反向旋转螺旋桨

科技工作者之家 2020-11-17

反向旋转螺旋桨(Counter-rotating propellers),也称对转螺旋桨常见于双引擎或者多引擎的固定翼飞机,指的是其两侧的螺旋桨转动的角速度方向相反。

简介反向旋转螺旋桨(Counter-rotating propellers),也称对转螺旋桨常见于双引擎或者多引擎的固定翼飞机,指的是其两侧的螺旋桨转动的角速度方向相反。

大多数传统的螺旋桨飞机,其两侧的螺旋桨转动的方向其实是相反的。通常情况下,如果从飞行员座舱往前看去,左手侧螺旋桨为顺时针转动、右手侧为逆时针转动,也即在上半圈往里转。反向旋转螺旋的设计目的是要减少螺旋桨的扭矩和非对称负载(P-因子)对飞机稳定性的影响。

有个别的飞机制造商生产出一类特殊的反向旋转螺旋桨,其左右的转动方向与普通的飞机均相反,因此两侧的螺旋桨叶片均在上半圈往外转、下半圈往里转。这种设计最早使用在P-38闪电式战斗机上,目的是为了增加机鼻机炮的精准度。除此以外,二战时德国的亨舍尔Hs 129攻击机,亨克尔He 177轰炸机以及梅塞希密特Me 323运输机均采用了这种独特的设计。

Hs 129攻击机亨舍尔 Hs 129是第二次世界大战中的一款对地攻击机服役于纳粹德国空军,被昵称为坦克杀手(战车开罐器),在战场上Hs 129却缺乏的证明自己的机会;由于德军战机部队已经无法完全握有制空权,故Hs 129布署于战场上的数量并无太多。

20世纪30年代中期,人们普遍认为用航空器进攻地面敌人,并不比从地面上直接进攻划算,而且第一次世界大战中的事实也证明,从空中向地面进攻要比从地面进攻危险得多,尤其是当地面部队装备更新式的防空兵器或武器,这个问题就更明显了。在20世纪20年代到30年代的大部分时间里,航空器只是用于战略轰炸和扮演其他一些角色,它们的目标一般没有反击的能力。当需要解决具有高价值的点目标时,俯冲式轰炸机通常是首选。

德国秃鹰军团在西班牙内战中的经历,把这个想法推向前面。尽管装备看起来不般配,比如亨舍尔Hs123和加农炮-亨舍尔He112的武装版,但是驾驶员和装备都可以证明飞机即使不用炸弹,也是一件高效率的兵器。这些促使纳粹德国空军同意研发扮演进攻角色的航空器,并最终签署了研发一种新式“攻击航空器”的合同。

因为在战场上飞机受到来自地面的伤害主要是步枪和机枪的射击,因此需要在驾驶舱和发动机周围加厚装甲,挡风玻璃也采用75毫米厚的防弹玻璃,因为这里也需要类似的防护措施。工程师们设想这种军用飞机可以低空飞行,用机枪直接扫射地面目标,因此驾驶舱要尽可能靠近机头,以使驾驶员可以看见地面。最后一个要求,也是非技术性要求,却决定着设计方案的成败:帝国航空部(RLM)要求这种飞机只能装备其他设计方案中不太使用的“不重要”的低功率发动机,以便这种飞机不会对列为生产主力的战斗机与轰炸机产生排挤作用。

最后四家开发商提出了三项方案,其中两项被认为有研发潜力故被入选,分别是:福克-沃尔夫公司的Fw 189地面攻击机版本与亨舍尔公司的Hs 129。1

本词条内容贡献者为:

武伟 - 高级工程师 - 天津直升机有限责任公司

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