為什麼有的螺旋槳戰鬥機扇葉只有兩片？

來自遠古星星

很多人都非常的疑問，為什麼常見的螺旋槳飛機的扇葉只有兩片。其實，除了有兩片扇葉的戰鬥機外，還有三片、四片甚至五片的。除此之外，單臺發動機還有八個葉片的。這都不足為怪的。

在世界第二次大戰後期，螺旋槳戰鬥機機大多數都是兩片扇葉的。之所以設計成兩片扇葉與早起飛機的發動功率有關。我們都知道，隨著飛機的扇葉增多，那麼飛機的動力也會相應的增加。然而，這樣做的缺點是會使發動機的功率大大降低。所以，如果發動機想減輕他的轉速的話，那麼用兩片扇葉是一種不錯的選擇。

例如，將兩片扇葉和一片扇葉相互比較的話。那麼一片扇葉肯定比不上兩片扇葉的平衡性，一片扇葉的轉子也無法快速的轉起來。所以，兩片扇葉的平衡力比一片扇葉的平衡力要更強，轉速也要更快。除此之外，二片扇葉的飛機還有一個優點就是能快速的找到平衡點。在發動機功率不足的時候，毫無疑問兩片扇葉的飛機是最合適的。
再如，從技術方面考慮的話，如果扇片的數目過多的，那麼就會使弦長變短，扇片的彎曲率也會增大，逆氣壓的梯度也會增大。從而氣流更容易分離出來，就會導致效率降低。然而，如果增加扇葉的數目，那麼螺旋槳戰鬥機中兩片扇葉的飛機就比一片扇葉的飛機所受到的限制要小很多。因此，從技術方面來看，兩片扇葉的螺旋槳戰機更加符合經濟效率。 話說回來，實際上扇葉少數越多是有好處的。但是，弊端就是，如果遇到更強勁的風的話，螺旋槳戰鬥機可能會因為扇片頁數過多而受到風的阻力。總而言之，對於戰爭時期的螺旋槳戰鬥機來說，若扇片葉數過多的話，那麼機關槍就很難打中飛機。因此，螺旋槳葉片的數量最少也不能少於兩片。

軍武小咖

戰鬥機槳葉並不一定是兩片，也有三、四、五甚至更多片。

螺旋槳槳葉的數量，與發動機能夠輸出的總功率有一定關係。在最初，當發動機功率有限時，兩片槳葉已經足夠了。

螺旋槳包括了中央槳轂和輻射形槳葉的裝置，每一槳葉都組成螺旋麵的一部分。當它在水中或空氣中旋轉時，就產生拉（推）力，使船或飛機作前進運動。螺旋槳的拉（推）力與它作用的水或空氣的質量和加速度的乘積成正比。要取得最有效的推進，質量應大而加速度應小。

因此，如果發動機功率進一步增大，可以加大螺旋槳槳葉長度，但是因為長度、強度、翼尖速度的限制，不可能無限加大。特別是翼尖速度達到接近超音速時，會發生強烈震動，進一步增大長度令翼尖速度增大，導致更為震動而出現危險。

這時候就可以增加葉片，例如三片螺旋槳。

再後來數量不斷上升，例如五葉甚至更多的設計。

這一關係有這樣的運算方法：

功率（W）、直徑(D)、螺矩（P）、轉/分（N）

功率(W)=(D÷10)4×（P÷10）×(N÷1000)3×0.45

速度（SP）km/h=(P÷10)×(N÷1000)×15.24

靜止推力(Th)g=(D÷10)3×(P÷10)×(N÷1000)2×22

還有一個特殊的螺旋槳設計，即同軸反轉螺旋槳（英語：Contra-rotating Propellers），是渦輪螺旋槳引擎所特有的一類螺旋槳。其與普通的螺旋槳最大的不同在於其單個發動機上有兩組並列轉動的螺旋槳，這兩組螺旋槳轉動的角速度方向相反，因此被稱為同軸反轉螺旋槳。這一方法可以容納更多的螺旋槳槳葉，而不至於過於密集而無法正常運轉。

同軸反轉螺旋槳的兩組螺旋槳通常連接的同一臺發動機，並利用一組行星齒輪來實現反向旋轉。同軸反轉螺旋槳不是反向旋轉螺旋槳，後者指的是飛機兩側兩個不同的發動機，其螺旋槳轉動方向相反。

