為什麼直升機沒法超過音速?
直升機飛行時並不「對稱」
現在我們用螺旋槳上有led燈的直升機來拍一組光繪
在光繪中可以看到,有2個半徑不同的圓。這個飛行過程中發生了什麼事?
螺旋槳旋轉過程中,一側的葉片相對空氣來說運動速度更快,另一側則相對慢一些。
當直升機向前飛行時,一邊的空氣流動速度更快。速度等於直升機速度加旋翼速度,這個和速度小於音速時一切都沒問題。
如果直升機速度過快,直升機速度加旋翼速度大於音速時,激波就會損壞旋翼。
對於另一邊的旋翼來說,空氣流動速度等於直升機速度減旋翼速度。
也就是說一邊的空氣流速度快,一邊則慢一些。這會造成一種稱為不對稱抬升的情況
為了產生更多抬升力,姿態角( pitch )會更大。
攻角加大在一定程度內是有效的,但是當直升機速度太快時,姿態角會過大,以至於失去了足夠的抬升力。稱為Retreating blade stall
左右側升力不同時,直升機並不會翻滾,而是改變姿態角。飛行的速度過快時,姿態角變大會讓飛機慢下來
這也就是為什麼目前最快的直升機也只能達到370千米每小時的主要原因。當然實際上這其中涉及到的原理還要更複雜。
下面來猜一猜,這3架美軍直升機中哪個飛行速度最快?
整理自Youtube頻道 SmarterEveryDay
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