我只知道直升機共軸反槳是為了不讓直升機因為反作用力轉向,那其他固定翼螺旋槳飛機為什麼採用這種設計?如果固定翼螺旋槳飛機也有類似問題的話為什麼傳統的單螺旋槳固定翼飛機沒有這種問題呢?


雖然能消除扭矩,但是不是目的。

固定翼飛機使用共軸反槳的目的只有一個,縮小螺旋槳/動力裝置的尺寸,因為配用此螺旋槳的發動機功率太大了。

一副空氣螺旋槳能夠吸收的功率,跟它的葉片數和尺寸有關。簡單來說,如果要吸收更多的功率,你需要更多的葉片和尺寸。但是尺寸有葉尖切速和起落架長度的限制,葉片太多對氣動設計的要求太高。咋辦? 功率大我同時驅動兩副不就解決了嘛。 前一副出氣兒有角度?無所謂,後一副反過來轉就抵消掉了。

於是,共軸反漿。

你去查查吧,共軸反槳的都配著台超大的渦槳發動機。


共軸反槳結構用在大型固定翼飛機上的目的和作用:

1.在螺旋槳尺寸受限的情況下最大限度利用發動機功率。這裡講的螺旋槳尺寸限制,不單是指飛機結構布局導致的槳尺寸限制,也包括槳尖線速度必須低於音速而導致的槳尺寸限制,槳尖線速度超音速,槳尖阻力激增但卻失去升力。

常見於四發大型運輸機或轟炸機,比如圖95(渦槳)和安70(槳扇)。

2.上一條作用+抵消反扭+降低阻力提升速度。二戰末代電風扇Do335和英國的肥龍為典型代表。單螺旋槳飛機確實存在非常明顯的反扭現象,所以飛機舵面上會有調整片用來抵消反扭,有的飛機還設計有發動機安裝偏置角,用來抵消反扭。螺旋槳在飛行時同樣會產生前進阻力,少一個槳的投影面,就少一個槳的阻力。

固定翼的共軸反槳設計多見於上世紀40~60年代之間,由於槳尖不能超音速,那時候螺旋槳已經不能滿足高功率活塞或渦輪機的需求,但大涵道渦扇技術又沒有現在這麼成熟,所以就出現了不少共軸反槳設計,本質上是一種過渡技術,因為共軸反槳相比單層槳效率低、重量大,相比渦扇阻力大、極速低。

還有它眾所周知的毛病,堪比雷鳴的噪音……

補充:涵道渦扇的槳葉槳尖是可以超音速工作的,除了專門設計的跨音速翼型和扇葉前緣,最為重要的是涵道筒,涵道筒幾乎緊貼在槳尖上,二者之間只有很小的間距以避免接觸到,在槳尖跨音速之後,涵道筒可以有效的阻擋槳尖激波擴散、抑制氣流過早從槳葉翼型上分離。


第一個問題回答:關於固定翼螺旋槳飛機來說共軸反槳使用的比較少(幾乎可能看不到),國外估計還有一些,國內就。。。。為什麼採用這個種設計呢,就像你說的,抵消反扭力。

第二個問題回答:傳統的單螺旋槳固定翼都有有這種問題的,發動機都是右拉下拉等等需要進行起飛時的桿量修正(這裡指的航模),民航的又有不同,單發,雙發與多發,具體就不細說了。

下面來說說右拉問題,學過物理的朋友都知道螺旋槳旋轉時會產生反扭矩,一般飛機的螺旋槳都是逆時針轉動的(從機頭正面看過去),飛機在飛行中產生的反扭矩會使飛機向左傾斜,飛機產生的左坡度使飛機向左轉彎,發動機油門開的越大產生的反扭矩越大飛機左轉越明顯,放任這種現象的發生,飛機就會左轉彎加上」大桶滾」,反之如果油門較小反扭矩就很小,這種現象就不明顯。?

