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为什么直升机无法飞得快得多

直升机向前飞行时,顺着飞行方向转动的桨叶遇到的气流比逆着方向转动的桨叶快得多。速度极高时,后行桨叶几乎得不到气流,升力严重失衡,旋翼在约400公里每小时时达到极限。

图中内容

  1. 前行桨叶:桨尖速度加上前飞速度,所以遇到非常快的气流
  2. 后行桨叶:桨尖速度减去前飞速度,所以遇到非常慢的气流
  3. 后行一侧的近零气流区,桨叶在这里几乎产生不了升力
  4. 飞行方向:直升机飞得越快,两侧桨叶的差距越大

示例

  • 逆风骑车的人会感到强烈的迎面风,顺风骑车的人几乎感觉不到风。
  • 一个旋转的旋转木马在田野上被拖着前进:一边比地面快,另一边几乎不动。

测验:为什么直升机无法飞得快得多(16岁)

  1. 直升机向前飞行时,与飞行方向相同运动的那片桨叶,它相对空气的速度会怎样?

    • 变小,因为前进速度从桨叶的速度中被减去
    • 不变,因为旋翼总是以同样的转速旋转
    • 变大,因为前进速度加到了桨叶自身的速度上
  2. 为什么在前进速度很高时,逆着飞行方向运动的那片桨叶几乎产生不了升力?

    • 它周围的空气变得太稀薄,托不起任何东西
    • 前进速度抵消了它大部分的速度,所以几乎没有气流流过它
    • 发动机无法让这片桨叶转得像另一片那么快
  3. 是什么最终把直升机的速度限制在大约400公里/小时?

    • 旋翼两侧的升力变得严重不平衡
    • 直升机机身无法更快地切开空气
    • 发动机的功率耗尽,无法把直升机推得更快

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物理, 16岁