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2007年一月YST的《軍事小常識:戰鬥機》系列一. 2007-1-14~《軍事小常識:戰鬥機》
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城市討論區:軍事小常識:戰鬥機
YST  政治社會∕政治時事  天下縱橫談  2007/01/14 20:00:26

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軍事小常識:戰鬥機
2007/01/14 20:00 瀏覽748|回應9推薦18

YST
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more...

開年以來最大的軍事新聞就是去年12月底中國大陸官方解密她最新研發的殲-10戰鬥機並且宣佈殲-10已經成軍服役。我所知道的消息是,殲-10其實早在2003年就正式成軍了,只是等到現在才解密而已。殲-10的解密與成軍是引起我寫這個系列文章的重要原因,讓我們趁此機會談談戰鬥機的過去、現在與未來。

 

軍用飛機以用途來區分,可以有很多種,每個國家採用不同的代號。先說世界航空第一大國,美國的軍機代號。

戰鬥機(Fighter)是以空中格鬥為主,美國戰鬥機的型號都以F開頭,再跟一個數字,附加一個“別號”。譬如 F-16是美國的輕型戰鬥機,取名“Falcon(獵鷹)”。

轟炸機(Bomber)以大面積破壞地面目標為主,美國型號都以B開頭,也附加一個“別號”。譬如B-29是長程重轟炸機,取名“Superfortress(超級堡壘)”。

除此之外,美軍的運輸機以C開頭、偵察機以R開頭、對地(海)特殊目標攻擊機以A開頭....等等,我就不細訴了。

 

俄國的軍用飛機不是以用途分類作代號,而是以研發公司的縮寫為代號。

譬如Su-27是蘇愷公司(Sukhol)研發的某一種戰鬥機,NATO為它取了一個外號叫“Flanker(側擊者)”。

譬如Tu-22M3是圖布列夫公司(Tupolev)研發的某一種轟炸機的第三次改良型,NATO 為它取了一個外號叫“Backfire C (逆火 C 型)”。

猜猜看, Su-25是什麼飛機?不對,它不是戰鬥機,而是一種對地(海)特殊目標攻擊機,NATO為它取了一個外號叫“Frogfoot(青蛙腳)”。

所以“Su”開頭只代表是蘇愷公司研發的飛機,這些飛機可能是戰鬥機,也可能是其他種類的飛機。

但是俄國飛機公司都幾乎只研發一種飛機,譬如米高揚—格瑞梅曲(Mikoyan-Gurevich)公司就只研發戰鬥機,代號以“Mig”開頭,中文簡稱「米格機」。所以看到“米格(Mig)”開頭就認定是戰鬥機,幾乎也錯不了。

 

中國大陸有自己的軍事系統,用的是中文,所以有自己的一套代號。

譬如大陸稱戰鬥機為「殲擊機」,英文代號以J開頭,再跟一個數字,附加一個“別號”。譬如殲-10,代號J-10,取名“猛龍”。

大陸的轟炸機,中文以「轟」字開頭,代號以H開頭,譬如轟-6,代號H-6。

大陸的運輸機,中文以「運」字開頭,代號以Y開頭,譬如運-8,代號Y-8。

大陸稱對地(海)特殊目標攻擊機為「強擊機」,中文以「強」字開頭,代號以Q開頭,譬如強-5,代號Q-5。

 

本系列的文章將討論範圍專注在戰鬥機,因為戰鬥機的種類最多,數量最大,用途最廣,最具代表性,就像海軍的驅逐艦。

 

據我所知,殲-10目前裝備了四個團,每個團有二十四架飛機,所以解放軍裝備這種新型戰機的總數大約在一百架左右。

中共空軍的編制與國軍不同(國軍採用美制),大陸空軍的一個團比國軍的中隊(十二架飛機)要大,比國軍的大隊(三十六架飛機)要小。國軍的大隊再上去就是聯隊;解放軍的空軍團再上去就是空軍師。不論聯隊還是師都是駐紮在同一個空軍基地,聯隊長或師長就是該空軍基地的最高指揮官,官階是少將。

 

下面這張照片是新華社提供的。一整個團二十四名飛行員列隊走過他們的殲-10戰機,飛行皮夾克蠻神氣的,不錯,頭盔不知是否有瞄準器(這是重要裝備,以後會討論)。走在最前面的兩位應該是團長與副團長,都有點胖,不夠帥氣,看起來也不夠靈巧,應該減重了。

 

 

殲-10正式成軍,一個團的二十四名飛官列隊走過他們的戰機。站立在每架飛機前的八位士兵,是負責為該飛機保養與維修的地勤人員。

 

殲-10的正式服役在世界軍事上是一個重大新聞,引發全球軍事專家極大的關注和熱烈的討論。殲-10的性能屬於第三代戰機中的佼佼者,軍事專家把它歸類於三代半。殲-10的出現不但打破了海峽兩岸的軍事平衡,而且在美、歐、俄之外形成世界戰鬥機的第四極,為中國奠定了下一代(第四代)戰鬥機的地位。

YST個人認為也許最重要的是殲-10的性價比很高,在未來的軍火市場上是一個非常強勁的對手,目前看不到任何可以和它競爭的西方產品。

 

航空工業是高科技工業的最佳代表,因為它要求最多的科學知識與技術儲備,它的系統最龐大也最複雜。發展航空工業的困難尤其表現在現代戰鬥機的設計與製造上,因為相關的配套工業太多了。今天能夠設計與製造出一種優良的第三代戰鬥機,其困難度比二次世界大戰期間製造出一種優良的新戰鬥機不知道高出多少倍。要想搞出一個現代戰鬥機,熟練的工人不計算,單只計算高教育的科研隊伍與工程師就上萬。不要笑,美國開發任何一種新戰機,它的動力系統、飛行系統、電子系統、武器系統....等等,哪個子系統的研發隊伍不上千?子系統的工程固然浩大,整合系統的工程和困難更是驚人,需要更多受過高等教育的人才。

 

殲-10的出現代表中國大陸在航空工業上的巨大成就。中共的軍事工業一向是裝備一代、研發一代、預研一代。今天的殲-10成軍表面代表的是解放軍裝備了第三代的戰機,背後確定的是下一代的戰機已經在高度研發中(我估計在三到五年內會首飛),可以想像更前衛的戰機開始預研。我們在下一篇文章中將討論每一代戰機所代表的意義是什麼。

 

空中打擊力量在現代戰爭中是非常關鍵的。尤其一個國家所製造的戰鬥機會為這個國家的綜合軍事工業水平提供很好的指標,所以一種新飛機的出現會立刻引起世界軍事學家濃厚的興趣和廣泛的討論。目前能夠獨力製造第三代戰鬥機的國家只有五個,就是聯合國的五個安全理事會員國。到了第四代也許就只剩下美、俄、法、中四個國家了。英國多半沒有這個錢、技術、與意志繼續玩這個燒錢的遊戲,英國把未來戰鬥機的研發都交給了美國。

 

如果你經常閱覽軍事報導的文章就會發覺軍事家們常常把某個戰鬥機說成是第幾代的戰鬥機,譬如米格-15是第一代、米格-21是第二代、F-16是第三代、F-22是第四代...等等。這種用「代」來區分戰鬥機的性能幾乎已成了軍事家、軍事記者、還有軍事迷們的共同語言而他們的報導中幾乎從來不對這個「代」加以任何解釋。

 

對軍事不很熟悉的讀者不禁會問:這些戰鬥機每一代的劃分到底標準是甚麼?

