直升机和汽车哪个速度快?研究称汽车更胜一筹

2018.02.13来源:参考消息网

参考消息网2月13日报道 美媒称,在地空行进的对比中,人们一般会认为飞机比汽车更快一些。因为摩擦力更小,也不存在各种道路问题。然而物理学是很有意思的,单纯从速度上说,直升机相比传统汽车仍有一些劣势。实际工程学可以从物理学的角度分析一下这场竞速。

据美国《大众机械》杂志网站报道,一旦直升机螺旋桨叶的提升力大于直升机的重量,直升机就能够起飞。而当提升力等于直升机重量时,飞机就能盘旋。要想前进,飞行员需要把提升力转变成推力,方法是让直升机处于一定角度的位置。

报道称,正是直升机前进所需要的这种角度降低了速度。随着直升机的前进,其螺旋桨叶的左侧部分是在远离前进方向,而右侧部分则是在靠近前进方向。由于这种气流,直升机螺旋桨叶的右半部会比左半部产生更多的提升力。

当然,直升机并不会每次飞行时都打转到无法控制。这是因为螺旋桨叶会改变迎角。有时这个角度可以由飞行员改变,其他时候则是通过水平旋翼的旋转斜盘来自动实现。

随着旋转斜盘加大直升机的迎角,其提升力也会增加。但其作用也有限。直升机会碰到流动分离边界,也就是它无法再抵消其不均衡的提升力。这个点发生在时速大约400千米的时候。凭借反向旋转的水平旋翼,有时直升机可以飞得更快一些。但即便是这样其对抗流动分离的作用也仅限于此。

报道称,汽车也有许多空气动力学的问题,但其所有的硬性限制都不如流动分离边界。这也就是有人梦想制造出时速超过1600千米的汽车的原因了。

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