面的这个机构运动简图中可以看出,这种两组共轴螺旋桨反向旋转的设计是通过4个圆锥齿轮实现的.

滨海县15750894725: 懂空气动力学的进 -
标询捷佰: 发动机输出轴功率很大,但是桨叶直径是有限的,所以不得已采用同轴反转,提供较大拉力,但是后面的桨叶效率会小于前面的.网上很多说法是为了抵消扭矩,我认为这是以偏概全,主要是时代设计局限,现在的桨扇多采用多片马刀型扇叶,比图95的叶型和布置方式好很多.

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