第539章 冲刺技能CD中

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汽车工业向航空工业取经学习不是一天两天了，如今汽车上相当常见的涡轮增压器，就是从飞机上学来的。

高空稀薄的空气使得发动机得不到充足氧气，限制了飞机取得高空高速优势，于是工程师们发明了废气涡轮增压器，将发动机排出的废气废物利用，用它带动涡轮增压器，使得更多空气进入发动机进气道，从而起到增氧提效，增加发动机输出功率的目的。

这一招先是被赛车设计师学了去，涡轮增压让限定排气量的方程式赛车可以发挥更高的功率，从而提升成绩。而随着油价越来越贵，普通民用车的设计师也开始用上了这一招，既能够增加发动机出力提升加速性能，还能够促进燃烧降低污染物排放，算是相当有性价比的一个设计了。

当然，涡轮增压也不是没有缺点，首先高温废气在增压器里走一遭，除了被回收一部分动能，同样有一部分废热也被“回收”了，导致增压器以及进气温度增加，前者带来一些安全隐患，后者降低发动机效率，需要添加进气冷却器，带来更多的成本。所以通常只有动力疲软的小排量车才标配涡轮增压，跑车等大排量车都是自然吸气。

随着飞机进入喷气时代，也有人尝试着把燃气轮机搬到地面上来。

喷气发动机已经有80年以上的历史，其中最大家族便是燃气轮机，拥有多种不同用途的品种。其中涡喷高速性能好，主要是战斗机在用，涡扇加强了低速性能，大型民航以及大部分战斗机都用它，涡桨速度更慢更省钱，深受支线客机以及运输机的喜爱，桨扇结合涡桨与涡扇优点，理论上最强，但是一来需要专门的高速螺旋桨，二来螺旋桨显得很，导致全世界只有前苏联的安70运输机一家用上了它，后者翅膀上的两层27对转桨扇非常显眼，很有辨识度。

而要是把涡桨发动机的螺旋桨换成别的，就成了涡轴发动机，可以用来驱动直升机旋翼，或者用来发电。

那种挑战地面急速的“火箭车”，用的就是涡喷发动机，它们尖细的车身在高速疾驰时总是拖着长长的火焰尾巴，非常的醒目拉风。

只是因为速度实在太快，这种时速可以超过一千公里的汽车并不具有实用性，只能在专门的试车场，或者一望无际的平坦沙地上疾驰一小会儿过过瘾，拍了视频破了记录基本上就久放车库了，下次再出来就是更快更强的下一代了。

在60、70年代，美国和苏联都曾试验过喷气推进火车头，美国中央铁路公司的497和苏联的s，便是头顶两台涡喷的奇葩。只可惜这种火车头的转弯性能过于糟糕，最终没有了下文。

倒是涡轮轴发动机在火车上的使用还算成功，加拿大庞巴迪公司在本世纪出研制了电传动燃气轮机车，使用航发三巨头之一的普惠公司的p150系列涡轴发动机作为动力核心，涡轴带动发电机然后电流驱动电动机带动车轮前进。

只是后来在和电力动车组竞争高铁份额时，还是输掉了，同样没有了下文。

毕竟，需要高速客车的地方往往都是经济发达人口密集的地区，这种地方一般地形平缓、电力供应充足，天然就适合电力机车，将来也有机会升级成磁悬浮列车，而需要自带发电的燃气轮机车，因为排放和噪音方面的问题反倒不甚讨喜。

而且涡轴有一个问题，它的转速太快，用在直升机和火车上时都得减速才能使用。

直升机的旋翼是旋转的翅膀，它的截面类似固定翼飞机的翅膀，同样能够让流过上下翼面的空气流速产生差异，进而根据伯努利原理产生升力，这和把空气粗暴地推向一个方向的螺旋桨是不一样的。

而旋翼作为旋转物体，它除轴心以外各部分拥有共同的角速度，但是不同位置的线速度却差异极大，距离旋转轴越远线速度越高。

这方面的典型例子，就是传说中“人类制造的第一种超音速物体”长鞭，有经验的人可以甩动长鞭发出一声非常响亮的“啪”的声音，那便是鞭稍的线速度短暂超过音速，引发激波而造成的音爆声。

飞机在空气中跨越音速时同样会产生强烈的音爆，同时产生的振动对机身是相当大的负荷，二战时就有活塞飞机因为飞得太快接近音速而空中解体的案例，因此人们把超音速时的这种现象叫做音障。后来的超音速飞机都有着尖尖的鼻子以及向后掠的三角翅膀，就是为了可以更加安全地突破音障实现超音速。

而以直升机的结构，超音速并不是可以承受的目标，所以设计师必须控制旋翼翼稍的线速度在零点九马赫以下，以免“撞”上音障，轻则带来音爆噪音，重则翼折机毁。

这就导致旋翼不能做的很长，更不能转得很快，只能通过增加旋翼叶片的数目来提升升力和速度，通常旋翼的旋转速度只有每分钟几百转，而涡轴发动机的转速却高达每分钟几万转，因此涡轴直升机还得安装复杂的减速机来把速度降下来。

用在火车以及舰船上的发电用涡轴，同样也有这个问题。

因为感应电动势是交变的关系，发电机发出来的电都是交流电，所谓直流发电机是通过换向器和电刷将之抵消，才能输出直流电，但是因为结构复杂应用不变，现代电力系统依然普遍使用交流电，只在需要时才通过交直流转换器变成直流电。倒是随着智能手机的流行，导致其所使用的5直流电的需求量大增，以致出现了自带5直流输出的插线板和汽车。

交流电的变化频率由发电机磁极旋转次数决定，然而经过百年发展民用用电设备的频率被规范到50欧60美赫兹，反过来限制住了发电机的转速，也就是最多每分钟3600转，不然发出去的电用了。