干什么图-95战术轰炸机的引擎有两层扇叶?并且要共轴对转?

图片 25
军事资讯

图-95是当今世界唯一使用螺旋桨发动机的远程战略轰炸机,从里到外都充满着一种涡轮式蒸汽机时代的粗暴的工业美。这架轰炸机的动力系统非常独特和怪异,发动机有两层螺旋桨扇叶,这个比较奇特的设计叫做同轴反转螺旋桨。

问题:为什么图95轰炸机的发动机有两层扇叶?

图片 1
资料图:俄空军现役图-160战略轰炸机

图片 2

新华社符拉迪沃斯托克4月11日电
俄罗斯将于2020年开始批量生产图-160M2战略轰炸机,预计年产量为2至3架。

图片 3

回答:

  接班图-160 应用隐形技术 俄研制新一代远程战略轰炸机

俄罗斯国防部副部长鲍里索夫21日表示,俄军工单位正为现役图-160轰炸机的“接班人”——图-160M2研制新型发动机,预计可使后者航程增加1000公里。
据俄新社报道,鲍里索夫21日在俄西南部萨马拉州参观了为图-160M2轰炸机研制发动机的库兹涅佐夫公司。鲍里索夫介绍说,这款新型发动机将以图-160的NK-32型涡轮喷气发动机为蓝本研发,其燃油效率将提高10%,因此可显着提高航程。俄国防部已同库兹涅佐夫公司签订长期合同,批量生产这种新型发动机。
俄空天军现役图-160配有4台NK-32型发动机,最大起飞重量为275吨,正常负载下航程可达1.32万公里,巡航飞行时速为960公里,最高航速为每小时2220公里,最大飞行高度为2.2万米。一架图-160可携12枚战略巡航导弹和24枚高超音速弹道导弹。
鲍里索夫介绍,到2030年前,俄现役图-160轰炸机将全部更换为图-160M2。图-160M2机身外观与图-160一样,但其机载无线电及电子设备将全部更换,机身外表面的特制蒙皮使其更难被雷达发现。
图-160于1987年装备俄空军,之后经过多次升级改造。该轰炸机的主要特点是具有可变后掠翼,即机翼可向前、向后移动以改变掠角,兼具后掠翼在高速飞行和直线机翼在低速飞行时的优点。
鲍里索夫还表示,在研制图-160M2过程中所获新技术和开发经验将用于俄新一代远程战略轰炸机PAK-DA的研发。

据塔斯社援引俄国防工业体系消息人士报道,根据俄国防部与俄联合航空制造集团签署的合同,第一架图-160M2飞机将于2018年升空,2020年喀山飞机制造厂将以每年2至3架的速度批量生产该型飞机。

这个标志是不是很形象?图-95为什么要装备如此怪异的发动机呢?

图-95的两层扇叶被称为“同轴反转螺旋桨”(Contra-rotating Propellers),这是涡轮螺旋桨发动机中特有的一种类型,它和普通螺旋桨最大的不同便是发动机上有两组并列转动的螺旋桨,而且两组螺旋桨转动的角速度方向相反,图-95凭借这种独特的设计从1960年起便保持螺旋桨式飞机速度记录。

图片 4

  【俄罗斯《观点报》12月21日报道】题:取代图-160

这名消息人士透露,图-160M2飞机是一款全新的飞机,符合所有现代作战的要求。这款飞机装备全新的航空电子设备、无线电通信设备、操纵设备和一些崭新的现代化武器装备,在发动机推力和长距离飞行方面也作了改进,可以显著提高飞机的飞行性能和作战性能。

答案当然是为了飞机飞行性能了。是为了在高速飞行和大航程之间实现平衡。图-95战略轰炸机的最大起飞重量接近200吨,需要装备4台NK-12MV涡桨发动机才能提供足够的推力。

速度最快的螺旋桨飞机

图-95还世界在役独有搭载四发大型涡轮螺旋桨发动机的战略轰炸机,其搭载4具库兹涅佐夫NK-12MV型涡轮螺旋桨发动机,可让图-95最大速度达到925公里。由于发动机功率太大,在桨叶直径和转速无法提升的前提下。工程师只能另辟蹊径,用增加叶片数量来提升效率。甚至其衍生机型图-114保持着最快螺旋桨飞机的世界纪录。

图片 5

  俄罗斯远程航空兵司令阿纳托利·日哈列夫日前表示,远程航空兵司令部已经向国防工业综合体下达了研制新一代远程战略轰炸机的任务。

报道说,除此之外,俄联合航空制造集团也在有计划地对俄现有的图-160、图-95MS、图-22M3等战略轰炸机进行现代化改造。这些飞机具有很强的现代化升级潜力,改造后有望供俄军继续使用15到20年。

