飞机螺旋桨为什么很窄(轮船螺旋桨为什么那么小)
导语:为什么飞机的螺旋桨又细又长,而轮船的螺旋桨又大又宽
螺旋桨在生活中非常常见,飞机、轮船甚至是家里的电扇。它有空气桨与船用桨之分。
大家观察一下船用的螺旋桨与飞机用的螺旋桨就会发现他们的外形区别很大,船用的螺旋桨桨叶很宽很大,而飞机的螺旋桨比较细长,按道理讲螺旋桨只是为飞机或者轮船提供动力,那为什么他们的形状区别会那么大呢?
首先我们来看看飞机是靠什么原理飞起来的,首先肯定的是他与风筝飞起来的原理是不一样的哦。大家都听说过伯努利原理吧,就是流体的速度越大它的压强就越小,反之它的压强就大。
飞机就是靠这个压强差来上升的,飞机在飞行的过程中,由于机翼的形状关系,在飞机机翼上方的空气流速远远大于机翼下方空气的流速,机翼受到由下向上的力,当这个力大于飞机的重力的时候飞机自然就上升了,这也侧面说明了飞机在起飞的时候要加速到一定速度才能起飞。而飞机在起飞时,机头稍稍昂起也增加了上升的力。
那船用的螺旋桨是如何工作的呢?船用螺旋桨旋转的时候回向后方推水,而水会反作用一个力给螺旋桨,进而传递给船身让船向前进,还有一个就是螺旋桨旋转的时候会产生一个压强差,跟上面说将飞机飞行时候的压强差类似,这个压强差会给船一个推力。
看完以上的解释,再来说飞机与轮船螺旋桨为什么会不一样就方便多了。
一、飞机在空中高速飞行,需要极高的空气通量,如果采用轮船一样有着宽大桨叶的螺旋桨会大大影响空气的通过量,空气通量减少意味着什么,意味着飞机会在空中失去升力,这对飞机来说是灾难性的。
二、螺旋桨材质的限制,飞机螺旋桨在飞机飞翔的时候需要极高的转速,如果采用宽大的桨叶,桨叶将承受极大的压力;上一条说过,宽大的桨叶会影响空气通量,这使得采用宽大桨叶的飞机需要更高的转速来提高空气通量,在极高的转速下,宽大桨叶根本无法承受如此大的压力,极有可能变形甚至断裂。
三、宽大桨叶的螺旋桨淌水效率大大高于桨叶细长的螺旋桨,由于水与空气的密度粘性都差别很大,细长的桨叶在水里的推进效率很低,而转速太高的话可能会损坏桨叶。
细心的朋友可能会发现,工厂里某些高转速的风扇的扇叶基本都是比较细长的,这样的设计也是出于保护桨叶的目的。很多时候推进效率高并不意味着适用,只有最适合的才是效率最大化的体现。
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