旋翼原理能不能應用在大型飛機上呢?有何依據?

詩和遠方的洋


一些比較常見地旋翼機包括如下一些形式,旋翼地數量也各不相同,這些旋翼飛機有一個最大的優點就是可以垂直起降,而不需要長長的跑道,並且還可以懸停在空中、保持一個相對穩定的狀態。但是卻很少有大型飛機用旋翼結構,而是採用固定翼結構,這是為什麼呢?

其實道理也很簡單。雖然說旋翼機有如此之多的優點,但是旋翼機還有一個致命的弱點,那就是旋翼機對於氣流的利用效率太低了。因為旋翼機產生的拉力都是與重力直接對抗的,比如說旋翼產生1噸的拉力,那麼它就只可以拉起1噸重的物體。

而固定翼飛機上,發動機產生的拉力不是跟重力直接對抗的,而是跟“阻力”對抗、使飛機運動起來,飛機運動的過程中,飛機機翼會與周邊的氣流作用、產生升力,而這個升力是跟飛機的重力對抗的【如下圖所示】。而對於一架設計的好的飛機,發動機產生的一噸拉力甚至於可以被放大幾百倍,所以說,大型飛機的重量實在是太重了,旋翼機根本就沒有辦法拉起來這個飛機——這是最本質的原因。

比如說世界上最大的直升機,米V-12直升機,滿載重量也只是100噸左右,而固定翼飛機滿載重量輕輕鬆鬆超過500噸【A-380客機】,像An-225那樣的怪物,最大起飛重量可以達到640噸,所以兩者之間的差別還是比較大的。

另外,就算是飛機飛起來了,旋翼機的飛行速度也是很慢的,這個旋翼機的外形、旋翼的方向都是有很大的關係的,所以為了既有旋翼機的優點,又可以高速飛行,就有了魚鷹那樣的傾轉旋翼機【如下圖所示】,但是這樣的飛機依然不可能做的很大,原因同樣是由於起飛效率太低了。


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