加特林

F4U“海盜”戰鬥機，其螺旋槳非常具有機械美感

（本文由桌面戰爭兵棋原創撰寫，圖片來源於網絡。“桌面戰爭兵棋”專注于軍事領域的耕耘，堅持原創，堅守初心。歡迎您的指點。）

現在來說，對於一個國家的軍隊，空軍的重要性是不言而喻的。相比與陸軍和海軍而言，空軍無疑是一個年輕的軍種，空軍在第一次世界大戰才剛剛興起，但是在第二次世界大戰中就奠定了其不可撼動的重要地位。雖然現在的天空已經是噴氣式戰鬥機的天下，但是在戰機一展身手的二戰期間，大家用的都還是活塞發動機，都需要有標誌性的螺旋槳來驅動戰機，說句題外話，小編認為螺旋槳不失為一種美的體現。今天的話題也是和螺旋槳有關的，我們來淺談一下螺旋槳槳葉的數量。

Bf-109戰鬥機，二戰期間德國的主力戰機

能夠注意到這個方面的肯定也是比較細心的小夥伴了，畢竟相比於戰機威風的外觀，決定火力的武器配置等方面，螺旋槳槳葉的數量看上去就有些微不足道了，就算是注意到了螺旋槳槳葉數量的不同，可能也不會太放在心上。其實螺旋槳槳葉的設計是有不少的學問的，畢竟對於螺旋槳飛機來說，全靠螺旋槳將發動機功率轉化為飛機推動力。接下來簡單地向大家介紹一下螺旋槳設計時需要考慮的東西，讓大家切實感受一下螺旋槳的選擇確實不是那麼簡單。

英國駱駝式戰鬥機，採用兩葉木質螺旋槳

簡單的介紹兩個公式，一個是螺旋槳的拉力公式：，一個是克服螺旋槳阻力矩所需的功率公式：。式中是拉力系數，是功率係數，為空氣密度，n為螺旋槳轉速，D為螺旋槳直徑。而在這其中，和取決於螺旋槳的幾何參數，這些幾何參數就包括螺旋槳直徑，槳葉數目、實度、槳葉角、幾何螺距、實際螺距、理論螺距等。列出這些公式參數目的並不是對螺旋槳設計進行學術探究，而是想要表示螺旋槳並不是隨隨便便就弄出來了，而是非常考究的。今天我們也不討論別的，就來看看螺旋槳槳葉數量和戰機性能之間有什麼聯繫。

英國颶風式戰鬥機，採用三葉式螺旋槳

為了能夠比較形象的說明螺旋槳數量變化的意義，主要採用舉例的方法來直觀地展現。對於螺旋槳戰鬥機來說，螺旋槳葉數比較常見的是2到5葉，而在其中2葉和5葉的感覺又要少見一些。2葉的螺旋槳呢，多見於第一次世界大戰期間的戰鬥機，一戰期間的戰鬥機，發動機功率比較低，以英國的駱駝式戰鬥機為例，其海軍型裝備的發動機功率150馬力，最大速度200千米/小時，陸基型可能發動機功率還要小一些，陸基型的最大速度只有195千米/小時。所以對於一戰時期的戰鬥機，木質的兩葉螺旋槳已經可以在發揮出發動機動力的同時承受住發動機對螺旋槳的力。

採用三葉螺旋槳的噴火式戰鬥機

而隨著時代的發展，到了二戰時期，戰鬥機發動機的功率有了明顯上升，在二戰中我們就不怎麼能看得見使用兩葉螺旋槳的戰鬥機了，我們還是走英國戰機的發展路線，以颶風式戰鬥機為例，颶風式戰鬥機MkⅠ型裝備灰背隼ⅩⅩ型發動機，功率1185馬力，最大時速511千米/小時，颶風式戰鬥機採用的就是三葉螺旋槳。再說說另一款更加著名的英國戰鬥機，噴火式戰鬥機MkⅤ型裝備一臺灰背隼45發動機，發動機功率1440馬力，最大時速603千米/小時，也同樣採用的是二戰常見三葉的螺旋槳。到這裡可能還看不出來什麼，我們接著往下看。

