在洲际弹道导弹诞生之前,投掷核武器的唯一方式就是使用轰炸机了,而苏联的第一代核轰炸机就是“图-4公牛”。

图-4公牛虽然拥有核打击能力,但却远不能满足当时苏联的需要,因为冷战时期苏联的主要对手就是美国,而图-4公牛的航程十分有限,根本无法威胁到远在大洋彼岸的美国,所以苏联于1952年启动了制造新一代核轰炸机的计划,而负责该项目的设计师有两位,一位就是大名鼎鼎的天才设计师图波列夫,而另一位则是同样有着天才设计师之称的米亚西舍夫。

这一时期恰逢航空技术的突破阶段,喷气式引擎已经问世。

很显然,想要制造一个不同于以往设计的轰战机,要满足高载重、长航程、速度快的要求,当然是要使用喷气式引擎了,所以米亚西舍夫便顺着这个思路开始了自己的设计,最终设计出了喷气式轰炸机“M4野牛”。但他的竞争对手图波列夫却有不同的看法,他认为刚刚问世的喷气式引擎还不够成熟,要制造可靠的核轰炸机还得使用传统的螺旋桨。那么,怎么才能让螺旋桨飞机变快呢?

时速超800公里,螺旋桨飞机为何能飞这么快?因为同轴反转螺旋桨

想要让飞机飞得快,就得在两方面下功夫,一是减少阻力,二是增强动力。

减少阻力方面倒是很好办,只需要参考当时的喷气式飞机就可以了,将机翼改成后掠式的,便可以有效减小飞行时的空气阻力。但增强动力方面就比较棘手了。螺旋桨飞机为什么飞不快?因为受到了物理规律的制约。想要让飞机飞得更快,螺旋桨就得转得更快,但矛盾的地方在于螺旋桨又不能转太快。这是因为当螺旋桨的转动速度超过了一定的阈值,螺旋桨尖端的运动速度就会超过音速,由此而产生的激波会给飞机带来极大的阻力。

还有就是螺旋桨本身的问题,螺旋桨转动会产生向后流动的空气,这些空气会提供反作用力推动飞机前进。

但是螺旋桨转动产生的向后的空气并不是平直行进的,而是呈现螺旋状,所以如果螺旋桨转的太快,向后的螺旋状气流就会对飞机产生一个强大的偏转力,从而影响飞机的平衡。既然螺旋桨的转速不能提升,那就只能增加螺旋桨的叶片数量了,可这也是难以做到的。螺旋桨在转动的过程中会搅动空气,致使空气产生涡流,如果螺旋桨的叶片过多,一个叶片产生的空气涡流还没有来得及消散,另一个叶片就接踵而至了,如此就会产生极大的额外阻力,降低螺旋桨的转速。

这一系列的问题如何解决呢?

天才的图波列夫做出了一个极其复杂又极其大胆的设计,一下子就解决了以上的所有问题,那就是同轴反转螺旋桨。图波列夫将单个螺旋桨变为前后两个,两个螺旋桨在一个旋转轴上,但旋转的方向却是相反的。这相当于在螺旋桨转动速度不变的情况下,提升了一倍的螺旋桨叶片,因为这些叶片是分布在两个不同的螺旋桨上,因此也就不存在叶片过度密集的问题了。

因为两个螺旋桨是向相反方向转动的,所以能够将向后运动的空气由螺旋改为平直,如此空气影响飞机平衡的问题也就解决了。

就这样,图-95核轰炸机诞生了,时速超过了800公里,由于其出色的设计,至今还在服役。那么为什么其它国家没有模仿这种设计呢?同轴反转螺旋桨虽然有诸多优点,但也有缺点,而且最大的缺点就是噪音,在图-95飞过时,即便是处于水面之下的潜艇中,都能够听到它的轰鸣。