螺旋桨飞机的最高飞行速度能超过音速吗?为什么?

2022-06-27 18:29

螺旋桨飞机包括两种主要的动力模式:

第一,活塞发动机+螺旋桨,这就是二战时期最为主流的飞行器动力方式,世界上飞的最快的活塞式飞机应该要数美国二战期间研发的P-51战斗机。凭借大马力活塞发动机和层流机翼两大关键性技术,让其最大水平飞行速度达到708km/h,极限俯冲速度超过800km/h。

螺旋桨飞机的最高飞行速度能超过音速吗?为什么?

其他的一些二战期间主流的活塞动力战斗机,一般在600-700km/h之间。

2、涡桨发动机+螺旋桨。这种动力方式主要在现代化的运输机或者轰炸机上使用。涡桨发动机虽然名称中有一个汉字“桨”,其实其本质也是喷气式发动机,只不过不再是喷射高速高压气流来得到推力,而是转换成了旋转驱动力,带动螺旋桨来旋转。相比于活塞式发动机而言,涡桨动力动力更强劲,且天生具备涡轮增压效果,可以在万米高空飞行。这种产品最典型的代表作就是苏联/图波列夫设计局研发的图-95轰炸机,到今天仍然服役,其最大飞行速度超过850km/h。

螺旋桨飞机的最高飞行速度能超过音速吗?为什么?

螺旋桨动力飞机之所以不能超越音速,主要的问题还是出在螺旋桨本身。我们知道同一转速下,由于半径的不同,桨叶桨尖的线速度就比较高了,一旦出现超越音速的时候(其实接近音速的时候)就会发生桨尖激波现象,这就会瞬间让螺旋桨效率下降,推力也急速下降,导致飞机推力下降,从而无法再进行加速飞行了。

螺旋桨飞机的最高飞行速度能超过音速吗?为什么?

这就是这种动力方式的天然型缺陷,如果要超音速飞行,还是要放弃螺旋桨的。

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