問你一個(gè)問題,你知道船只尾部的螺旋槳是幾個(gè)葉片嗎?三個(gè)?四個(gè)?
其實(shí)這個(gè)問題并沒有一個(gè)統(tǒng)一的答案,因?yàn)椴煌呐灤菪龢~片的數(shù)量是不同的,即便是同一種艦船,船尾螺旋槳葉片的數(shù)量也并沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。那么,一艘船的螺旋槳到底要裝幾個(gè)葉片,是根據(jù)什么決定的呢?在解答這個(gè)問題之前,先讓我們來思考一個(gè)基本的問題,那就是螺旋槳是如何推動(dòng)船只前進(jìn)的?這個(gè)問題看似很好回答,當(dāng)然是依靠向后退水所產(chǎn)生的作用力與反作用力了。不過這只是正確答案的一部分,還有另一部分,就是伯努利原理。
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根據(jù)伯努利原理,流體的運(yùn)動(dòng)速度越快,壓強(qiáng)就越小,反之運(yùn)動(dòng)速度越慢,壓強(qiáng)就越大。
飛機(jī)能夠飛上天就是利用了這一原理,通過對(duì)飛機(jī)機(jī)翼上下表面形狀的設(shè)計(jì),在機(jī)翼上下表面制造出空氣流速差異,從而產(chǎn)生壓力差,這便是升力的來源。空氣是流體,水當(dāng)然也是流體,所以船只的螺旋槳也利用了相同的原理。螺旋槳本身存在著一定的曲率,這使得螺旋槳在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),前面的水流速度快,后面的水流速度慢。
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于是,螺旋槳前面低壓區(qū)的水就會(huì)被吸入到螺旋槳后面的高壓區(qū),再高速噴出之后,便產(chǎn)生了推動(dòng)船只前進(jìn)的反作用力。
由此可見,船只前進(jìn)的速度就是由螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的推力大小決定的,那么推力又是由誰決定的呢?是由螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)速度決定的,轉(zhuǎn)動(dòng)速度越快,前后壓差就越大,產(chǎn)生的推力自然也就越大。但是,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是有限的,所以螺旋槳的轉(zhuǎn)速自然也是有限的。如此說來,只需要制造更大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)不就可以提升船只的速度了嗎?沒有這么簡單。
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