採用四葉螺旋槳的噴火式戰鬥機

噴火式戰鬥機Mk Ⅸ型，就換裝了一臺灰背隼61型發動機，雖然沒有具體的功率數值，但是可以知道的是其飛行速度可以達到656千米/小時，所以其發動機的功率肯定是有所提升的。同時，噴火式戰鬥機Mk Ⅸ型的螺旋槳也不再是三葉螺旋槳，而是換裝了一個四葉螺旋槳。到這裡應該就可以發現，螺旋槳槳葉的數量應該是和發動機功率有關係的，發動機功率越大，就會採用葉數更多的螺旋槳來與之匹配，是發動機的功率能夠更好地轉化為飛機的動力。

採用五葉螺旋槳的噴火式戰鬥機

最後我們再來看看噴火式戰鬥機MkⅩⅥ型，它裝備了一臺灰背隼266發動機，飛行速度可以達到720千米/小時，已經是二戰期間螺旋槳戰鬥機能夠達到的巔峰水平了。而噴火式戰鬥機MkⅩⅥ型使用的是五葉螺旋槳，使得螺旋槳葉數與發動機功率之間的關係更加明顯了。雖然結論可能不夠嚴密，但我們從螺旋槳戰機的發展中確實可以發現，隨著發動機功率的提高，螺旋槳葉數呈現一個增加的趨勢。從理論上說，為了使螺旋槳能夠匹配發揮發動機的功率，還可以選擇增加螺旋槳葉長度的方法，但是螺旋槳葉肯定不可能無限制地加長，而且還要限制螺旋槳的轉速不能過快，所以增加螺旋槳葉數就成為了常用的適應發動機功率提高螺旋槳推力的方法。

桌面戰爭兵棋

螺旋槳戰鬥機的葉片不止有兩片，兩片的其實是少數，多數是三片或四片的。

不列顛空戰雙英的噴火和bf-109

美國二戰雙雄P-47雷電和P-51野馬

太平洋上的零和P-38閃電

還有五片槳葉的噴火

天明遙遙山海關

你好，民航醬油君為您解答。

螺旋槳的設計原理是通過葉片旋轉推動一定量的氣體並將這部分氣體加速到更高的速度來獲得推力。樓主說的扇葉叫做螺旋槳槳葉。

為了說清楚螺旋槳葉片數的影響，這裡還需要先說明與螺旋槳設計相關的一些東西。

首先是螺旋槳的轉速。螺旋槳和機翼作用比較相似，都是提供推力（升力），先以機翼來說明。機翼迎角不變時速度增加一倍，向下偏轉的氣流量和氣流速度也增加一倍，但是機翼轉移給空氣的能量與向下偏轉的氣流量成正比與氣流速度的平方成正比。就是說隨著速度的增加，機翼升力成平方倍數增加，需要的功率成立方倍數增加（這裡不考慮其他損耗功率）。螺旋槳就是旋轉的機翼，螺旋槳葉片的傾斜角度對應機翼的迎角，螺旋槳的推力對應機翼的升力，

我們當然希望能在更小的發動機功率下獲得更大的推力，也就是謀求不增加螺旋槳轉數的情況下獲得更大的推力。

再來說槳葉數量。還是以機翼來說明，機翼的升力與單位時間向下加速的氣體量及氣體速度成正比（F=ma），在不增加速度的情況下還可以通過增加向下的氣體量增大升力

以上都是理想狀況，沒有考慮其他影響因素的，在槳葉總面積相同的情況下，從兩片槳葉過渡到更多的槳葉是一個權衡的過程。對多槳葉的螺旋槳來說，其上的每個槳葉都要受到更多的擾動氣流（湍流），會出現功率轉移、效率降低的情況。一般來說，槳葉數目越少，效率就越高。雙槳葉適於功率低、速度低的飛機，多槳葉適於功率高、速度高（速度不能太高）的飛機，此外多槳葉的有害噪音相對比較小並能減少震動。所以設計螺旋槳的時候要綜合考慮到以上的種種因素，槳葉太多太少都不好，以實際需求為準。早期的戰鬥機發動機功率不高，更高效的槳葉設計就很重要了，所以槳葉一般很少。

