題:
如果螺旋槳倒轉,飛機可以向後飛嗎?
TBBT
2015-08-20 06:13:18 UTC
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我想知道螺旋槳飛機(例如P-51)是否能夠向後飛行。是否可以通過一些技巧來改變葉片角度或反轉概率旋轉方向?這本來很難進行試點,但是理論上可行嗎?

它不是沒有足夠的才能做到這一點,但是它們實際上是可以向後飛的飛機。[關於飛機可以物理飛回單詞的文章](http://www.bbc.com/future/story/ 20150415-可以向後飛的飛機)向後飛也限制了飛機的推力,因此即使能夠做到這一點,它也不會產生很大的升力,而且失速風險很高。
您不需要為您的英語道歉。該網站上的許多其他人也不懂英語,因此也沒有理由道歉,您的英語也不錯,因為我理解了整個問題。
根據我在Kerbal和RC的飛行知識,如果您的重心在壓力中心後面,則飛機會變得極為不穩定。通常情況下,CG位於前面,因此,如果旋轉氣流方向,則所有事物均等,否則會發生不良情況。
如果沿另一個方向旋轉,則螺旋槳將無法工作。與機翼相反,無論如何葉片都可能失速。但是[葉片的螺距可以顛倒](http://www.pilotoutlook.com/airplane_flying/reverse_thrust_and_beta_range_operations)而不改變旋轉方向。
@Ethan: AN-2不會“向後飛”。它的最小前進空速小於非常強勁的逆風。這將產生負(向後)*地面速度*而不是*空速*。飛機仍在空中前進,而其推進器則在空中向前推進,而不是向後推進。
有人應該在所有“否”答案中提及“ the”。當然,這樣做的時候它並不依靠機翼來產生升力,因此它可能是另一種作弊... https://www.youtube.com/watch?v=bKQlxCbaRQ4
將螺旋槳安裝在飛機後部是否可以計數? :)(推送程序配置,例如[Kyushu J7W](https://en.wikipedia.org/wiki/Kyushu_J7W))
好的,機翼也會對您不利,因為後緣突然變成了前緣,將飛機推下而不是抬起。
相關的瑣事-通常,如果將道具向後放置,以便使“尖銳的邊緣”領先而“圓角的邊緣”落後,則無線電遙控模型飛機仍會飛行。因此,在這種配置下,螺旋槳機翼仍會產生一些推力,即升力。但是,性能將大大降低。現在,關於整架飛機“向後”飛行的俯仰方向穩定性?我會說最好有一台計算機,以幫助一切正常。
我還看過一架飛機模型的照片,整個機翼組件的正反面都用橡皮筋上下顛倒地綁在機身上,所以它是反面的,因此鋒利的邊緣在前導且倒圓的邊緣在拖尾。據報導它仍然在飛行。
八 答案:
voretaq7
2015-08-20 07:10:58 UTC
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飛? No.
機翼通常只產生足夠的升力,以使飛機沿預定方向流過飛機時保持高空飛行。如果反轉機翼上的氣流(例如,通過向後移動空氣),機翼將不再產生必要的升力,飛機將“以極快的速度下降”,直到機翼上的正常氣流達到恢復。 (這是一種禮貌的說法,“該死的東西像石頭一樣從天上掉下來!”)

移動嗎?是。至少在地面上。支持“藍色天使”的C-130“胖亞伯特”已經多次證明了這一點。雖然螺旋槳本身不會反轉,但葉片槳距會發生變化,以產生反向推力(與噴氣發動機上的推力反向器一樣,使飛機減速,在這​​種情況下,使飛行器的行進方向反向)。


請注意,“飛機不能向後飛行”規則有一個值得注意的例外,伊桑所鏈接的文章暗示:如果風速超過飛機的失速速度,飛機有可能以最低空速“飛行”,但相對於地面向後移動。
這有點作弊:飛機仍然認為它在向前飛行(相對速度機翼上方的風向是“正常”方向,空速的速度足以產生足夠的升力以維持飛行。恰好發生在空速中包含足以使飛機產生淨“負”地速的逆風分量的情況。
假設的P-51要求持續風速約為83節這種技巧性的工作(我們通常稱其為颶風),但是像 Piper Cub這樣的東西可以在更合理的風速下進行。

