273学习攻略1，为什么飞机螺旋桨旋转时产生的是拉力，而电风扇旋转时产生的是风？电风扇可是夏天省不了的电器，仲夏夜，空调加上电风扇，再来一部《决战中途岛》，那绝对是一种享受，美军飞行员驾驶着“无畏”式俯冲轰炸机冒着密集的高射炮火，将炸弹了投向了赤城号航母甲板后方，炸弹穿过甲板在机库中爆炸，赤城号弹药殉爆，不就就沉入波光粼粼的太平洋。但问题来了，这电风扇吹出的是丝丝凉风，而二战的战斗机前面也是个大风扇，却能将飞机拉到天上，两者之间的差距怎么会那么大呢？螺旋桨飞机是怎么飞上天的？早期的飞机都是螺旋桨作为动力的，现代飞机则大都是喷气式动力，所以两者起飞的时候有些许差别，因为螺旋桨飞机发动机在前方，重心也在前方，所以是后三点式起落架，起飞时先抬起尾翼。喷气式发动机重心比较靠后，起飞时先抬起机头，其余的飞行原理就差别不大了！让飞机起飞的真是伯努利原理吗？说起飞机飞行的原理，即使上网查询告诉你的也是伯努利原理，道理很简单，机翼上方气流速度大于下方，所以上方气压低，下方气压高，所以产生了升力！而且书本上夹张纸条吹口气就知道原理了一目了然，简直好有道理！但其实飞机如果真的只靠伯努利原理的话，那估计机翼要增加数倍，因为飞机的升力，我们不排除有一部分来自伯努利原理，但更多的是迎角以及涡流和襟翼，还有附面层下洗气流，90%以上的升力都来自这些区域！飞机的迎角非常关键，它是飞行器升力的主要来源，它必须在一定的迎角内飞行，比如起飞时推力最大，尾翼向下偏转，给一个抬头力矩，迎角比较大，然后襟翼放下，增加升力，起飞爬升后，襟翼渐渐收起，等爬到一定高度后飞机改平，其实此时仍然有一定的迎角，这个是机翼设计时就有一定的迎角，巡航时保持飞行器的升力！以前的飞机都是液压或者线控式，都是静安定设计，没有所谓的飞控系统，所以人力都必须要随时控制飞机，不能离开驾驶舱，但现代飞机为了节省油料以及获得更好的飞行性能，大都采用静不安定设计，连客机都开始放宽静稳定设计，因为可以带来更高的升阻比，降低油耗等！但却有一个缺点，放宽静稳定设计后，所有的操纵面大大小小几十个，用人力来控制显然不人道，所以就会有一套飞控系统来控制，但飞控一旦故障，事情就严重了，去年波音737的事故就是迎角传感器故障，导致飞控认为飞机迎角过大而开始自动调整飞机飞行姿态！攻角传感器（迎角）然后就反复调整飞机进入俯冲，以增加速度，获得升力，但结果此时飞机并没有迎角偏大，结果飞机在飞行员控制下强行拉起，然后飞控又进入俯冲，最后飞机失去高度坠毁！飞机迎角是不是很重要？当然飞机动力更重要！其实飞机采用什么动力根本就没啥关系，足够的推重比即可，一般喷气式战斗机至少也得0.6左右，大部分三代机都是0.8到1.0，而现代高性能战斗机则是1.1-1.2！客机和早期的螺旋桨飞机，推重比就很低了，只需要0.1-0.2即可，当然两者机翼形状不一样，早起螺旋桨飞机都是矩形翼，或者椭圆翼，升力比较大，但阻力也大，而且不适合高速飞行！现代飞机的梯形翼或者三角翼，或者两者结合，甚至前掠翼等，都是高性能机翼！只要有合适的发动机，连板砖都飞起来，英雄不问出处，螺旋桨也能提供动力，它转动把空气向后推，反作用力飞机取得飞行的动力，这个向后推出的空气量产生的拉力和飞机重量相比，就是推重比了，但有几个非常关键的参数就是，螺旋桨形状、桨距和转速。桨型很关键，如果装个电风扇那样宽大的螺旋桨上去，尽管它排出的空气量确实不小，但还有一个螺旋桨的面积产生的阻力，绝对得不偿失！还有一个则是桨距，这个很好理解，桨距就是螺旋桨偏转的角度，当然角度越大，风量也越大，但它总有个极限，比如变成90度就没戏了，所以它和转速以及桨型之间有一个关系，最大化利用动力当然是极好的！不同桨距模式最后则是转速，螺旋桨尖很容易在高速下突破音速，所以此时螺旋桨尖就气流就分离了，失去了螺旋桨的作用，因此避免超音速气流分离也是高速空气桨的可以课题，这个其实简单，控制转速不就好了么？但同样存在一个效率问题。电风扇怎么就没飞上天呢？准确的说电风扇没有上天是因为它的功率太低了，比如直升机全都是螺旋桨产生的升力来来悬停，当然还有部分地效作用，所以直升机悬停分有地效悬停和无地效悬停，相对有地效悬停海拔可以高一些，无地效悬停海拔就比较低了！