本系列文章的主旨就是回答這個問題,也順便談一點戰鬥機發展過程中重要的演變歷史。

 

首先我們要點出的是,戰鬥機的演變和飛機的動力系統密不可分。事實上,航空發動機是推動戰鬥機的演變最重要的因素。其次才是遙感系統、控制系統、通訊系統...等等。所以要談戰鬥機的演變就必須從航空發動機談起。

 

人類自從發明飛機就不斷地追求飛得更高、飛得更快和飛得更遠,軍用飛機更是如此。這三個要求不論是那一個,關鍵問題都在動力系統。歷史上,科學家從來沒有停止要求更強大的發動機。優良的發動機是設計飛機最最重要的關鍵部分,是牽一髮動全局的傢伙。

 

研發戰鬥機的週期很長,所以整個計劃都是全面進行,所有的子系統都預先設定了指標。如果到了整合的時候發動機的性能不能達到預定的指標,則飛機的性能就會全盤改變,因此整個設計必須重來,不但浪費了時間、金錢、與人力,而且產品性能必定下降,在比較嚴重的情形下會導致整個計劃被放棄。

 

中國的工業發展較晚,加上連年戰亂,根本沒有長期發展的環境和條件。一九四九年內戰結束時,中國連汽車都不能製造,工業基礎之薄弱可想而知。大陸的航空工業起步艱難,西方的技術封鎖更是雪上加霜。大陸的航天工業有錢學森這根大柱子撐著,所以一枝獨秀,令全球人士刮目相看。中國的航天技術不但先進,幾乎與美俄同步,而且自成一套,有些地方甚至領先世界。但是航空工業沒有錢學森這種大柱子,一切要自己從頭摸索。所以航空工業長期落後,最重要的原因就是科學技術的儲備不夠。尤其像發動機的製造屬於最高機密,這種關鍵技術是不可能得到外國幫忙的,即使是友好國家也不可能轉移這種技術。早期大陸有很多飛機設計被迫取消,幾乎無一例外都是因為發動機不過關。

 

對飛機而言,發動機僅僅要求馬力大是不夠的,還必須重量輕,航空發動機的困難就在這裏。想想看,十九世紀輪船上燒煤的蒸汽機馬力就非常大了,但是飛機能用嗎?所以最早的航空發動機都是清一色的汽油內燃氣,因為以單位輸出馬力而論它的重量最輕,也就是說汽油內燃氣的輸出功率與本身重量的「比值」最高。這個平均推力除以自身重量的「比值」,科學家稱為發動機的「推重比」(Power/Weight Ratio)。

 

這個「推重比」是所有研發動力系統的科學家們與工程師們最看重的指標。在船舶和車輛上,也許工程師們還可以稍稍通融、放鬆一點要求。譬如你的賓士轎車,如果8氣缸的發動機重量比原先預估多了一公斤,德國工程師老爺也許就算了,他更關心的是配置問題(packaging),因為汽車內部的容量有限。如果是設計船用柴油發動機的工程師老爺,多出一公斤的事情那就一定算了,船這麼大,連配置都不會是問題。

 

但是研發航空動力系統的老爺們對發動機重量的增加是絕不會通融的。譬如F-16的發動機,每減少一公斤的重量,工程師老爺都會歡呼雀躍。「推重比」是所有戰鬥機設計的基礎和最關鍵的單一指標數字。航空科學家與工程師們絞盡腦汁把這個數字一點一點往上推,「推重比」每增加一點,同樣的飛機就可以飛得更快、更高、更遠、或攜帶更多的武器與彈藥,在交戰的時候高下立現,很可能就此決定了生死、勝負、或成敗。

 

(未完待續)

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2007/01/24 18:59 【反共反獨】 [2007-1-22] SCF次日回應2007-1-21齋貓〈Gail和SCFtw2〉— 兼評YST
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【cobrachen 的網誌】2007-1-24, 10:06〈YST對航空基礎面的誤解和他的面子之十一 — 噴射戰鬥機與世代〉
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網誌文章創作:YST對航空基礎面的誤解和他的面子之十一 - 噴射戰鬥機與世代
mustang  知識學習∕科學  cobrachen 的網誌  2007/01/24 10:06:43

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YST對航空基礎面的誤解和他的面子之十一 - 噴射戰鬥機與世代瀏覽67|回應1|推薦5
2007/01/24 10:06:43

這一篇不是我寫的,是大俠所提供他過去在全防上發表過的文章。感謝大俠願意提供他過去的著作給各位參考。

各位可以和YST的比較一下:軍事小常識:戰鬥機從螺旋槳進入噴氣式

{SCF註:極長。下略。}

x--------------------------------------------------------------------x


曾太公
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my opinion
2007/01/27 13:15

…most people want to believe rather than to know, to take for granted
rather than to find out
James Thurber

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【cobrachen 的網誌】2007-1-24, 09:45〈YST對航空基礎面的誤解和他的面子之十 — 校正一些數據〉
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YST對航空基礎面的誤解和他的面子之十 - 校正一些數據瀏覽72|回應0|推薦3
2007/01/24 09:45:35

原文請參考這裡:航空專家對螺旋槳的蓄意扭曲

我前面也提到過,引用數據的時候要看一下一些背景的資料和要素,不能隨便抓幾個數據就要比較,那很容易出問題的,像是P-51的空重作者使用的方式可以參考前面我所指出有問題的部分。以下是有問題的地方:

即使到了五0年代,螺旋槳也沒有被淘汰。美國和蘇聯同時在一九五二年推出洲際重轟炸機。美國的 B-52 “超級空中堡壘”用八個噴射發動機,最高時速1,000公里;蘇聯的 Tu-95 “熊”用八個螺旋槳,最高時速1,050公里。用螺旋槳的 Tu-95 非但沒有落後,還比用噴射發動機的 B-52 時速快了五十公里。

上面Tu-95的最大空速的數字不知道他是哪裡找來的,而且Tu-95有不少次型,並不是每一種的最大空速都會相同,只引用一個很容易會發生我上面提到的狀況。我找了幾個不同的出處,沒有一個數字到這個等級。以下我引用Bill Gunston撰寫的Tupolev Aircraft中的資料,讓各位作一個比較。

Tu-95的原型機是890公里/時(高度9500公尺)

Tu-95的量產型是882公里/時(7000公尺)

Tu-95M是910公里/時(7000公尺)

Tu-95KM是870公里/時

Tu-142是850公里/時

Tu-142M是855公里/時

Tu-95MS-6是845公里/時

其他沒有提到的型號就是速度和前一款相同,不另外列出。

從以上的數字來看,最快的原型機都沒有到1000公里/時的等級,不知道1050公里/時這個數字怎麼跑出來的?

此外,在網路上找到兩個俄國人提出的數字資料,也都是在這個範圍。因此,各位很容易可以看出來,並沒有所謂Tu-95比B-52快的說法。

為了讓各位有所比較,這裡也列出B-52的一些數據:

B-52C的最高速度1017.6公里/時(高度6120公尺),912公里/時(高度 13635公尺)

B-52E是1008公里/時。

所以我們看得很清楚:螺旋槳並沒有成為增加飛機速度的障礙,至少在一九五0年以前沒有。

從這裡的資料可以看出,上面這一小段話的敘述是否正確,還是說我有任何扭曲的地方呢?相信這些資料都不難找,各位如果發現有任何錯誤的地方,還請提出指教。謝謝。

( 知識學習科學 )

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【cobrachen 的網誌】2007-1-24, 05:08〈YST對航空基礎面的誤解和他的面子之九〉
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YST對航空基礎面的誤解和他的面子之九瀏覽66|回應0|推薦4
2007/01/24 05:08:58

原文請參考:航空專家對螺旋槳的蓄意扭曲

由於作者對過去的一些歷史不甚清楚,因此下面根據他的描述加以解釋一些錯誤的地方:

直到一九五0年,飛機的速度從來沒有因為螺旋槳而無法增加。我們用二次世界大戰最有名的美國 P-51 野馬戰鬥機做例子來証明。


野馬戰鬥機最早的型號是P-51A,採用美國Allison生產的1,100匹馬力發動機,最高時速只有370英里,只適合作低空偵察機。為什麼飛不快?不是因為螺旋槳,而是因為發動機的馬力不夠,美國生產不出更大功率的航空發動機,這是一九四二年4月的技術水平。

在前面的一篇文章當中,我已經解釋過,美國不是做不出功率更大的發動機,相信很多人都知道R-2800這一顆最後超過2000匹馬力的發動機,因此說美國做不出來是個誤解。

其次,370英里看起來很慢,不過英國人第一次在本土(美國地區已經試飛過)試飛收到的第一架P-51時,他們還認為北美人公司計算的390英里太誇張,自動降低預期值75英里。

試飛的結果,英國人給他的評價是Hot Rod,對於速度,運動性,航程,爬升率等等的各項性能評價是佳或者是更好,前年有一本整理英國二戰時期對多款單發動機戰鬥機的官方試飛報告出版,裡面也有詳細的資料,有興趣知道這本書的我可以提供相關的書名資料。

P-51A-10-NA在兩萬英尺甚至有390英里/時的高速出現,而英國對這架飛機這麼滿意,比起當時服役的噴火還要快一點的飛機,這能說是慢嗎?

