電風扇可是夏天省不了的電器，仲夏夜，空調(diào)加上電風扇，再來一部《決戰(zhàn)中途島》，那絕對是一種享受，美軍飛行員駕駛著“無畏”式俯沖轟炸機冒著密集的高射炮火，將炸彈了投向了赤城號航母甲板后方，炸彈穿過甲板在機庫中爆炸，赤城號彈藥殉爆，不就就沉入波光粼粼的太平洋。

但問題來了，這電風扇吹出的是絲絲涼風，而二戰(zhàn)的戰(zhàn)斗機前面也是個大風扇，卻能將飛機拉到天上，兩者之間的差距怎么會那么大呢？

螺旋槳飛機是怎么飛上天的？

早期的飛機都是螺旋槳作為動力的，現(xiàn)代飛機則大都是噴氣式動力，所以兩者起飛的時候有些許差別，因為螺旋槳飛機發(fā)動機在前方，重心也在前方，所以是后三點式起落架，起飛時先抬起尾翼。噴氣式發(fā)動機重心比較靠后，起飛時先抬起機頭，其余的飛行原理就差別不大了！

讓飛機起飛的真是伯努利原理嗎？

說起飛機飛行的原理，即使上網(wǎng)查詢告訴你的也是伯努利原理，道理很簡單，機翼上方氣流速度大于下方，所以上方氣壓低，下方氣壓高，所以產(chǎn)生了升力！而且書本上夾張紙條吹口氣就知道原理了一目了然，簡直好有道理！

但其實飛機如果真的只靠伯努利原理的話，那估計機翼要增加數(shù)倍，因為飛機的升力，我們不排除有一部分來自伯努利原理，但更多的是迎角以及渦流和襟翼，還有附面層下洗氣流，90%以上的升力都來自這些區(qū)域！

飛機的迎角非常關(guān)鍵，它是飛行器升力的主要來源，它必須在一定的迎角內(nèi)飛行，比如起飛時推力最大，尾翼向下偏轉(zhuǎn)，給一個抬頭力矩，迎角比較大，然后襟翼放下，增加升力，起飛爬升后，襟翼漸漸收起，等爬到一定高度后飛機改平，其實此時仍然有一定的迎角，這個是機翼設(shè)計時就有一定的迎角，巡航時保持飛行器的升力！

以前的飛機都是液壓或者線控式，都是靜安定設(shè)計，沒有所謂的飛控系統(tǒng)，所以人力都必須要隨時控制飛機，不能離開駕駛艙，但現(xiàn)代飛機為了節(jié)省油料以及獲得更好的飛行性能，大都采用靜不安定設(shè)計，連客機都開始放寬靜穩(wěn)定設(shè)計，因為可以帶來更高的升阻比，降低油耗等！

但卻有一個缺點，放寬靜穩(wěn)定設(shè)計后，所有的操縱面大大小小幾十個，用人力來控制顯然不人道，所以就會有一套飛控系統(tǒng)來控制，但飛控一旦故障，事情就嚴重了，去年波音737的事故就是迎角傳感器故障，導(dǎo)致飛控認為飛機迎角過大而開始自動調(diào)整飛機飛行姿態(tài)！

攻角傳感器（迎角）

然后就反復(fù)調(diào)整飛機進入俯沖，以增加速度，獲得升力，但結(jié)果此時飛機并沒有迎角偏大，結(jié)果飛機在飛行員控制下強行拉起，然后飛控又進入俯沖，最后飛機失去高度墜毀！

飛機迎角是不是很重要？

當然飛機動力更重要！

其實飛機采用什么動力根本就沒啥關(guān)系，足夠的推重比即可，一般噴氣式戰(zhàn)斗機至少也得0.6左右，大部分三代機都是0.8到1.0，而現(xiàn)代高性能戰(zhàn)斗機則是1.1-1.2！

客機和早期的螺旋槳飛機，推重比就很低了，只需要0.1-0.2即可，當然兩者機翼形狀不一樣，早起螺旋槳飛機都是矩形翼，或者橢圓翼，升力比較大，但阻力也大，而且不適合高速飛行！現(xiàn)代飛機的梯形翼或者三角翼，或者兩者結(jié)合，甚至前掠翼等，都是高性能機翼！

只要有合適的發(fā)動機，連板磚都飛起來，英雄不問出處，螺旋槳也能提供動力，它轉(zhuǎn)動把空氣向后推，反作用力飛機取得飛行的動力，這個向后推出的空氣量產(chǎn)生的拉力和飛機重量相比，就是推重比了，但有幾個非常關(guān)鍵的參數(shù)就是，螺旋槳形狀、槳距和轉(zhuǎn)速。

槳型很關(guān)鍵，如果裝個電風扇那樣寬大的螺旋槳上去，盡管它排出的空氣量確實不小，但還有一個螺旋槳的面積產(chǎn)生的阻力，絕對得不償失！

還有一個則是槳距，這個很好理解，槳距就是螺旋槳偏轉(zhuǎn)的角度，當然角度越大，風量也越大，但它總有個極限，比如變成90度就沒戲了，所以它和轉(zhuǎn)速以及槳型之間有一個關(guān)系，最大化利用動力當然是極好的！

不同槳距模式

最后則是轉(zhuǎn)速，螺旋槳尖很容易在高速下突破音速，所以此時螺旋槳尖就氣流就分離了，失去了螺旋槳的作用，因此避免超音速氣流分離也是高速空氣槳的可以課題，這個其實簡單，控制轉(zhuǎn)速不就好了么？但同樣存在一個效率問題。

電風扇怎么就沒飛上天呢？

準確的說電風扇沒有上天是因為它的功率太低了，比如直升機全都是螺旋槳產(chǎn)生的升力來來懸停，當然還有部分地效作用，所以直升機懸停分有地效懸停和無地效懸停，相對有地效懸停海拔可以高一些，無地效懸停海拔就比較低了！

差別可不是一般的大

道理很簡單，螺旋槳產(chǎn)生的拉力和飛行器重量相等時，即可懸停，有地效懸停就是螺旋槳和地面之間產(chǎn)生類似一個氣墊效應(yīng)托住飛機（當直升機距離地面比較近時，其旋翼下洗氣流會受到地面的影響，地面阻礙造成的流場變化使旋翼消耗的誘導(dǎo)功率（用于加速流經(jīng)旋翼的空氣）減?。?，而無地效懸停就是沒有這個氣墊效應(yīng)！所以兩者是有比較大差異的！

當電風扇吹風面朝下時，它也產(chǎn)生了氣墊效應(yīng)和推力，但這個力不足以和它自身的重力抗衡，因此它無法起飛，但此時你如果將其放在彈簧秤上稱一下，那么就可以明白，此時它的重量降低了，而減少的重量就是電風扇轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的升力，當然電風扇的質(zhì)量是不會變的。

如果你使用一個大功率的無刷高速電機，裝上螺旋槳，然后調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，它是會飛起來的，但有一個作用你不可忽視，就是反向扭矩導(dǎo)致的扭轉(zhuǎn)，這就是直升機要尾槳來平衡的原因或者用俄羅斯卡-52類似的串列正反轉(zhuǎn)螺旋槳！

無刷電機+雙螺旋漿

或者用麥道著名的MD600N無尾槳直升機，其實在那粗大的尾梁內(nèi)，有一個從主旋翼下方導(dǎo)入氣流經(jīng)過一個風扇到尾部的開孔，它的好處時候沒有尾槳不會不小心打到障礙物！

MD600N直升機尾梁結(jié)構(gòu)

MD600N直升機