船用螺旋桨的空泡效应

船用螺旋桨的空泡现象

1、涡空泡

涡空泡发生在叶梢和毂部。桨叶随边出现的自由涡片的不稳定性，在尾端不远处就卷起两股大旋涡，在叶梢形成梢窝，在跟部处的涡汇集成毂涡。涡核中压力最低，当降至某一临界压力时就产生空泡。

2、泡状空泡

泡状空泡通常指在叶背上切面最大厚度处所产生的空泡，呈泡沫状。这时叶切面的攻角较小，导致没末出现负圧峰。

泡状空泡对螺旋桨的性能影响不大，但对桨叶材料有剥蚀作用。

3、片状空泡

片状空泡通常指在桨叶外半径部分导边附近产生，呈膜片状，长度不一。在攻角较大时最容易产生这类空泡。

超空泡流动：若空泡从叶切面导边一直延伸到随便以外，即叶片切面全部为空泡所覆盖。影响龙叶螺旋桨性能而无剥蚀作用。

局部空泡：若空泡起源于导边而在到随边之前结束。对螺旋桨有剥蚀作用。

空泡对螺旋桨性能的影响

第一阶段空泡对螺旋桨的水动力性能不产生影响，但使叶面产生剥蚀。

第二阶段空泡对螺旋桨的水动力性能产生影响，但对叶面无剥蚀作用。

延缓螺旋桨空泡发生的措施

1、从降低最大减压系数入手

减小叶跟附近切面的螺距。单桨船在叶根部分的拌流较大，易产生空泡现象，故可将根部切面的螺距适当减小，从而使该处的最大减压系数值降低，并易保持相当的叶宽以免厚度过大。

采用弓形切面或压力分布较均匀的其他切面形式，有利于延缓空泡的产生。

增加螺旋桨的盘面比，以减低单位面积上的平均推力，使叶背上的减压系数降低。

2、从提高螺旋桨的空泡数入手

尽量增加螺旋桨的浸没深度。

减小螺旋桨的转速，即尽可能选用低转速的主机。

提高桨叶的加工精度。

改善船尾部分的形状与正确安装桨轴位置可减小斜流拌流不均匀性的影响等。

3、其他措施

对高速船，特别是高速军舰而言，往往螺旋桨空泡在所难免。一般作如下处理：

允许桨叶上有部分空泡存在，在使用过程中应根据其剥蚀情况予以调换。

速度再高时，干脆设法促使其在第二阶段空泡下运转，即所谓全空泡（或称超空泡）螺旋桨的设计问题。

机翼升力计算公式滑翔比与升阻比螺旋桨拉力计算公式

机翼升力计算公式滑翔比与升阻比螺旋桨拉力计算公式（静态拉力估算） 2009-04-16 08:02 机翼升力计算公式升力L=1/2 *空气密度*速度的平方*机翼面积*机翼升力系数（N）机翼升力系数曲线如下注解：在小迎角时曲线斜率是常数。在标识的1位置是抖振点，2位置是自动上仰点， 3位置是反横操纵和方向发散点，4位置是失速点。对称机翼在0角时升力系数=0（由图）非对称一在机身水平时升力系数大于0，因此机身水平时也有升力滑翔比与升阻比

升阻比是飞机飞行速度不同的情况下升力与阻力的比值，跟飞行速度成曲线关系，一般升阻比最大的一点对应的速度就是飞机的有利速度和有利迎角。滑翔比是飞机下降单位距离所飞行的距离，滑翔比越大，飞机在离地面相同高度飞的距离越远，这是飞机固有的特性，一般不发生变化。如果有两台飞行器，有着完全相同的气动外形，一台大量采用不锈钢材料的，另一台大量采用碳纤维材料，那么碳纤维材料的滑翔比肯定优于不锈钢材料的。这个在SU-27和歼11-B 身上就能体现出来，歼11-B应该拥有更大的滑翔比。螺旋桨拉力计算公式（静态拉力估算）你的飞行器完成了，需要的拉力与发动机都计算好了，但螺旋桨需要多大规格呢下面我们就列一个估算公式解决这个问题螺旋桨拉力计算公式：直径（米)×螺距(米）×浆宽度（米）×转速2（转/秒）×1大气压力（1标准大气压）×经验系数（）=拉力（公斤）或者直径（厘米)×螺距(厘米）×浆宽度（厘米）×转速2（转/秒）×1大气压力（1标准大气压）×经验系数（）=拉力（克）前提是通用比例的浆，精度较好，大气压为1标准大气压，如果高原地区，要考虑大气压力的降低，如西藏，压力在。1000米以下基本可以取1。例如：100×50的浆，最大宽度10左右，动力伞使用的，转速3000转/分，合50转/秒，计算可得： 100×50×10×502×1×=公斤。如果转速达到6000转/分，那么拉力等于： 100×50×10×1002×1×=125公斤注：仅供参考