不過,作者將這架飛機的速度和只能低空使用混淆在一起,這是完全不對的,P-51A使用的艾力森發動機只有一級一速的機械增壓器才是原因,而這不是發動機的問題,請參考前面我提到P-38的性能,他也是使用相同的發動機。

而且,P-51在英國試飛的時候試1942年,但是這個飛機在1941年就已經出廠,如果我們比較一下同一時期的英國發動機,當時英國的噴火II型使用的梅林XII型發動機的出力是1175匹馬力,各位覺得差很多嗎?從這些數字上來看並沒有作者強調的現象。

我們在比較的時候要考慮到時間的因素,不能夠隨便抓兩架飛機或者是發動機,在不考慮客觀環境下直接套用。作者這樣比較並不正確。


一年以後,英國勞斯萊斯公司研發了1,430匹馬力的發動機,P-51A 戰鬥機用了它時速便立刻增加到445英里。裝配了這個新發動機的野馬就夠資格做戰鬥機用了,編號改為P-51B/C。 P-51B/C的重量並沒有減輕,飛得更快全靠發動機馬力更大。

其實這不是什麼研發,而是英國希望能夠拉高P-51的高空性能,因為當時歐洲戰區的空戰高度接近兩萬英尺,不是一級一速的增壓器可以負擔的。

美國不是沒有想過直接改,只是艾力森的設計上,假如要放入第二顆增壓器,P-51的機頭尺寸會有變化,影響很大,而英國的梅林設計型態不太相同,加上英國人在這方面的確很厲害,美國也就採用英國授權生產的V-1650,也就是梅林發動機的後續款,改裝在P-51上面,也就是P-51B。

這其中的改變還有加上英國開始取得美國生產的100辛皖值航空器由(英國先前用的是87),這個改變使得梅林發動機能夠在更高的壓力下工作而不用擔心溫度過高導致爆震的問題。更高的工作壓力也就表示更高的馬力輸出,這是發動機改良加上汽油的關係,不是美國技術上不夠。

如果美國技術上不夠,同樣是後期生產的V-1710-89有2300匹馬力,V-1710-143有2250匹,V-1710-129更達到2980匹的輸出!

我也提到多次,高空性能不單單是發動機的關係,更重要的是增壓器,不能像作者這樣的思考方式,而詳細一點的解釋我會在其他文章中說明。

至於飛機的重量,作者認為沒有改變,這也是一項疏忽。A型的空重是6433磅,B型是6840磅,這兩個數字不難看出重量改變的程度。

馬力加大的新發動機有沒有把螺旋槳損壞呢?一點也沒有,因為螺旋槳的葉片由三片增加為四片。這就告訴我們只要發動機增加功率,螺旋槳就可以改變設計配合新發動機來增加推力。

這一段的描述其實和我最早提到的螺旋槳設計考慮是相同的:增加直徑或者是葉片的數量以吸收多餘的馬力。二戰時期有很多飛機都是這樣做的,這是很正常的現象,也是在達到當時工程技術極限以下的做法,因此當然沒有損壞。

也就是說,只要沒有達到技術的極限,在可以改變螺旋槳的型態下加以修正,螺旋槳是可以繼續的發揮效果,可是這並沒有表示螺旋槳的極限在當時已經被認知,各種研究工作也在進行,也不表示螺旋槳的極限是不存在的。

作者總是強調有沒有損壞,而需要提醒各位的是,損壞是最糟糕的情況,量產的飛機本來就不該在正常使用下有這種情況出現,就像是量產的車子可以都出現引擎高速運轉時激烈震動車體的情況嗎?所以將螺旋槳沒有損壞等於螺旋槳的極限不存在,這樣的看法並不能反應事實,這也是我發時間向各位解釋的原因所在。事實還是比猜想要重要。

敬請各位批評指教。

( 知識學習科學 )

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【cobrachen 的網誌】2007-1-24, 02:46〈YST對航空基礎面的誤解和他的面子之八〉
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YST對航空基礎面的誤解和他的面子之八瀏覽61|回應0|推薦5
2007/01/24 02:46:32

原文請參考:航空專家對螺旋槳的蓄意扭曲

要強調的一點是,我絕對不是專家,只是有興趣而以。接下來說明一下以下論述有問題的地方。

 
飛行器能不能超音速是在於有沒有功率強大的發動機,也不是因為飛機用了螺旋槳就不能超音速。更何況三0年代開始研究渦輪發動機的時候,飛機的速度連每小時四百公里都沒有,不到音速的三分之一。

如果科學家在三0年代號稱為了音速問題不得不研發渦輪發動機,那就好像錢學森的四人小組在加州理工學院搞火箭,如果他們號稱是為了登陸月球不得不研發火箭動力,是一樣的不誠實。

飛行器不能超音速是因為發動機不夠力,這一點是對的,可是,不夠力的發動機和螺旋槳的限制之間並沒有直接等號的關聯,尤其幾篇文章當中都一再的強調,先達到音速區域的螺旋槳葉片,和飛行速度也沒有直接的關係,二戰末期發動機的出力超過2000匹馬力,而4000匹馬力的很快也服役,7000匹馬力的也在設計中,如果只是一味責怪發動機不夠力,而沒有放寬視角去考慮所有影響的因素,這樣可能會看不出關鍵所在。這一點是很重要的,希望各位多思考。

此外,發動機不夠力為什麼不能超音速?這是由於接近音速時候阻力會大幅上升,解決的方式可以是降低阻力或者是增加推力,螺旋槳本身也是一個產生很大阻力的物體,尤其是在接近音速飛行下,這一點也不能忽略,而這個阻力的產生以及空氣性質的變化就是劇烈震動的開始。以螺旋槳這樣的物體來說,

其次,噴射發動機的研究起點和超音速飛行並沒有關係,1920年代英國和德國開始研究噴射發動機的時候,航空界對於超音速的飛行與現象都不是很了解,我前面也提到過,在那個年代,海平面音速要用哪一個標準值也都尚未確定,高速風洞也還不存在,理論與數學模型都還在發展中,那麼,為什麼他們要想發展噴射發動機呢?