許多渦輪螺旋槳飛機具有相同的反向槳距,反向推力的能力。這是在聖馬丁使用L'Esperance的大型渦輪螺旋槳飛機的要求。兩端的入口處都沒有滑行道入口,也沒有轉彎的空間,因此需要整個跑道起飛的飛機必須從入口處滑回入口處。
@KeithS大多數渦輪螺旋槳飛機都可以做到(至少要乘數)-胖子阿爾伯特只是用* style * :-)
@voretaq7我想一個替代問題可能是:是否可以設計一種能夠在正向和反向流動方向上有效地提供升力的翼型?
@curious_cat:這是一個很好的問題。繼續並發布它;-)。
+1作弊。我必須向人們解釋飛機可能相對於地面向後移動但仍在向前飛行的次數。
@JanHudec完成!問。 :) http://aviation.stackexchange.com/questions/19122/aerofoil-that-gives-reasonably-good-lift-for-both-flow-directions-forward-and-b
“我們通常稱其為颶風”或噴射流/噴射條紋。從亞洲回到美國之前,我一直在進行時速約170英里/小時的飛行。
我剛加入此網站,因此可以給您+1“以極快的速度下降”。我從未見過關於死亡的暴跌的更具詩意的描述。
C130演示不是僅由“ Fat Albert”完成的特殊技巧。我曾在英國見過幾次C130從著陸到停車位的過程中一直反向滑行,而不是像視頻中那樣轉彎(然後不得不再次轉彎離開)。貨艙門打開(如視頻鏈接中所示),站在舷梯上的機組人員通過對講機向飛行員發出指令,“引導”飛機。
即使在地面上(如C130演示中一樣),也需要對飛機和發動機進行安全設計。我們只有一家運營著廣泛使用的窄體飛機的航空公司,就遇到了一些奇怪的發動機問題。原因是在某些機場,他們經常使用反推力而不是拖車來將其從坡道上推回去。他們的一些飛行員在這樣做時習慣於“操縱發動機”,並且超出了使用反推力的設計條件。
我認為OP對道具“反向”的理解是“反過來”而不是音調變化。您可能需要指出這一點,以確保很明顯,以另一種方式旋轉道具不會做任何事情,因為這與您在第一段中描述的問題相同。
如果我們以負地速談論“欺騙”,那麼安東諾夫AN-2就是一個很好的例子。儘管它對於“灌木叢飛機”而言尺寸較大,但實際上沒有失速速度:您可以降低其空氣速度,直到其基本表現像降落傘。這意味著即使在相對較小的逆風中也可以向後飛。
rier鼠可以使用其推力噴嘴向後飛。好吧,它比通過機翼升力飛行更靠純推力盤旋。
KeithS
2015-08-20 09:01:58 UTC
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簡而言之,不。

首先,飛機機翼的設計只能在一個方向上產生升力。在翼型上向後移動的氣流將無法正確地圍繞翼型引導;穿過應該是後緣的空氣會被過於乾淨地分開(因此它很容易失速),並且不會因為應該在機翼後側的較平緩的坡度而被加速,從而減少了電梯。由於邊界層沿其曲線分離得太早,因此前緣(現在為後緣)將增加阻力並進一步減小升力。換句話說,機翼向後移動產生的升力很小,阻力更大,這對試圖停留在空中的飛機都是不利的。

此外,大多數螺旋槳驅動的飛機的翼弦都略微傾斜從發動機的推力矢量向上,這在水平飛行中提供了非零的迎角。這以稍高的阻力為代價提供了更大的升力,並使飛機能夠以機鼻水平的巡航速度更輕鬆地保持高度。在反向“飛行”中,這將導致負的攻角,從而進一步減小升力。