我是民航醬油君，歡迎一起討論航空知識，不足之處請留言。

M愛生活愛飛機M

螺旋槳戰鬥機在二戰的時候使用的非常頻繁，成為了各個國家有力的作戰武器，不過觀察當時的戰鬥機會發現扇葉通常是兩片，其實它的扇葉數量不僅僅是兩片，還可以是三片、四片、有的還能夠達到五片，那為什麼有的只有兩片呢？把螺旋槳戰鬥機的扇葉設計成為兩片，能夠更好的發揮出發動機的能力，使飛機的動力得到最有效的使用。

在二戰的時候發動機的功率並不是很大，如果把扇葉做的太多的話，那麼飛機所受到的負擔也就會太大，非常不利於它的作戰。為了解決這個問題，經過不斷的嘗試發現兩片扇葉的結構是最好的，它能夠有效的克服發動機功率不足的情況。

而且如果扇片的數目太多的話，此時弦長就會變得短很多，那麼扇片的彎曲率也會有所增加，也就會導致逆氣壓的梯度增大， 同時戰機周圍的氣流會更加的分散，扇片工作的效率也就會大大的降低，對於螺旋槳戰鬥機來說並不利於有效的戰鬥，畢竟戰場上是瞬息萬變的，稍有不慎就會落入不利局面，此時如果戰機的動力系統跟不上可就會吃大虧。

當然對於螺旋槳戰鬥機來說，扇葉太少的話也是不行的。例如將一片扇葉和兩片扇葉進行比較，一片扇葉的螺旋槳戰鬥機的平衡性就無法和兩片的螺旋槳戰鬥機進行比較，而且一片扇葉的轉子也是不能夠快速旋轉的，那麼戰機飛行的速度也會比較慢。也就是說在戰機動力不足的情況下，兩片扇葉的螺旋戰鬥機更能夠維持飛行的動力需求。

此時就會發現兩片扇葉具有很大的優勢性能，畢竟在二戰的時候戰機的飛行速度都很慢，而且發動機的功率比較低。當然對於那些飛行速度高的，發動機功率大的螺旋槳戰鬥機來說，選擇多扇葉更有利於提高它的作戰能力實力。也就是說具體採用那種螺旋槳是需要根據具體的螺旋槳戰機來確認的，不過兩片扇葉是大多戰鬥機的選擇。

總得來說，戰機採用多少扇葉的構造並不是一個確認的數目，不過兩片扇葉的結構在二戰時期是絕大多數戰機最好的選擇。

思遠軍事

大家好，第一次回答飛機系統問題，請大家指正。

首先一句話回答，槳葉越多，越能獲得大的推力；槳葉越少，提供的推力也越少。所以早期活塞動力飛機和現代輕型活塞式飛機只有兩片槳葉，因為飛機輕，不需要特大的發動機功率。

要深入回答這個問題，就有必要介紹一下螺旋槳的發展歷程。早期飛機都是木質螺旋槳，一方面如其他大神所說，一根木頭只能削出一件兩葉螺旋槳，另一方面，飛機輕，發動機的動力足夠，不需要更多槳葉。隨著飛機重量和速度的提升，更大更強的發動機也研製出來。這時候，如何把這更大的功率轉化為推力就是一個要考慮的問題。木質螺旋槳的形狀出廠就固定了，增加功率就會增大轉速。而轉速是不能無限增加的，過大的轉速會使螺旋槳承受過大的負荷，而且推力也不能很好的繼續增加。更長的葉片可以提升推力，但是葉片也不能隨便做長啊，飛機尺寸就那麼大。而變距螺旋槳就可以很好的解決這個問題。

通過變距，槳葉的迎角可以變化，使發動機功率和推力提升的同時，轉速保持不變。

第二次世界大戰對飛機的性能不斷提出更高的要求。尤其是美帝海航的飛機，起飛重量不斷提高，同樣是為了提高推力，配合更大功率的發動機，螺旋槳的槳葉越來越多。增加槳葉就像雙翼和多翼機一樣，可以顯著增加推力。

但是單發戰鬥機和轟炸機的槳葉也不宜太多，不論發動機有多大的功率。這是因為螺旋槳有天生的不足---螺旋槳副作用。螺旋槳有三種副作用，反作用力，滑流扭轉和進動性。所謂反作用，就是直升機必須用尾槳克服的那個力矩。螺旋槳槳葉越多，轉動阻力越大，反作用力也越大，這對單發的飛機影響很大。不過雙發和多發飛機就不存在這種副作用了。所以，雙發螺旋槳飛機可以有更多葉片，比單發多的多。