如果各位玩過氣球,充了氣體的氣球能夠依靠這些氣體前進飛行,直到氣體用盡,或者是說是內外壓力相等時停止。如果有什麼解釋不清楚的地方,歡迎指教。

透過這個很普通的現象或者是經驗(大多數的小朋友多少都經歷過),就有人想到,假如能夠有一種動力產生的來源,像是船隻使用的高壓鍋爐加上渦輪機,利用高速氣體直接推動飛機,那麼,就不需要將輸出轉換到螺旋槳,一方面把螺旋槳的重量和阻力去除,另外一方面減少從動力產生到實際上輸出之間的轉換與流失,那不是很好。

這個想法刺激很多人去做研究,如果只認為這個刺激只有產生噴射發動機,那就不對了。在當時開始研究的人是以研究其他動力來推動飛機的角度為出發點,而不是為了突破音障(都還沒搞清楚的年代勒)或者是發現活塞發動機出力不夠(那時候才不到一千匹馬力,大家都知道還可以往上走),除了噴射發動機之外,另外一個就是火箭動力,當然,這和上月球的關係不大,這是與飛機的飛行有關係。

火箭動力也曾經在二戰時期受到廣泛注意,包括蘇聯,德國與美國等都有研究過以火箭為動力的戰鬥機,只是滯空時間實在太短,真正量產的只有德國的設計,作為一種緊急攔截替代品,二戰之後就沒落了。

歡迎各位提出指證或者是討論。謝謝。

( 知識學習科學 )

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【cobrachen 的網誌】2007-1-23, 23:36〈YST對航空基礎面的誤解和他的面子之七〉
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YST對航空基礎面的誤解和他的面子之七瀏覽91|回應0|推薦4
2007/01/23 23:36:02

原文在這裡:航空專家對螺旋槳的蓄意扭曲

我有沒有扭曲可以請各位看官比較之後判斷,各位的判斷應該是獨立於我的思考之外的,這才是提供知識的意義,而不是為了自己的面子。

航空專家mustang所敘述的一千匹馬力的內燃機就損壞了螺旋槳,因此螺旋槳就是飛機的速度不能增加的原因。這個實驗和說法都是非常誤導的。

 

首先,我提到的是,不到一千匹馬力就讓螺旋槳的葉片達到音速,這不是損壞。其次,真正在實驗室裡面達到高速的是金屬製造的小葉片。

在前面我也指出對於螺旋槳的效率,形狀與轉速間的研究甚至在一次大戰末期就已經逐步展開,時間人名都有,總不能這樣都還說過去的歷史不存在吧?

首先,震動導致螺旋槳的損壞是因為螺旋槳不夠堅固,因為實驗中的螺旋槳是木頭做的。如果是用竹片做的,一匹馬力都無法承受。想想看,如果 Chuck Yeager 在1948年打破音速所駕駛的 Bell X-1 實驗飛機也是木頭做的,我相信飛機可能解體, Chuck Yeager 的命也沒有了。

所以問題是材料,而不是螺旋槳。這就是專家的誤導!


早期飛機有沒有因為單純是木製螺旋槳在高速轉動下的震動而損壞的例子,印象中應該是有,但是,我所提到的不光是損壞,而是在這之前就已經被發現到的效率和震動(還沒有到損壞喔)的問題,然後引起大西洋兩岸的研究。跳過這些現象,只是針對損壞來作為他的比較和評估,這樣並不能清楚的解釋出過去到底發生些什麼事情,讀者也可能無法獲得比較充分的資料與解釋。


其次,螺旋槳的結構強度和飛機的結構強度看起來可以比較,這點是沒有大問題,不過,自己提出的意見自己又反對就讓人想不通要表達的是什麼?


螺旋槳從木頭改成金屬,在改變材料的同時也改變螺旋槳的設計,那麼,這不是改變螺旋槳嗎?怎麼能說材料改變的時候對於使用這個材料的本體沒有任何變化呢?

而且,就是因為改為金屬,才有後來的可變螺距和衡速螺旋槳的出現,也才有可能進一步的在大馬力的發動機使用中維持效率。


歡迎各位對我提出的文字批評指教。謝謝。 

( 知識學習科學 )

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【cobrachen 的網誌】2007-1-23, 23:01〈YST對航空基礎面的誤解和他的面子之六〉
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YST對航空基礎面的誤解和他的面子之六瀏覽92|回應0|推薦3
2007/01/23 23:01:12

原文可以參考:引用文章航空專家對螺旋槳的蓄意扭曲

之所以加入原文,一方面是提供各位多方的訊息,而不是一家之言,此外,假如我寫錯了,這麼多年來我一貫的態度就是:寫錯不是錯,不認錯那才是錯。假如有人去把我10年前寫的東西挖出來然後告訴我錯誤一堆,我會告訴你:我自己都會臉紅的。

讓我們接下來看他所提出的部分。

我不認為螺旋槳的葉片尖端進入超音速是一件毀滅性的大事,就好像飛機進入超音速不是一件毀滅性的大事。是的,它會引起震動,但是只要夠堅固就不會導致毀滅。事後不是証明飛機平安進入超音速了嗎?六十年來,那天沒有超音速的飛行?超音速已成家常便飯,當吃白菜,從來沒有飛機因為進入超音速而毀滅。所以進出超音速所引起的震動被當年的科學家極度地誇大,完全與事實不符。

我前面提到P-38高速俯衝出現無法改出的現象而展開對於高速下空氣可壓縮性的研究,那就是包含損失飛機。英國設計和生產木製奇蹟的迪哈維蘭爵士,他的兒子駕駛他所設計的DH-108進行突破音障的飛行時因為飛機解體而死亡。此外,日本的紫電改也曾經因為高速俯衝下的劇烈震動而導致解體的意外,要說沒有因為要突破音障而出過飛機解體的意外,我想這些例子可以說明以前有沒有出過意外了。

其次,他雖然說對了,在超音速飛行下只要結構堅固就好了,不過,這個層次並未包括所有該注意的地方,實際上,早期試驗飛行的時候,因為停留在超音速的時間其實很短(火箭發動機,你能期望他可以使用多久),因此加強結構就可以勉強滿足目的,很遺憾,其他的問題也得要考慮。

葉格(唉,一代名人要介紹應該要清楚的解釋一下)在他超過音速的飛行上,儀表因為高速震動而破裂,他也有報告劇烈震動下對於視線的影響,這就直接會影響到操作與反應。

其次,超音速下的控制是一個大問題,X-1經過風洞測試之後在正式上線前將水平控制面改為全動的(也就是整個水平尾翼是可動的),為的就是要改善進入超音速飛行之後的控制問題。即便如此,控制面的結構強度YST也沒有想到過會是個問題。

因此,結構還只是整個問題的一環,不是YST的想像當中那麼簡單的。

而這一段話當中最需要注意的是,很多飛機不是動不動就能超音速,實際上這也是錯誤的概念。許多可以超音速的飛機,尤其是戰鬥機,一定得要開後燃器才能夠進入超音速,而且一旦關掉之後,速度很快就掉回音次速或者是穿音速的範圍。

那一直開後燃器不就好了?是可以啦,不過我以前在網路上舉過一個例子,F-14全部內載燃料如果開後燃器,只能飛行14分鐘,各位看出這個不實際的情況了吧。

此外,一旦戰機有在機身外掛上東西之後,即使想要超音速也得要三思,就算是副油箱都有可不可以在超音速下使用的限制,以及這些炸彈飛彈放上去之後是會產生阻力的耶。

相信各位要了解這些阻力的存在或者什麼是阻力應該不難?如果有任何問題,我很樂意為各位解釋。

歡迎各位提出指教。謝謝。

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2007年一月YST的《軍事小常識:戰鬥機》系列四. 2007-1-23, 21:00 ~《航空專家對螺旋槳的蓄意扭曲》1~5
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航空專家對螺旋槳的蓄意扭曲
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Gail

我之前轉貼的文章 其作者有提到螺旋槳效率在翼尖超音速後就會產生震波 不僅效率上不去也會危害螺旋槳
您下面有人也有提到這個問題 也提到螺旋槳用以超音速的問題
不過您的問題很好 我會請教原作者 請他答復
倒是P-38過去的確是有在超音速邊緣時墜毀的記錄 discovery講X-1時介紹音障有提到過
引用網址:https://city.udn.com/v1/city/forum/trackback.jsp?no=3011&aid=2053661
引用者清單(1)
2007/01/26 10:30【臘肉店】YST啊!你夠下流!下流到連mustang的引用連結也全部刪光!
有些疑問
    回應給: SEAL(sealteam6) 2007/01/24 10:43 推薦0