最後,水平穩定器的設計目的是在向前飛行時提供向下的力,以抵消稍微向前的重心(這種基本設計會導致理想的失速行為,使飛機下降以恢復正常氣流。在低翼時,水平穩定器的角度略微向下傾斜(或與鴨嘴略成向上角度);在高翼時,通過使用機翼向下的沖洗物推動尾巴來實現。向後移動,沒有向下沖洗來平衡鼻子上的重量,並且向下傾斜將在風越過時主動將尾巴向上推,無論哪種情況,都將飛機翻轉成向下的姿勢(如果出現這種情況,這也是理想的恢復行為您會發現自己掛在道具旁邊。

在飛機設計師的最佳工程選擇中,他們調整機翼的彎曲方向並修整水平穩定器,以在飛機向其乘員稱為“前進”的方向移動時產生升力和平衡的修整力,

有一些飛機,特別是MiG-29和Su-27等蘇聯後期設計,都是為實現理想的“失速後”行為而設計的。這些飛機能夠在極端的迎角(超過90°偏離弦角)下保持穩定和可控,並且是可以“向後飛行”至少幾秒鐘的最佳飛機實例。涉及的動作包括 tailslide(向垂直方向拉,尾巴停滯,然後先向地掉回地面,然後向後拉動操縱桿以將尾巴踢出身後並放下機頭恢復原狀)和眼鏡蛇(從油門全開,切斷發動機並向上傾斜 ),以故意使飛機失速並向上旋轉,然後將操縱桿居中以允許飛機朝下)。美國大多數對口飛機都無法進行此類機動,因為它們經過精心設計,可以避免失速,遵循西方戰鬥機動的“能量管理”理論(在這種情況下,無論空速如何,失速都意味著您沒有動力進行機動,因為您要么向前的空速不足以保持轉彎,或者您剛剛將飛機的機翼變成了空氣製動器。

MiG-29和Su-27的失速行為並不算作“向後飛”,而是“首先以某種控制效果落在尾巴上”(就像被強烈的逆風吹倒一樣,我會說這可能不符合問題的實質,因為TBBT詢問了使用反向推力和可能的持續飛行)。 *但是* [觀看令人印象深刻](https://youtu.be/gMR__CvHoh8?t=28s)!
在第一次世界大戰中,一些德國飛行員用力踩了一個方向舵踏板,完善了一種短時向後飛行的技術。低的方向穩定性和初始推動產生的衝力會使飛機繞垂直軸旋轉360°。但是像Su-27一樣,這比彈道運動要少“飛”。
這個答案的第一點是基於對機翼如何運作的幼稚(不正確)假設。閱讀[什麼真正允許飛機飛行?](http://physics.stackexchange.com/questions/290/what-really-allows-airplanes-to-fly)。實際上非常有可能,例如用對稱的機翼來駕駛飛機。
@NathanCooper:你們兩個都在談論不同的方向。儘管Keith表示機翼所在平面的方向,但您的方向是向上還是向下。
chasly - reinstate Monica
2015-08-20 14:34:39 UTC
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當我還是個年輕人時,我製作了模型飛機,就嘗試了。結果非常不穩定,通常在發射時尾巴抬起會導致飛機翻轉。我認為,通過使用計算機控制來抵消固有的不穩定性和特製的螺旋槳是可能的,但是開發時間和費用意味著沒有人會嘗試這樣做。

問題在於標準配置的尾部組件就像風向標一樣。它自然希望遠離氣流的方向。

Philip Johnson
2015-08-20 18:23:53 UTC
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從理論上講,是的,效率低下,非常不穩定,控制面朝向氣流而不是氣流的後面,因此氣流有很大的風險奪走控件並迫使它們完全行駛-結果非常糟糕。由於飛機設計成向前飛行的方式,所以它會想轉彎並向相反的方向飛行。