图片 6

同轴反转的秘密

螺旋桨在低速飞行下,其叶片的叶尖会形成切向的空气涡流,涡流会对能量造成损失。在航空工程师的巧妙设计下,同轴反转螺旋桨的两组叶片在转动时产生的涡流会相互抵消,能将能量的损失将至最低。同轴反转螺旋桨不仅能使螺旋桨维持最大的效率,还能充分使用发动机提供的驱动力。再加上图-95主翼采用后掠35°设计,能让图-95在执行任务时保持高速飞行效率。

图片 7

  日哈列夫强调说:“我们希望新一代战机能够装备全新的瞄准—导航系统,通信、侦察和电子战设备,并使用远程航空兵已有和未来将会列装的所有武器。新一代战机还应使用隐形技术。”

图-160系列飞机是苏联时期研制的战略轰战机,可携带搭载核弹头的巡航导弹,与图-95MS同为俄空中战略核打击力量的重要组成部分。据报道,目前俄军装备有约16架图-160飞机和50架图-95MS飞机。

每一台NK-12MV涡桨发动机都有两个巨大螺旋桨,这两个螺旋桨的旋转方向是相反,采用这种设计当然有其优点了,那就是两个旋转方向相反的螺旋桨在工作时可以相互抵消对方产生的扭矩力。以普通直升机为例,其巨大的主旋翼在工作旋转时会产生巨大的扭矩,这时就需要一个反扭矩设计来抵消这个力量,普通直升机的解决方法就是设置尾桨,给直升机提供一个和主旋翼生产的扭矩力相反的一个力量,从而使得直升机可以正常飞行。

图-95的副作用

同轴反转螺旋桨的两组螺旋桨连接在同一台发动机上,里面使用一组行星齿轮达到反向旋转的目的。同轴反转螺旋桨式飞机两侧两个不同的发动机,其螺旋桨转动方向相反,而不是反向旋转螺旋桨。

但是同轴反转螺旋桨带来的负面效应也显而易见,例如运转时会产生巨大的噪音,其侧方向噪音增大10分贝,轴方向噪音更是增大30分贝,甚至位于北大西洋的声呐网都可以捕捉到图-95的声纹!

回答:

这个标志是不是很形象?

图-95是当今世界唯一使用螺旋桨的远程战略轰炸机,从里到外都充满着一种涡轮式蒸汽机时代的工业美。这架轰炸机的动力系统非常独特和怪异,发动机有两层螺旋桨扇叶,这个比较奇特的设计叫做同轴反转螺旋桨。

图片 8

图-95为什么要装备如此怪异的发动机呢?答案当然是为了飞机飞行性能了。是为了在高速飞行和大航程之间实现平衡。图-95战略轰炸机的最大起飞重量接近200吨,需要装备4台NK-12MV涡桨发动机才能提供足够的推力。

图片 9

每一台NK-12MV涡桨发动机都有两个巨大螺旋桨,这两个螺旋桨的旋转方向是相反,采用这种设计当然有其优点了,那就是两个旋转方向相反的螺旋桨在工作时可以相互抵消对方产生的扭矩力。

以普通直升机为例,其巨大的主旋翼在工作旋转时会产生巨大的扭矩,这时就需要一个反扭矩设计来抵消这个力量,普通直升机的解决方法就是设置尾桨,给直升机提供一个和主旋翼生产的扭矩力相反的一个力量,从而使得直升机可以正常飞行。

另外还有一种特殊的解决方法就是设置两套主旋翼,两套主旋翼的工作方向相反,双方工作时产生的扭矩力也是相反的,就可以相互抵消了。例如俄罗斯的卡-52武器直升机就是采用了这种比较奇特的设计。而NK-12MV涡桨发动机的同轴反转的螺旋桨也是应用了同样的设计原理。

图片 10

此外,NK-12MV涡桨发动机的同轴反转螺旋桨设计还可以产生更大的推力,这是因为有两套螺旋桨在同时工作,其产生的推力自然要比一套螺旋桨工作时产生的推力要大些,也就能使图-95的飞行速度更快,在4台奇特的NK-12MV涡桨发动机的推动下,图-95战略轰炸机在高空最大飞行速度达到了870公里/小时,这个飞行速度对于一架装备涡桨发动机的飞机来说,绝对是难以置信的,这一切当然就归功于同轴反转螺旋桨。

回答:

图片 11共轴反桨结构,这种结构螺旋桨有两层传动轴,外传动轴空心,内传动轴套在里面,两层传动轴通过齿轮组联动,转动方向相反。这种结构现在在直升机上应用较多。
图片 12
采用共轴反桨的玩具直升机,因为共轴反桨不会产生偏转力矩,不需要安装尾桨

但是注意的是,共轴反桨结构并不能提高工作效率,一台共轴反桨结构发动机产生的推力效果,要远远低于两台一半功率的单层螺旋桨发动机的推力!因为前一层螺旋桨打散了气流,后一层螺旋桨工作效率会大大降低!