唯心
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大大您好,看了您的文章以後有幾點提問:

1.請問您在文章中提到的紫電改發生的意外是否有更具體的新聞或史料可查?是否有更詳盡的事發報告呢?我想,清楚的引用會讓對航空史外行的我更快進入狀況。

2.有關您說的進入音速以後面臨的結構強度考驗與產生後續操作問題,是針對"所有"能夠以音速推進的飛行器,還是針對"螺旋槳"飛機呢?因為YST一再強調的是螺旋槳這個裝置並沒有對飛機的飛行速度構成障礙,而您所舉證與說明的比較偏向超音速飛行時可能對"所有的飛行器或飛行員"構成的威脅,在下以為兩者似乎在談不同的專業問題。

3.製作螺旋槳的材料變化演進,是否為根本性的改造螺旋槳呢?改變參數與設計造型的螺旋槳是否仍然不能滿足飛行器對於進入超音速的需求呢?打開燃料推進器進入超音速所產生的燃料耗費問題又是否只是螺旋槳飛機單獨遇到的障礙?我想這些是需要您更深入指點之處。

以上問題還請您不吝賜教。



本文於 2007/01/24 11:40 修改第 1 次
引用網址:https://city.udn.com/v1/city/forum/trackback.jsp?no=3011&aid=2053577
引用者清單(1)
2007/01/26 12:47【cobrachen 的網誌】YST對航空基礎面的誤解和他的面子之16 -回答唯心提的問題
按錯推薦
2007/01/24 02:24 推薦0


john
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按錯了下面這篇回應,  可以取消嗎?

這是討論嗎??

引用網址:https://city.udn.com/v1/city/forum/trackback.jsp?no=3011&aid=2053352
螺旋槳引擎因為一些因素而限制
2007/01/24 01:30 推薦1


從容自若
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john

其實螺旋槳引擎飛機因為接近音速時~

葉片因為局部加速的緣故早已接近音速甚至超過音速~

這時候因為震波而使葉片的結構更容易斷裂~

只要整顆引擎有一個葉片斷裂~

整個螺旋槳就會受到轉動力矩不均衡~

就像汽車的輪胎若沒做平衡就裝上去很容易使車輛晃動~

高速時也會不穩~

容易讓傳動軸損壞~

一樣的問題~

當螺旋槳損壞時~

飛機的平衡就出了問題~

導致操控更困難~

早期的飛機沒有電腦或是速度不夠快~

人力操控根不上速度~

飛機很容易失速墜毀~




此外還有一點就是螺旋槳引擎的加速性較差~

當要穿越音速時要更久的時間~

這時葉片翼端失速的現象與震波會產生極大的噪音~

螺旋槳引擎又裝置於機首或是機翼上~

對於乘客與地面人員都很難忍受~

況且燃油效率會突然變得很差~

再者螺旋槳引擎葉片轉動時的前置面積在空氣動力學上是一個相當大的阻力~

就像跑汽何以流線外形程度會影響風阻係數一樣~

因此看到的螺旋槳引擎飛機很少會飛行超過音速~

頂多0.85~0.90馬赫左右~

為的不只是結構與安全問題~

也為噪音與經濟性考量~

當然後來也有很多螺旋槳引擎飛機是以更現代的操控電腦與技術製成~

並且配置更強大的引擎~

其實要以超音速飛行是輕而意舉的~

除非是為了表演或是尋求刺激~

但因前面所提因素絕少會以超音速飛行~

引用網址:https://city.udn.com/v1/city/forum/trackback.jsp?no=3011&aid=2053306
這是討論嗎??
2007/01/24 00:57 推薦2


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Gail
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https://city.udn.com/v1/blog/article/article.jsp?uid=wcobrachen&f_ART_ID=679229
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(已獲原作者同意轉載)
不妨看看別人怎麼說 是非對錯旁人自有公斷不是嗎?
而別人寫的就一定不是科普?

之所以加入原文,一方面是提供各位多方的訊息,而不是一家之言,此外,假如我寫錯了,這麼多年來我一貫的態度就是:寫錯不是錯,不認錯那才是錯。假如有人去把我10年前寫的東西挖出來然後告訴我錯誤一堆,我會告訴你:我自己都會臉紅的。

讓我們接下來看他所提出的部分。


不認為螺旋槳的葉片尖端進入超音速是一件毀滅性的大事,就好像飛機進入超音速不是一件毀滅性的大事。是的,它會引起震動,但是只要夠堅固就不會導致毀滅。
事後不是証明飛機平安進入超音速了嗎?六十年來,那天沒有超音速的飛行?超音速已成家常便飯,當吃白菜,從來沒有飛機因為進入超音速而毀滅。所以進出超音
速所引起的震動被當年的科學家極度地誇大,完全與事實不符。


前面提到P-38高速俯衝出現無法改出的現象而展開對於高速下空氣可壓縮性的研究,那就是包含損失飛機。英國設計和生產木製奇蹟的迪哈維蘭爵士,他的兒子
駕駛他所設計的DH-108進行突破音障的飛行時因為飛機解體而死亡。此外,日本的紫電改也曾經因為高速俯衝下的劇烈震動而導致解體的意外,要說沒有因為
要突破音障而出過飛機解體的意外,我想這些例子可以說明以前有沒有出過意外了。

其次,他雖然說對了,在超音速飛行下只要結構堅固就好了,不過,這個層次並未包括所有該注意的地方,實際上,早期試驗飛行的時候,因為停留在超音速的時間其實很短(火箭發動機,你能期望他可以使用多久),因此加強結構就可以勉強滿足目的,很遺憾,其他的問題也得要考慮。

葉格(唉,一代名人要介紹應該要清楚的解釋一下)在他超過音速的飛行上,儀表因為高速震動而破裂,他也有報告劇烈震動下對於視線的影響,這就直接會影響到操作與反應。

其次,超音速下的控制是一個大問題,X-1經過風洞測試之後在正式上線前將水平控制面改為全動的(也就是整個水平尾翼是可動的),為的就是要改善進入超音速飛行之後的控制問題。即便如此,控制面的結構強度YST也沒有想到過會是個問題。

因此,結構還只是整個問題的一環,不是YST的想像當中那麼簡單的。

而這一段話當中最需要注意的是,很多飛機不是動不動就能超音速,實際上這也是錯誤的概念。許多可以超音速的飛機,尤其是戰鬥機,一定得要開後燃器才能夠進入超音速,而且一旦關掉之後,速度很快就掉回音次速或者是穿音速的範圍。

那一直開後燃器不就好了?是可以啦,不過我以前在網路上舉過一個例子,F-14全部內載燃料如果開後燃器,只能飛行14分鐘,各位看出這個不實際的情況了吧。

此外,一旦戰機有在機身外掛上東西之後,即使想要超音速也得要三思,就算是副油箱都有可不可以在超音速下使用的限制,以及這些炸彈飛彈放上去之後是會產生阻力的耶。

相信各位要了解這些阻力的存在或者什麼是阻力應該不難?如果有任何問題,我很樂意為各位解釋。

我有沒有扭曲可以請各位看官比較之後判斷,各位的判斷應該是獨立於我的思考之外的,這才是提供知識的意義,而不是為了自己的面子。

航空專家mustang所敘述的一千匹馬力的內燃機就損壞了螺旋槳,因此螺旋槳就是飛機的速度不能增加的原因。這個實驗和說法都是非常誤導的。

 

首先,我提到的是,不到一千匹馬力就讓螺旋槳的葉片達到音速,這不是損壞。其次,真正在實驗室裡面達到高速的是金屬製造的小葉片。

在前面我也指出對於螺旋槳的效率,形狀與轉速間的研究甚至在一次大戰末期就已經逐步展開,時間人名都有,總不能這樣都還說過去的歷史不存在吧?