文明愛國請勿犬吠

總結一下，到目前沒有一個比較靠譜的解釋。其實發動機+螺旋槳組合中，有功率、轉速、扭矩、螺距四大因素，因為主題未談飛行速度暫排除螺距不表。

動力組合的拉力與直徑的4次方成正比、和轉速的2次方成正比，而扭矩和直徑的5次方、轉速的2次方成正比。再從槳葉的空氣動力學來講，較大直徑的槳葉、較高的轉速是最理想的，因為這樣可以較高效率地工作，也可能得到較高的飛行進度（今天不談速度）。但是一臺具體的發動機的功率和扭矩是有限的，只能根據戰術—技術要求取其輸出曲線中的一段配槳使用。

至於配多大的槳那是非常專業的學問，前面說過從空氣動力學角度希望得到儘可能大直徑的槳，而直徑任何微小的增加，帶來扭矩的大幅增長（5次方）是發動機不能接受的，此時就有了多葉槳的設計。前面有一位說到了工藝限制，說到了點子上，航空初期受工藝限制加工木質兩葉槳最為方便，流傳至今微小型飛行器也偏愛“單槳”即雙葉槳。但飛行的需求刺激設計師做出了三葉、四葉以至更多片槳葉，現在根本不再是限制條件。所以不存在什麼飛機是不是隻用雙葉槳的奇怪問題。

也許有人要說“減速器”什麼的，我這兒已經是全包含了，考慮到篇幅，好多問題是用“黑箱”方式處理了，就前面幾點，對航院學生也足夠上兩三次滿堂課的，今天免費奉獻了。

還有一點要告訴各位，其實根本不用糾結於兩葉多葉，手邊有英國某三葉金屬槳的特性曲線（國際上的經典），參照它做成的雙葉槳特性非常接近，若把相對寬度增加12%則基本無區別。順便說，螺槳設計飛行速度下效率約62%，實際上能到55%就非常理想了。打起來亂轟油門就什麼都不是了。

Sam8th

諸葛小軍

一片一片又一片，兩片三片四五片，戰鬥機螺旋槳槳葉數目可沒個準

在噴氣式發動機出現之前，戰機只能依靠螺旋槳推進。這種通常位於機身前方的宛如電風扇一般的裝置，在啟動的時候高速旋轉將空氣迅速向後推去，從而為飛機本體提供向前運動的力量。因此，螺旋槳最少也得要有兩片槳葉才行，不然的話中心不對稱，轉起來這個抖動可就大了。最基本的螺旋槳，自然在最早的幾種戰鬥機上都見得著。在第一次世界大戰中，雙翼機的駕駛員們就是被雙葉的螺旋槳拽著上了天，到了戰後第一代的單翼戰鬥機，如P-26，也有沿用雙葉螺旋槳。

不過，雙葉導彈螺旋槳，顯然不是戰鬥機唯一的選擇。隨著發動機馬力的提升，區區兩片槳葉是不足以讓發揮發動機的全部潛力的。因為起降問題以及槳葉端部失速及結構強度等問題，螺旋槳上葉片的長度是不可能無限制增長的，想要增大螺旋槳的效率，就得在槳葉的數量上下功夫。因此到了二戰的時候，各國普遍就已經淘汰掉雙葉的螺旋槳了，而更多地採用三葉乃至四葉的螺旋槳。依舊是以美國的戰鬥機為例，P-38“閃電”就是典型的三槳葉螺旋槳，而P-47“雷電”則是四槳葉設計。

在發動機功率帶的動的情況下，螺旋槳葉片數量越大，效率自然越高。問題是，槳葉數量的增多，會使得飛機在飛行的時候阻力也變得更大。因而無限制地增加槳葉的數目，對戰鬥機來說是非常不合算的舉動。故在二戰期間服役的各種戰鬥機，其槳葉數目基本沒有超過四片。雖然在戰爭末期是，出現了同軸反轉的螺旋槳，但這時候噴氣發動機也已經裝上戰鬥機，戰鬥機已經不再停留在螺旋槳時代了。

關鍵字: 軍事 戰鬥機 螺旋槳