飛機螺旋槳為什麼非要放在前面呢？放後面行不行？

據美國國家航空航天局歷史檔案記載，其實萊特兄弟在1903年的首次動力飛行中，採用的就是後置螺旋槳的設計 。

1903年12月17日，在北卡羅來納州基蒂霍克的沙丘上，萊特飛行器緩緩升空，你會注意到一個有趣的細節，那個時候，螺旋槳是在飛機後方旋轉的。奧維爾和威爾伯·萊特兄弟在風洞中進行了無數次實驗，他們深知，將螺旋槳置於後方可以讓機翼在層流氣流中工作，從而減少阻力，提高飛行效率。這種配置被稱為"推進式"，因為螺旋槳就像是在推動飛機前進。

然而，航空技術的發展往往充滿了意想不到的轉折。推進式設計雖然在理論上具有空氣動力學優勢，但在實際應用中卻暴露出一系列缺陷。最直接的問題是振動。當層流氣流經過機身和機翼後，不可避免地會變得紊亂，這些紊流氣流被後置螺旋槳吸入，導致葉片效率降低，並產生劇烈振動。更糟糕的是，當螺旋槳位於機翼後方時，每個葉片在旋轉過程中會交替經過機翼上下表面產生的高低壓區域，這種壓力變化進一步加劇了振動問題。

B-36和平締造者轟炸機的故事或許最能說明推進式設計的困境。這架冷戰初期的洲際核轟炸機採用了六台後置螺旋槳發動機，其實R-4360引擎原本是為前置配置設計的。當工程師們將其反向安裝時，意外地創造了一個缺陷：冷空氣首先經過化油器，導致結冰問題頻發，燃料混合比失調，還沒有燃燒的燃料在排氣管中自燃。這一設計缺陷直接導致了1950年美國歷史上第一起核武器遺失事故，一架攜帶核彈的B-36因引擎起火而墜毀。

第一次世界大戰期間，推進式設計曾經歷過短暫的輝煌。英國皇家飛行隊偏愛像Airco DH.2這樣的推進式戰鬥機，原因很簡單：機頭空間可以安裝機槍，飛行員能夠自由射擊而不必擔心打中自己的螺旋槳。但這種優勢很快就被新的技術創新取代。1915年，荷蘭設計師安東尼·福克發明了同步射擊裝置，使機槍能夠通過旋轉的螺旋槳葉片間隙射擊，這項發明徹底改變了空戰格局。

推進式設計的其他問題同樣不容忽視。地面操作時，前輪揚起的碎石很容易被吸入後置螺旋槳，這限制了飛機只能在鋪裝跑道上運行。緊急情況下，飛行員跳傘逃生時面臨被螺旋槳切割的風險。即使是日常的發動機冷卻也成為挑戰，前置螺旋槳產生的氣流自然會流經發動機進行冷卻，而後置配置則需要額外的冷卻設計。

更深層的原因涉及飛行動力學。前置螺旋槳產生的滑流增加了流經尾翼控制面的氣流速度，提高了飛機的操控性，特別是在低速飛行時。前置發動機還使飛機重心前移，像飛鏢一樣提高了飛行穩定性，使飛行員更容易從失速中恢復。這些看似細微的差異，在關鍵時刻可能決定生死。

有趣的是，推進式設計其實並未完全消失，而是以另一種形式獲得了新生。現代噴氣發動機本質上就是推進式動力裝置，它們通過向後噴射高速氣流產生推力。這種演變提醒我們，技術發展往往不是簡單的優劣替換，而是在特定條件下尋找最優解。船舶仍然將螺旋槳置於船尾，因為水中的環境與空中截然不同，船尾是螺旋槳最安全的位置，能夠最大限度地避免水中漂浮物的損害。

所以在追求技術創新的道路上，我們並不能預見所有的後果？B-36的設計師們肯定沒有想到，簡單地反向安裝發動機會導致核武器的遺失。萊特兄弟也不會預料到，他們精心選擇的後置螺旋槳設計會在未來被拋棄。今天我們認為理所當然的技術選擇，是否也隱藏着未被發現的缺陷呢？在人工智能、自動駕駛、太空探索等前沿領域，我們說不定也正在重複着類似的試錯過程。