先,震動導致螺旋槳的損壞是因為螺旋槳不夠堅固,因為實驗中的螺旋槳是木頭做的。如果是用竹片做的,一匹馬力都無法承受。想想看,如果 Chuck
Yeager 在1948年打破音速所駕駛的 Bell X-1 實驗飛機也是木頭做的,我相信飛機可能解體, Chuck Yeager
的命也沒有了。

所以問題是材料,而不是螺旋槳。這就是專家的誤導!



期飛機有沒有因為單純是木製螺旋槳在高速轉動下的震動而損壞的例子,印象中應該是有,但是,我所提到的不光是損壞,而是在這之前就已經被發現到的效率和震
動(還沒有到損壞喔)的問題,然後引起大西洋兩岸的研究。跳過這些現象,只是針對損壞來作為他的比較和評估,這樣並不能清楚的解釋出過去到底發生些什麼事
情,讀者也可能無法獲得比較充分的資料與解釋。


其次,螺旋槳的結構強度和飛機的結構強度看起來可以比較,這點是沒有大問題,不過,自己提出的意見自己又反對就讓人想不通要表達的是什麼?


螺旋槳從木頭改成金屬,在改變材料的同時也改變螺旋槳的設計,那麼,這不是改變螺旋槳嗎?怎麼能說材料改變的時候對於使用這個材料的本體沒有任何變化呢?

而且,就是因為改為金屬,才有後來的可變螺距和衡速螺旋槳的出現,也才有可能進一步的在大馬力的發動機使用中維持效率。


歡迎各位對我提出的文字批評指教。謝謝。

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SCF解釋一下YST〈航空專家對螺旋槳的蓄意扭曲〉一帖的引用清單
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SCF解釋一下。

如聯網『非禮勿視』者或曰『深掘土壤挖洞自保』者(©GAIL)的一般情況以及YST自己早先的慣常做法,YST藉著“修改”把別人(包括質疑他的專家cobrachen,即mustang)的引用連結“統統做掉”了。在2007-1-25, 16:37的第三次修改之後,別人先後連進去的九條連結都被他解決掉了,這是眾人目下所見到的情況。

引用連入者之一GAIL於2007-1-26, 10:30在【臘肉店】貼出〈YST啊!你夠下流!下流到連mustang的引用連結也全部刪光!〉,指的就是這些。

身為主人,在自己的領土上挑戰駁斥別人(舉例。〈航空專家對螺旋槳的蓄意扭曲〉此帖:『YST一定要挑戰mustang』),卻不接受對方的挑戰駁斥,把見機在先不再上門的對方的連結統統做掉。這就是許多每日裡議論風發褒貶天下的聯網政論政罵圈山大王實踐『非禮勿視』的實質,這樣的實質反映了一種極猥瑣極可悲的精神風貌。

齋貓於2007-1-25, 00:55指責YST不遵守自己訂下的規矩,指的是YST當初在發這則帖子的時候沒有選擇“不開放引用”。YST於2007-1-25, 18:12特地開欄解說這件事,照他的解說辭來看,專家cobrachen不免屬於“要搞破壞”的“宵小”之流。 ^@^

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城市討論區:有關「文章引用」
YST  政治社會∕政治時事  天下縱橫談  2007/01/25 18:12:23

有關「文章引用」
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【天下】的敵人太多,這些人利用「文章引用」的功能對本市發動各種攻擊,一個標題可以寫上三、四十個字,足夠辱罵之用。所以一開始市長要求大家關閉「引用功能」。

但是前不久我得到消息,聯合網站修改系統,把「引用功能」先加上黑名單過濾。市長對這項改變非常高興,於是我自己開始不再關閉「引用功能」。YST這麼做是一片好心,讓友好人士可以引用【天下】的文章。

沒有想到後來聯合網站又修改系統,把「引用功能」的黑名單過濾換成由市長做選擇性的刪除。所以直到今天看到齋貓的文章,市長根本不知道惡名昭彰的Gail小姐又開始對【天下】發動攻擊。如此一來市長的刪除工作就變得很沈重了,因為上千的文章市長不可能有時間每天去觀看有沒有遭到黑名單人士的攻擊。

目前YST自己恢復關閉「引用功能」,但是要求所有市民們也都如此做是有實際困難的。各位記得做最好,不記得就算了,市長看到就幫你刪除,看不到就由他去,還能怎樣?

【天下】已經建立信譽,這些宵小要搞破壞其實是不可能的,只是看著令人討厭而已,就好像吃飯的時候旁邊有隻蒼蠅。

市長實在太忙,很煩無聊人士來找麻煩。【天下】是我對社會無私的社區服務,耗費YST很多時間和精力,無名也無利,是真正的為大眾服務。YST能夠支撐到哪一天自己也不知道,但是只要做一天,我就要把這個城市經營得有聲有色,為各位提供最好的服務。

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2007年一月YST的《軍事小常識:戰鬥機》系列四. 2007-1-23, 21:00 ~《航空專家對螺旋槳的蓄意扭曲》
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城市討論區:航空專家對螺旋槳的蓄意扭曲
YST  政治社會∕政治時事  天下縱橫談  2007/01/23 21:00:14

航空專家對螺旋槳的蓄意扭曲
2007/01/23 21:00 瀏覽757|回應5推薦8

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在回到戰鬥機的討論以前,YST 必須把螺旋槳被專家的扭曲說清楚。

 

我不認為螺旋槳的葉片尖端進入超音速是一件毀滅性的大事,就好像飛機進入超音速不是一件毀滅性的大事。是的,它會引起震動,但是只要夠堅固就不會導致毀滅。事後不是証明飛機平安進入超音速了嗎?六十年來,那天沒有超音速的飛行?超音速已成家常便飯,當吃白菜,從來沒有飛機因為進入超音速而毀滅。所以進出超音速所引起的震動被當年的科學家極度地誇大,完全與事實不符。

 

航空專家mustang所敘述的一千匹馬力的內燃機就損壞了螺旋槳,因此螺旋槳就是飛機的速度不能增加的原因。這個實驗和說法都是非常誤導的。

 

首先,震動導致螺旋槳的損壞是因為螺旋槳不夠堅固,因為實驗中的螺旋槳是木頭做的。如果是用竹片做的,一匹馬力都無法承受。想想看,如果 Chuck Yeager 在1948年打破音速所駕駛的 Bell X-1 實驗飛機也是木頭做的,我相信飛機可能解體, Chuck Yeager 的命也沒有了。

所以問題是材料,而不是螺旋槳。這就是專家的誤導!

 

飛行器能不能超音速是在於有沒有功率強大的發動機,也不是因為飛機用了螺旋槳就不能超音速。更何況三0年代開始研究渦輪發動機的時候,飛機的速度連每小時四百公里都沒有,不到音速的三分之一。

如果科學家在三0年代號稱為了音速問題不得不研發渦輪發動機,那就好像錢學森的四人小組在加州理工學院搞火箭,如果他們號稱是為了登陸月球不得不研發火箭動力,是一樣的不誠實。

 

直到一九五0年,飛機的速度從來沒有因為螺旋槳而無法增加。我們用二次世界大戰最有名的美國 P-51 野馬戰鬥機做例子來証明。

 

野馬戰鬥機最早的型號是P-51A,採用美國Allison生產的1,100匹馬力發動機,最高時速只有370英里,只適合作低空偵察機。為什麼飛不快?不是因為螺旋槳,而是因為發動機的馬力不夠,美國生產不出更大功率的航空發動機,這是一九四二年4月的技術水平。

 

一年以後,英國勞斯萊斯公司研發了1,430匹馬力的發動機,P-51A 戰鬥機用了它時速便立刻增加到445英里。裝配了這個新發動機的野馬就夠資格做戰鬥機用了,編號改為P-51B/C。 P-51B/C的重量並沒有減輕,飛得更快全靠發動機馬力更大。

 

馬力加大的新發動機有沒有把螺旋槳損壞呢?一點也沒有,因為螺旋槳的葉片由三片增加為四片。這就告訴我們只要發動機增加功率,螺旋槳就可以改變設計配合新發動機來增加推力。

 

螺旋槳的設計和發展一直走在發動機的前面,憑什麼螺旋槳要背負飛機飛不快的罪名?