而之所以会有这种结构螺旋桨飞机出现,是因为这种结构可以突破单层螺旋桨的极限。螺旋桨飞机增加推力的方式,只能是增加螺旋桨转速和增大螺旋桨直径,这样螺旋桨桨叶叶尖的速度也就不断提高,但是这个叶尖速度是有极限的,那就是不能超过音速!一旦达到音速就会产生音障和激波,可以轻易的打断螺旋桨桨叶。
图片 13

所以不管怎么设计,单层螺旋桨产生的推力是有极限的,要想突破这个极限只能再安排一层,共轴反桨,那怕工作效率下降。这种设计在喷气机时代早期应用较多,比如说英国的世界上最丑的飞机–塘鹅反潜机。
图片 14

但是这种设计齿轮组传动结构复杂,噪音大(图-95是唯一一个可以被浮标声呐发现的飞机),在喷气式发动机成熟后基本上取消了。

而图-95之所以采用这种结构,主要还是被航程给逼得,跟美国在欧洲可以用大把空军基地不一样,前苏联要想炸美国要困难的多,对航程要求大,而螺旋桨比较省油。
图片 15

不过,美国和北约其实都低估了图-95的升限和最大航速,其原本以为升限是9000米,最大时速是580公里左右(这一判断是基于螺旋桨工作的极限判断的)。但是没想到图-95还有涡喷模式,这种模式下,螺旋桨不产生推力,自由转动,全靠发动机当做涡喷发动机一样工作,这种模式下升限可以13000米,时速900到1000公里(不同型号有所不同)。
图片 16

回答:

为了在高速和航程之间实现平衡,图-95采用了一套独特的动力系统。

图-95的最大起飞重量接近200吨,安装四台NK-12涡轮螺旋桨发动机,单台额定功率11000kW(14750轴马力),驱动一副AV-60四叶同轴反转螺旋桨。

图片 17

所谓同轴反转螺旋桨,就是两组安装在同一转轴上的串列螺旋桨,但螺旋桨的旋转方向相反。同轴反转螺旋桨一般是通过一组行星齿轮来实现反向旋转的,该螺旋桨具有两个优点:

一是两组螺旋桨反向旋转,互相之间抵消了扭矩,飞行员无需在飞行中通过调整副翼来对螺旋桨的扭矩效应配平。

图片 18

二是气动效率高。螺旋桨桨尖在旋转中会产生涡流,导致产生的拉力减小。而同轴反转螺旋桨的两组叶片在旋转时,叶尖产生的涡流能互相抵消,降低了涡流能量损失。一般来说,同轴反转螺旋桨比同直径的单螺旋桨的效率能提高6%-16%。

图-95凭借直径达5.6米的同轴反转螺旋桨,使高空巡航速度达到750公里/时,最大速度达到936公里/时,丝毫不逊色于亚音速喷气式轰炸机。

图片 19

但这4副巨大的螺旋桨也成为该机产生巨大噪音的罪魁祸首。当图-95的速度达到750公里/小时,螺旋桨桨尖的速度已经超过音速,产生持续音爆并横向传播开来,因而噪音相当惊人。而且反转螺旋桨设计使桨尖音爆非常密集,引发的机身震动经常诱发电子设备故障。甚至有传言说美军潜艇在水下就能通过声呐监听到从头顶飞过的图-95。

回答:

图-95战略轰炸机,由苏联图波列夫设计局于1951年研制一款惊世之作,它是当时唯一能和美国B-52战略轰炸机相匹敌的战略轰炸机,且服役至今。它最大的设计特点就在于它发动机上的两具同轴反转桨叶,并采用4台12000轴马力的NK12型对转涡轮螺旋桨发动机。
图片 20

采用同轴对转的发动机的好处就在于不仅可以克服对机身产生的扭矩而且动力更为强大,最大时速超过900公里每小时而且在油耗于保养维修比B-52涡喷发动机更为简单。所以目前它也是世界上最大最快、目前仍在服役的大型螺旋桨远程战略轰炸机。
图片 21