飛機發動機不增加右拉會有許多問題,發動機大油門時,飛機就會自動左轉,自動掉高度等等。為了平衡飛機左轉的趨勢,最直接而簡單的辦法就是將發動機的拉力線向右偏轉一個角度,也就是所謂的右拉,使發動機產生的拉力多出一個向右的分力作為力補償,隨著油門的加大和減小這個分力也隨之變化,這就是使飛機在大油門和小油門時都可以保持直線飛行。當然這也不是唯一的辦法,比如美國2戰時的F4U戰鬥機為了平衡螺旋槳巨大的反扭矩所採取的辦法是將垂直尾翼加上了兩度的安裝角來平衡。但在我們的模型飛機上一般都採用加右拉的方法。

值得大家注意的是發動機右拉的補償作用只在飛機正飛水平時起作用,當飛機垂直和倒飛飛行時不僅不能解決問題反而會起加劇這種作用,比如倒飛時,右拉就變成了左拉從而適得其反,而垂直飛行時,飛機就會一面向左慢滾(反扭力作用)一面向右側轉彎(右分力作用)。

所以大家會發現,在F3A只類的對於飛行動作精準到位的特技飛機運動中,發動機的右拉都裝的非常小,乃至沒有右拉安裝。還有要注意的是,螺旋槳逆時針轉動時增加的是發動機右拉,而順時針轉動的為發動機左拉。

模型發動機下拉的原理?:其實發動的下拉右拉更準確的來說應該說是發動機的安裝角,所謂的發動機下拉角就是發動機軸向垂直方向的安裝角度。?

飛機在高速和低速飛行時產生的上升力是不一樣的,隨著模型飛機飛行速度的提高飛機的升力會逐漸增加,這樣就產生了一個頭疼的問題,說明當模型飛機速度增加時,雖然我們並沒有使用拉動升降操縱桿使飛機爬升,但飛機也會因為升力的增加自行爬升,這並不是模型玩家所需要的飛行狀態。

同時解決這個問題最直接和簡單的辦法就是給發動機加上下拉安裝角,使發動機的拉力產生一個向下的分力,作為對飛機升力增大的一個削弱和補償。

我們知道一般要增大飛機的飛行速度,是要加大油門的,當發動機有了下拉安裝角後,在增大油門、發動機拉力增加並使飛機速度增大時,產生的向下的分力就會產生飛機低頭力矩,從而減小飛機機翼的迎角,使機翼的總升力不增加,使飛機在高速和低速時都能大致保持水平飛行,使飛機的操控更為便利,讓操縱者集中注意力在飛機的特技飛行動作而不是頻繁的調整飛機的飛行高度。

當然這個補償也僅在飛機水平正飛時起作用,倒飛時起相反作用。F3A之類的飛行項目中,基本上沒有下拉,主要是考慮到飛機在做其他動作時回因為那個向下的分力而影響發揮。?

另外影響飛機發動機各方位安裝角的還有發動機在飛機上的相對位置高低,如果發動機安裝高出機身很多的,就要減小下拉安裝角來平衡發動機拉力產生的過多的低頭力矩,反之則要加大下拉。機翼的安裝位置發動機下拉安裝角也有影響,一般上單翼飛機加大下拉,下單翼飛機減小下拉。?

最後給出模型飛機的右拉和下拉經驗值,一般來說,模型飛機發動機的右拉角在1~2度之間。發動機下拉角度在1~3度之間。這些數據都是經驗值,需要隨著你的飛機結構和飛行性能來做相應調整。所以你說的問題是對它原理不清楚所造成的。


固定翼飛機上有一個叫做配平片(trim tab)的東西,可以用來修正飛行姿態的偏移量。

所以不用共軸反槳也可以。


抵消扭矩,在不增大螺旋槳直徑的前提下提高推力,因結構複雜一般不採用


單發螺旋槳飛機,要麼帶桿飛,要麼直接打配平。誰告訴你沒有扭矩了……


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