差别可不是一般的大道理很简单，螺旋桨产生的拉力和飞行器重量相等时，即可悬停，有地效悬停就是螺旋桨和地面之间产生类似一个气垫效应托住飞机（当直升机距离地面比较近时，其旋翼下洗气流会受到地面的影响，地面阻碍造成的流场变化使旋翼消耗的诱导功率（用于加速流经旋翼的空气）减小），而无地效悬停就是没有这个气垫效应！所以两者是有比较大差异的！当电风扇吹风面朝下时，它也产生了气垫效应和推力，但这个力不足以和它自身的重力抗衡，因此它无法起飞，但此时你如果将其放在弹簧秤上称一下，那么就可以明白，此时它的重量降低了，而减少的重量就是电风扇转动时产生的升力，当然电风扇的质量是不会变的。如果你使用一个大功率的无刷高速电机，装上螺旋桨，然后调节转速，它是会飞起来的，但有一个作用你不可忽视，就是反向扭矩导致的扭转，这就是直升机要尾桨来平衡的原因或者用俄罗斯卡-52类似的串列正反转螺旋桨！无刷电机+双螺旋浆或者用麦道著名的MD600N无尾桨直升机，其实在那粗大的尾梁内，有一个从主旋翼下方导入气流经过一个风扇到尾部的开孔，它的好处时候没有尾桨不会不小心打到障碍物！MD600N直升机尾梁结构MD600N直升机
2，其实飞机螺旋桨和电扇的工作原理是一样的，都是让人凉快的，不然螺旋桨飞机在空中时突然螺旋桨停了，你看他出汗不。
3，用途不同，电风扇要的就是风，飞机螺旋桨要的是拉力，要拉着飞机飞行。要讲清楚这个问题我们可以从飞机的机翼来做一个解剖，飞机的机翼上下面是不一样的，下面的翼面是类似平面的，这样一来空气气流通过时速度就慢，也可以说是正常的流速。上翼面是凸起的，也就是有一个曲率，这样空气气流通过时气流发散，流速快。空气经过机翼被分成上下两股气流，下气流流速慢，压强大，上气流发散，流失快压强小，力都是作用力与反作用力共同存在的，这样下翼面的力就会向上翼面转移，这就是升力。那么和螺旋桨有什么关系呢？因为螺旋桨的叶片就是一个转动的机翼。例如，美国的鱼鹰运输机就是一个很好的例子。螺旋桨叶的剖面形状与机翼的剖面形状很相似，前面的翼面曲率大，背面翼面平，并且每支桨叶的前缘与发动机输出轴旋转方向一致，相当于机翼被空气气流吹过，螺旋桨叶片有一个扭角，这个扭角（桨叶角）相当于飞机机翼的迎角，所以，螺旋桨飞机并非是依靠螺旋桨吹动空气推着飞机走，而是拉着飞机走，当然，螺旋桨叶片也会产生向后吹动的空气，这个空气气流理论上可以具有推动飞机飞行的力，实则并不强，因为空气经过螺旋桨叶片后，受到桨叶角的作用会发散，这个吹力不足以带动飞机飞行。电风扇不需要拉力，而是需要吹力，如果把电风扇的叶片做成螺旋桨飞机的叶片形状，电风扇会跑掉的，也会使风量减少。电风扇叶片不用考虑叶片两面形状不一样，只需要解决叶片扭角就可以，这样风量大。所以，电风扇叶片制作比较简单，不需要两面结构不同，用一片铁片，或者是塑料片就可以了。螺旋桨飞机的螺旋桨则不可以，必须要前后叶面结构不同，一面近乎平面，前面有曲率。以上是兔哥哨位个人观点，欢迎关注兔哥哨位，欢迎探讨评论！图片来源网络。
4，看看风扇扇叶的形状，都是相对旋转平面扭曲一定的角度弧形，通电后，从扇叶向前扭曲的一侧向扇叶向后扭曲的一侧转动，对前面的空气施加向前的推力，使之向前流动形成风。同时，空气对扇叶施加向后的推力，如果不是风扇质量较大，且底座受到阻力，就会被推得后退。试想，将风扇的扇叶反过来安装，并且，电动机反向转动，扇叶就会将空气向后推出，同时，空气对扇叶施加向前的推力，扇叶对电动机就产生向前的拉力。与此类似，飞机的螺旋桨也通过倾斜的桨叶产生拉力。同时，当螺旋桨旋转时，桨叶将空气划开，以桨叶为参照物，空气分别从桨叶的两面流过。由于桨叶的一面（前面）凸起一面（后面）是平的，相同时间内，空气流过前面的路程大于后面，因此，流过前面的空气流速大于后面。根据伯努利原理，流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。这样，空气对桨叶的前后两面存在压强差，这个压强差对桨叶产生向前的压力差，对飞机就表现为向前的拉力。