和美国的B-52相比,图95在航程、速度、载弹量这三个重要指标都比B-52逊色很多。不过由于采用涡喷螺旋桨发动机,同样是1.2万里的航程,B-52需要携带160吨燃料,而图95只需要80吨,只是B-52的一半,这样为经济、省钱,而且图95还具有老毛子的武器特点,简单、皮实、耐操、等特点,与专门用大炸B的B-52不同,图95可以改装用于侦查、海上巡逻、反潜、通信中继等任务,具有很强的通用性。而苏联解体的时候,中国曾有意向乌克兰购买图95,但是由于两个大国的阻挠,中国未能如愿。
图片 22

回答:

图-95战略轰炸机,也叫TY_95,是由前苏联图波列夫飞机设计局和北约代号“熊”开发的远程战略轰炸机。

它的设计有一个后掠翼,在机翼上有四个涡轮螺旋桨,和两个大直径的每个发动机驱动的四叶螺旋桨。

轰炸机使用两层风扇叶片,它们有一个大的翼展和一个大的翼展,并有一个巨大的后掠的平面和垂直尾翼。单层风扇叶片不能支持导弹的反冲,两个叶片可以更好地提高命中率。

回答:

因为3层还没研发出来

  据日哈列夫说,2012年军工企业将提交新一
代远程战略轰炸机的初步设计方案,2020年前制造出第一架原型机,2025年列装。新式战机的列装日期将取决于远程航空兵现役图-160和图-9
5的退役情况,退役时间大约是在2025—2030年。研究经费将依据2020年前国家武器装备计划来划拨。

还有一种特殊的解决方法就是设置两套主旋翼,两套主旋翼的工作方向相反,双方工作时产生的扭矩力也是相反的,就可以相互抵消了。例如俄罗斯的卡-52武器直升机就是采用了这种比较奇特的设计。而NK-12MV涡桨发动机的同轴反转的螺旋桨也是应用了同样的设计原理。

  俄罗斯开始研制新式战机是对美国战略航空兵早在上世纪90年代就开始研制新型作战飞机的回应。美军研制新式战机是为替代将于2037年退役的B-52、B-1和B-2轰炸机。

图片 23

  目前对俄新式战机的消息还知之甚少。负责武器
采购的前国防部副部长弗拉基米尔·波波夫金称,新式战机应是俄图-160超音速轰炸机和图-95亚音速轰炸机两种主战机型的折中版本。波波夫金隐讳地说:
“如果是超音速轰炸机,那么它就取代不了目前这两种飞机。而如果是亚音速飞机,虽然会迅速取代上述两种战机,但在某些性能方面将会有所缺失。对此不可简单
作答。”

此外,NK-12MV涡桨发动机的同轴反转螺旋桨设计还可以产生更大的推力,这是因为有两套螺旋桨在同时工作,其产生的推力自然要比一套螺旋桨工作时产生的推力要大些,也就能使图-95的飞行速度更快,在4台奇特的NK-12MV涡桨发动机的推动下,图-95战略轰炸机在高空最大飞行速度达到了870公里/小时,这个飞行速度对于一架装备涡桨发动机的飞机来说,绝对是难以置信的,这一切当然就归功于同轴反转螺旋桨。

  波波夫金如此模糊表态是因为,直到目前还未最
终确定新式远程轰炸机是何模样,用于解决何种任务。例如图-160(1981年开始研制,1987年列装)是为对远距离和洲际战区大后方的重要设施进行核
打击和常规打击。借助于2000公里的时速,图-160能够迅速飞抵世界任何地点,并对敌境发动导弹攻击。而且,为突破防空系统和躲避敌方歼击机,图
-160能够爬升至平流层(机组人员将像航天员一样穿上密闭飞行服)。

图片 24

  但近来对战机的要求发生重大变化。图-160不仅是对潜在敌人进行核遏制的工具,还被用作常规轰炸机,包括打击恐怖分子。为完成这些任务,图-160安装了新式瞄准系统,配备了X-101和X-555远程高精确度巡航导弹。

1959年,赫鲁晓芙访问美国,乘坐了当时苏联最先进远程喷气客机图-114,由于图-114大型客机是由图-95轰炸机粗暴改进而成的,也采用了四台NK-12MV涡轮螺旋桨发动机,并配备直径巨大的对转螺旋桨,这导致图-114的机身过高。

  图-160战机系列改造的唯一“不足”之处
是,利用这种轰炸机执行“局部”任务在经济上并不划算。为此最好选用图-95亚音速轰炸机。但这种机型是从1956年就开始服役的,虽然经过了改进升级,
并可加装所有高精武器,但未来必将退出舞台,也不可能无休无止地升级改造。正因如此就需要研制新一代轰炸机。

图片 25

令人头疼的问题出现了,美国的机场没有合适高度的登机梯,迎接的美国人不得不用一个简易梯子,与常规登机车拼接成一个临时的登机梯,美国人民的脸都丢尽了。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

网站地图xml地图