即使到了五0年代,螺旋槳也沒有被淘汰。美國和蘇聯同時在一九五二年推出洲際重轟炸機。美國的 B-52 “超級空中堡壘”用八個噴射發動機,最高時速1,000公里;蘇聯的 Tu-95 “熊”用八個螺旋槳,最高時速1,050公里。用螺旋槳的 Tu-95 非但沒有落後,還比用噴射發動機的 B-52 時速快了五十公里。

 

所以我們看得很清楚:螺旋槳並沒有成為增加飛機速度的障礙,至少在一九五0年以前沒有。

 

如果在一九四八年以前,美國戰鬥機的設計者把螺旋槳放在機尾,加固機頭的結構,使用更大功率的發動機,甚至採用了後掠翼,那麼突破音速的榮耀是屬於螺旋槳飛機的。

 

mustang所有對螺旋漿的貶抑是沒有說服力的。他引用什麼書本上的理論在這裏完全沒有意義,因為我用野馬戰鬥機和熊式轟炸機的真實例子推翻他“專家”的全部理論。

 

在科學上,理論是為實驗提出解釋、為實驗服務的,而不是上帝說的話。理論若是不能推翻,楊振寧和李政道怎麼拿的諾貝爾獎?這個世界是活在實際中,而不是理論中。實驗可以推翻理論,而理論只能用來解釋實驗的結果。沒有任何高深的理論可以推翻一個實際的例子,譬如我剛剛敘述的野馬」和「熊」二個例子。mustang說了一大堆理論完全是胡說八道。

 

mustang瞎扯什麼「減速齒輪」是標準的誤導,嚇唬太太、小姐們的。那個汽車沒有「減速齒輪」?那個開跑車的在起動的時候不是用一檔加速到紅線再換二檔?二檔加速到紅線再換三檔?「減速齒輪」若是不能加速,這不是笑話嗎?用「減速齒輪」來誤導讀者相信發動機即使有餘力螺旋槳也無法增加轉速,是非常嚴重的誤導。這就是“專家”唬人的伎倆,非常令人不齒。

 

當YST對mustang提出的800公里時速(「大俠」說是六百公里)和音速的關係感到困惑的時候,mustang的回答是:「如果你不知道臨界馬赫數,那麼你無法體會這個之間的差距」。這種回答是非常污辱的(insulting)。

 

看到沒有?這就是「專家」的標準態度。mustang用一個學術名詞“臨界馬赫數”就打發YST的問題,既不回答YST的問題,而且顯出自己學問很大,你根本不夠資格來談。這就是我說的:「專家不希望你學到任何東西,但是希望你尊敬他」。真有那麼高深的學問嗎?我不相信。台灣航空專家mustang的“臨界馬赫數”和台灣職業經濟學家Alex的“結構性赤字”很可能都是一回事,說穿了不值兩分錢。

 

mustang開口閉口非也、非也,姿態非常的高傲。但是他的解釋與常識違背,他下的結論與事實不符。你問他問題,他的回答沒有任何說服力,說一堆不相干的東西把問題複雜化。他的態度非常粗魯。最重要的是,你從他學不到任何東西。

 

mustang深奧又自大(snobish)的文章應該發表在航空雜誌,對【天下】這個大眾化的知識性城市不但沒有任何好處,而且造成傷害。

 

YST已經承認是外行,是一個未就讀的草民,所以沒有什麼面子問題,mustang不要鬼扯。但是YST一定要挑戰mustang,因為【天下】九成以上的讀者都不能瞭解mustang在說什麼。這種專家會把【天下】的讀者趕跑。

譬如“臨界馬赫數”我就不懂,是很沒面子,但這是事實,我必須承認。我相信九成以上的市民們也跟YST一樣的不懂,難道我們為了面子也必須裝懂?

 

mustang這種專家賣弄學問、浪費了大家的時間、壞了【天下】的風水,市長能夠放過他嗎?我要代表市民學「大俠」說的話:賠我們的時間來!

 

mustang的學識也許可以唬弄某些人,但是他要在【天下】發言就必須過了市長這一關。錢學森如果在【天下】發言也必須通過市長這一關。我不相信mustang的學問比錢老還大。你們學問再大也不能亂蓋欺負人。

 

【天下】科普的文章過去已經有很多。我希望市民們能夠感受到,每次YST寫科普的文章都是費盡心思,用最簡單、最趣味化、最大眾化的方式解說科學的原理,因為我真心希望你們能瞭解、欣賞、甚至享受科學和科學的產物。如果有任何地方你們看不懂,都是我的錯,是YST的功力不夠;如果你們感到沒有興趣,那也是我的錯,是YST對人生的體驗不足。

 

任何人在【天下】談知識性的東西都要有上面的態度,這是【天下】的宗旨,市長以身作則。

 


清晨獨自慢跑的 YST

本文於 2007/01/25 16:37 修改第 3 次

zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

城市討論區:《航空專家對螺旋槳的蓄意扭曲》之引用清單
Gail2  情感交流∕其他  臘肉店  2007/01/24 13:49:46

《航空專家對螺旋槳的蓄意扭曲》之引用清單
2007/01/24 13:49 推薦2


Gail2
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Gail
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航空專家對螺旋槳的蓄意扭曲瀏覽489|回應5
2007/01/23 21:00
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https://city.udn.com/v1/city/forum/trackback.jsp?no=3011&aid=2052811
  
 引用者清單
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2007/01/24 13:47【臘肉店】在這一段裡,有談到臨界馬赫數、震波、和阻力的問題,各位不妨認真和mustang過去說的比對一下,看看YST是不是在耍白爛!
2007/01/24 13:06【臘肉店】有就是有!沒有就是沒有,什麼叫做「mustang的」“臨界馬赫數”!?--你公然耍白爛!扭曲字義!扣人帽子!為著你山大王的面子!
2007/01/24 13:01【臘肉店】耍白爛的YST啊!你到現在還不承認有「結構性赤字」這詞彙啊!?Google一下好嗎!?
2007/01/24 12:37【cobrachen 的網誌】YST對航空基礎面的誤解和他的面子之十二 - 補充數據
2007/01/24 09:45【cobrachen 的網誌】YST對航空基礎面的誤解和他的面子之十 - 校正一些數據
2007/01/24 05:09【cobrachen 的網誌】YST對航空基礎面的誤解和他的面子之九
2007/01/24 02:46【cobrachen 的網誌】YST對航空基礎面的誤解和他的面子之八
2007/01/23 23:36【cobrachen 的網誌】YST對航空基礎面的誤解和他的面子之七
2007/01/23 23:01【cobrachen 的網誌】YST對航空基礎面的誤解和他的面子之六

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【cobrachen 的網誌】2007-1-23, 10:14〈YST對航空基礎面的誤解與他的面子之五〉
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YST對航空基礎面的誤解與他的面子之五瀏覽99|回應1|推薦4
2007/01/23 10:14:36

引用文章你讀錯了

朋友告訴我,他再試圖描述螺旋槳的現象時有下面這樣一段話:

你貼的那三張照片是個笑話。我實在很看不起這些航空工程師。以我外行人的直覺,一眼就看出他們的毛病。知道為什麼嗎?如果要超音速,就要突破音障。飛機的那個部分最先突破?當然是機頭。所以機頭部份必須非常堅固,不可以有活動部分(moving parts)。這些死腦筋的航空工程師,他們設計超音速飛機把螺旋漿放在機頭是非常、非常愚蠢的,我只要想1秒鐘就知道一定會出問題。這種航空工程師其蠢如豬,怪不得連設計一個汽車用的turbo charger 都會出問題。丟臉死了。

