会剧烈抖动,并有一种非常刺耳的声音。
通过机械感知,他在当时就发现了问题所在。
那是高速转动的螺旋桨产生的噪音和震动。
这种情况是因为什么呢?
结合自己的了解,以及飞机运行的原理,方文在纸上书写。
【螺旋桨激波现象】
【当飞机飞行时,螺旋桨旋转,桨尖的运动速度是飞机飞行速度与旋转产生的速度矢量叠加。】
【因此,即使飞机的飞行速度未达到音速,但在螺旋桨上运动最快的桨尖部分,其速度可能已经超过了音速。】
【此时,桨尖前方的空气被迅速压缩,气体分子之间的碰撞变得更加频繁和剧烈,导致空气密度增大、压力增大、温度增高,形成局部激波。】
顿了下,方文又补充了一句。
【虽然只是局部激波,但以点扩面,足以证明,活塞式螺旋桨飞机的上限在700——1000公里/小时,不可能超越音速。】
那如何才能将速度提升到音速以上呢?
这也是方文一直想要实现的军事科技跨越。
如果延续现有发动机技术,即便是普惠双发动机研发成功,也不过是将动能提升一倍。
那样的超级星型发动机,应该是能够将飞机速度提升到700公里,甚至更高点,但达到1000公里/小时以上就不可能了。
因为音速是1224公里/小时,越接近音速,机体的激波现象就越明显,飞行危险性就越高。
想要跨越这一极限,就要抛弃活塞式发动机,转向喷气式发动机。
方文站起身,努力回忆未来记忆,在强大的精神力帮助下,他找到了记忆深处关于喷气式发动机的一些资料。
随即,他将两种不同类型的发动机,做了个横向对比。
【活塞式发动机。】
【通过活塞在气缸内往复运动,将燃油燃烧的化学能转化为曲轴旋转的机械能,再通过螺旋桨推动空气产生推力。】
【瓶颈1功率密度限制:活塞式发动机的功率受气缸数量、排量和转速制约,当飞行速度接近音速时,螺旋桨叶尖会产生激波,导致效率急剧下降,预计配备活塞式发动机的螺旋桨战机,速度极限不会超过700——1000公里/小时,优秀战机速度将在700公里/小时附近。】
【瓶颈2,高空性能衰减:随着海拔升高,空气密度降低,活塞式发动机的进气量和燃烧效率大幅下降,无法满足高空高速飞行需求,升限在10000米以下。】
【喷气式发