+1為理論上的“是”。 OP沒有具體說明理論與實用性,您是唯一的答案。
Nomol
2015-08-20 06:51:27 UTC
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發動機提供的推力與機翼輪廓產生的升力之間存在關係。通常,這種關係不會向後飛行,因此不會向後飛行。 >有些空氣動力學曲線幾乎是對稱的,但是需要比螺旋槳大得多的動力裝置。通常,該發電廠無法提供與向前相同的推力。

可能值得注意的是,由於螺旋槳本身是翼型的,所以當反向旋轉時,螺旋槳也不會產生幾乎相同的推力。因此,這也將阻礙飛機向後飛行的能力。
@JayCarr:這是螺旋槳,而不是機翼,這使螺旋槳在反向行駛時變得如此糟糕。葉片上的氣流方向沒有改變,但是在大部分葉片跨度上,局部入射將是錯誤的。
@JayCarr:螺旋槳可以通過改變槳距來反轉,而不是通過反方向旋轉。
@JanHudec P-51可以做到嗎?嗯,無論如何,P-51只是一個例子,您當然是對的,所以...在我的腦海中,出於某種原因,我在想帶有固定道具的飛機。
@PeterKämpf所以...您是說如果刀片被反轉(如Jan Hudec所說),它們的效率仍然會降低,因為此時扭曲會向後?
@JayCarr,不,我相信Peter談論的是扭曲,因為扭曲是為什麼更改音高不會像前進一樣給您帶來相反的效率。因為扭曲使得在速度較低的中間音高較高,但是當您移至負音高時,中間的音高較低(可能仍然為正),因此只有筆尖會在beta中產生推力範圍。
@JanHudec啊,我想我明白了。謝謝!
JamesRyan
2015-08-20 16:30:13 UTC
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如果產生了反向推力(不能簡單地通過反轉支柱來做到這一點),那麼飛機可以向後飛。

機翼的形狀可以產生升力當它們以向前的方向穿過空氣時,通過使用迎角和足夠的推力,您可以在任何方向上產生升力。迎角改變了機翼的外觀。相同的原理允許飛機在刀刃中上下或左右飛行。最簡單的例子是紙飛機如何仍然可以完全平坦的機翼滑動。

請加長一點,您可能會向後飛,因為所有控制面都將陷入其止動位置,並且所有軸的穩定性均為負值。
為什麼會這樣?仍會在整個表面上產生升力。穩定性會很低,但問題是可能,而不是容易。 :)
當cg位於中性點之前時,它將在反向飛行中位於其後方。結果是不穩定,與正常飛行的穩定性成比例。請記住,中性點在四分之一弦上,沿流動方向測量。
@PeterKämpf我認為cg足夠接近,至少可以在模型上使用。但這不是重點,我的答案主要是要強調這樣一個普遍的誤解,即機翼僅因其形狀而起作用(因此只能沿一個方向),這是錯誤的。
mephisto
2015-08-20 20:43:38 UTC
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否。

如果您不確定此處的其他作者所說的被動音高穩定性和偏航穩定性,請嘗試在陡峭的山坡上向後騎自行車。

大尾巴和升降機正好位於機翼中部的後面,以確保向前飛行時它們會趨向於平整搖擺。

去酒吧看看一下飛鏢的飛行方式想。您也可以嘗試將其中之一向後扔。

假設自行車和飛鏢類比適用於飛機,因此這是一個問題。
Mike Dunlavey
2015-08-21 01:19:40 UTC
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您不需要反向推力即可執行此操作。只需向上拉鼻子,然後放開速度,直到垂直速度為零。然後您 tailslide 。大多數飛機的設計目的都不是很容易,但是如果將CG移回足夠遠的位置(通過在尾部放磚塊,則可以做到)。

麻煩在於,除非您的飛機是特製的,並且經過專門的培訓,否則您將度過非常艱難的時光,而不僅僅是滑到地面上(並使保修失效)。

它實際上被稱為尾翼,是一種標準的特技飛行動作
@rbp:已更正。


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