 

這不是馬後炮,我在前篇文章就說了,螺旋槳一定要放在沒有震波的圓錐體內,這幾乎是常識。

看完之後,尤其是對他後面的一小段可以說是一頭霧水。沒有震波的圓錐體內?大大致上,他的錯誤包括:

首先,他大概認為怎麼航空工程師都那麼笨,非要把螺旋槳放在前面?這多半出自他對這些老飛機沒有太多概念的關係。將螺旋槳放在後面的飛機,假如對日本的所謂超級武器有接觸的,可能知道震電這架螺旋槳在機尾,還有前翼的前衛設計。當然啦,這架問題不少,而且沒有真的服役。

他可能會說這架時間太晚,那麼,早一點的呢?德國有一架前後都有螺旋槳的Do 335,這一架重型戰鬥機來不及大量生產,而目前大部分的資料都顯示他沒有和其他盟軍飛機有作戰的經歷。美國的史密森航空博物館的二館有一架復原的,是許多喜歡二戰飛機者朝聖的地點之一,有機會我把去年拍的照片放上來。

其他像是英國,美國所進行過研究,試飛的機種就更多了,小國瑞典還有一架J21,這架戰鬥機更好玩,起先是後至螺旋槳的設計,後來乾脆換上英國的噴射發動機繼續生產。

如果要算時間早一點的,美國的貝爾公司還有一架YFM重型攔截機,雙發動機,後置螺旋槳,發動機的前方是機槍和機槍手。

既然有這麼多的設計都是後置螺旋槳的,而YST都不知道卻要說航空工程師都很愚笨?

當然,他可以說這些工程師都沒有在設計高速戰鬥機的時候採用這種設計。那麼,他說的正確嗎?

將螺旋槳放在後面的確有一些優點,但是,比較沒有人採用的原因包括:

1. 跳傘的時候怎麼辦?還是YST認為這一點不重要?Do 335還得要裝彈射椅耶。

2.裝了螺旋槳,垂直和水平控制面就得要移動或者是避開螺旋槳,那麼,控制上本身就會出現難題。震電的設計就出現這種問題,J21的運動性能也不算好。

3.裝了螺旋槳,就必須使用前三點起落架,將機尾整個抬高才可以。抬高其實不是問題,可是假如螺旋槳直徑較大的時候,後三點起落架還可以勉強將機頭往上抬一點,增加一些安全空間,前三點的設計怎麼去靶機尾抬高呢?這樣飛機會很難起飛,因為機翼和相對氣流是負攻角(YST可能不知道這是什麼意思)。

4.散熱始終是一個問題。螺旋槳裝在前面的時候,即便飛機是靜止的狀態,螺旋槳還是會帶動氣流通過發動機,協助發動機散熱。可是,後置螺旋槳無法這樣做,導致採用後置螺旋槳的飛機要付出一些額外的代價去解決散熱的問題。

說到散熱的問題,有些飛機光是要解決散熱的問題就傷透腦筋,這可能是YST無法了解的地方。譬如說,德國二戰赫赫有名的Fw 190,在原機型試飛的時候,飛行員說他的雙腳好像是在火爐裡面,即使進入量產之後,飛行員還是抱怨座艙內溫度太高,影響他們的操作,這個問題花了好一段時間才算是徹底解決。

基本上,以上這些問題都是影響後置發動機被使用在單發動機的設計上面。多發動機其實也有實際服役的例子,像是美國本來要從本土轟炸德國的巨型B-36轟炸機,和B-2的前輩YB-35。

也就是說,YST都不考慮這些實際上工程的問題,而只是單純的認為那些他之前很佩服的工程師很笨!為了他的面子,這樣講誤解和強辯不是普通的深喔。

接下來,講到他所說的要放在震波的圓錐體內的說法。這是什麼意思呢?我簡單的說明一下。

當飛行體的速度接近音速的過程當中,隨著速度的提高以及對前方氣流的推擠,導致飛機的前方會開始形成震波,這個震波會以機頭為頂點,形成圓錐狀(請以3D來看)散佈與飛機的周圍,他所說的圓錐體是指這個部分。

那麼,要把螺旋槳放在這個裡面以避開震波的影響,看起來很有道理啊,可是錯誤在哪裡呢?

先讓我們回到前面我提到螺旋槳轉速提高和葉片尖端的速度。當螺旋槳轉速提高的時候,飛行速度應該也可以提高,可是,在與飛行速度相比較之下,螺旋槳葉片尖端的速度會比飛機更快達到音速,既然先達到音速,會形成震波的是螺旋槳的葉片。換句話說,假如將葉片的尖端假設為高速飛行下的機鼻,產生震波的頂點或是在葉片的尖端,要怎麼把整個螺旋槳放進這個震波以內呢?

只要這樣思考一下,不難發現YST完全誤解高速飛行下究竟發生什麼事情,才會出此奇怪的主意。

誤解也就算了,為了他的面子扯了一堆,還把錯誤的資訊傳播出去,那就不好了。

( 知識學習科學 )

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齋貓
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2007/01/23 22:49


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對了, YST又發了一篇新文章, 荒謬之至已經讓我不想理他了. 譬如說下面這幾段:

六十年來,那天沒有超音速的飛行?超音速已成家常便飯,當吃白菜,從來沒有飛機因為進入超音速而毀滅。所以進出超音速所引起的震動被當年的科學家極度地誇大,完全與事實不符。

哇, 那些試飛員都不知道是怎麼犧牲的.

首先,震動導致螺旋槳的損壞是因為螺旋槳不夠堅固,因為實驗中的螺旋槳是木頭做的。如果是用竹片做的,一匹馬力都無法承受。

竹子比木頭強韌喔.

野馬戰鬥機最早的型號是P-51A,採用美國Allison生產的1,100匹馬力發動機,最高時速只有370英里,只適合作低空偵察機。為什麼飛不快?不是因為螺旋槳,而是因為發動機的馬力不夠,美國生產不出更大功率的航空發動機,這是一九四二年4月的技術水平。

他好像完全不知道不同的發動機設計在不同的高度與轉速有不同的輸出功率. 況且1939年就有2000馬力的P&W R-2800 Double Wasp了(雖然用空冷跟液冷比有一點不公平啦...). 不過如果只是要求快, 那乾脆把Wasp Major或是Duplex Cyclone拿去裝在單座戰鬥機上, 這樣在創下最高速紀錄時大概也可以創下最低滯空時間紀錄 -- 如果發動機沒有先燒毀的話....

如果在一九四八年以前,美國戰鬥機的設計者把螺旋槳放在機尾,加固機頭的結構,使用更大功率的發動機,甚至採用了後掠翼,那麼突破音速的榮耀是屬於螺旋槳飛機的。

我很好奇他為什麼拼了命似的幫螺旋槳辯護. 這似乎已經超出了面子問題, 進入了一種偏執的領域了.

mustang
瞎扯什麼「減速齒輪」是標準的誤導,嚇唬太太、小姐們的。那個汽車沒有「減速齒輪」?那個開跑車的在起動的時候不是用一檔加速到紅線再換二檔?二檔加速到
紅線再換三檔?「減速齒輪」若是不能加速,這不是笑話嗎?用「減速齒輪」來誤導讀者相信發動機即使有餘力螺旋槳也無法增加轉速,是非常嚴重的誤導。這就是
“專家”唬人的伎倆,非常令人不齒。


根本沒搞清楚減速齒輪的用途. 換句話說, 連槓桿原理都不懂. 還有難怪他車子的增壓器會燒掉; 哪有人換個檔就先把引擎催到紅線區的?!

他一直強調這些事情都可以用常識作判斷. 問題是, 再好的老師要花多久時間, 才能教會一個認為"重的東西比輕的東西落下的速度要快, 譬如鐵球和羽毛"的人用偏微分去解決一個流體力學的難題?

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