螺旋桨课程设计

螺旋桨图谱课程设计天津大学仁爱学院姓名：陈旭东学号：6010207038 专业：船舶与海洋工程班级：2班日期：2013.6.30

螺旋桨图谱课程设计一．已知船体的主要参数船型：双机双桨多用途船总长: L=150.00m 设计水线长: WL L =144.00m 垂线间长: PP L =141.00m 型深: H=11.00m 设计吃水: T=5.50m 型宽: B=22.00m 方形系数: B C =0.84 菱形系数: P C =0.849 横剖面系数: M C =0.69 排水量: ?=14000.00t 尾轴距基线距离: P Z =2.00m 二．主机参数额定功率: MCR=1714h 额定转速: n=775r/min 齿轮箱减速比: i=5 旋向: 右旋齿轮箱效率: G η=0.97 三．推进因子的确定伴流分数 ω=0.248 ;推力减额分数 ; t=0.196 相对旋转效率 R η=1.00 ;船身效率 ;H η=11t ω --=1.0691 四．可以达到最大航速的计算采用MAU 四叶桨图谱进行计算。取功率储备为10% ，轴系效率S η=0.97 ，螺旋桨转速N=n/i=155r/min 螺旋桨敞水收到马力：D P = 1714 * 0.9 * S η*R η*G η =1714 * 0.9 * 0.97*1.00*0.97 =1451.43 (hp) 根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的P B δ-图谱列表计算如下：

项目单位数值假定航速V kn 11 12 13 A V =(1-ω)V kn 8.27 9.02 9.78 0.5 2.5/P D A B NP V = 30.024 24.166 19.742 P B 5.479 4.916 4.443 MAU4-40 δ 65.4 59.732 54.377 P/D 0.692 0.728 0.764 0η 0.613 0.632 0.66 TE P =2D P ×H η×0η hp 1902.4 1961.38 2048.28 MAU4-55 δ 64 58.2 53.535 P/D 0.738 0.778 0.80 0η 0.588 0.614 0.642 TE P =2D P ×H η×0η hp 1824.83 1905.61 1992.41 MAU4-70 δ 63.3 57.4 52.8 P/D 0.751 0.796 0.842 0η 0.565 0.582 0.607 TE P =2D P ×H η×0η hp 1753.45 1806.21 1883.79 根据上表中的计算结果可以绘制TE P 、δ、P/D 及0η对V 的曲线，如图1所示。

船用螺旋桨的设计关键分析

船用螺旋桨的设计关键分析船、机、桨系统中，船体是能量的需求者，主机是能量的发生器，螺旋桨是能量转换装置，三者之间是相互紧密联系的，但同时又要遵从各自的变化特性。 1.螺旋桨民用船使用的图谱桨，一般以荷兰的B型桨和日本的AU桨为主。AU桨为等螺距桨、叶切面为机翼型；B型桨根部叶切面为机翼型、梢部为弓形，除四叶桨0.6R至叶根处为线性变螺距外，其余均为等螺距，桨叶有15°的后倾。为便于设计方便，由．KT、KQ——J敞水性征曲线图转换为BP一δ图谱。桨与船体各自在水中运动时，都会形成一个水流场。水流场与桨的敞水工作性能和船的阻力性能密切相关。当桨在船后运动时，2个原本独立的水流场必然会相互作用、相互影响。船体对螺旋桨的影响体现在2个方面：（1）伴流。由于船尾部螺旋桨桨盘处因水的粘性等因素作用，形成一股向前方向的伴流，使得螺旋桨的进速小于船速。（2）伴流的不均匀性。船后桨在整个桨盘面上的进速不等(在实用上可取相对旋转效率为1)。 2.螺旋桨对船体的影响由于螺旋桨对水流的抽吸作用，造成桨盘处的水流加速，由伯努利定律可知，同一根流线上，水质点速度加快，必然会导致压力下降，从而造成船的粘压阻力增加。也就是桨产生的推一部分用于克服船体产生的附加阻力。如果用伴流分数ω表征伴流与船速的比值，用推力减额t表征船体附加阻力与船体自身阻力的比值。那么，敞水桨与船后桨的差别就在于一个船身效率(1一t)／(1一ω)从中可以看出，伴流分数ω越大、推力减额t越小，则船身效率越高。从螺旋桨图谱可以看出，横坐标的参数为√BP或BP。BP称为收到功率系数(或称为载荷系数)，其值为：BP=NPD0.5 /VA2.5式中：N为螺旋桨转速；PD为螺旋桨敞水收到功率；VA为螺旋桨进速。 BP值越小，对应的螺旋桨敞水效率越高；反之，则螺旋桨效率越低。从个体因素来讲，N值和PD0.5 /VA2.5值越小，BP 值就越小。PD和VA参数有联动关系，在相对低速的范围内，PD值变大、BP值变小；在相对高速的范围内，PD值变大、BP值也变大。这取决于船的阻力特性。实际船螺旋桨设计时，还要考虑以下的先决条件：螺旋桨直径有无限制、船舶航速的具体要求。一般情况下，螺旋桨设计工况都对应船舶满载航行的状态，在该航行状态下，主机发出预定功率、螺旋桨效率达到最佳，船、机、桨匹配理想。但如果设计参数选择不当，就会造成螺旋桨产生“轻载”或“重载”的现象，“轻载”是指螺旋桨达到设计转速后，不能充分吸收主机的转矩，主机发不出预定功率；“重载”是指螺旋桨还未达到设计转速时，主机转矩已达到最大值，主机同样发不出预定功率。螺旋桨设计产生“轻载”还是“重载”现象，主要取决于2个方面：(1)伴流分数ω、推力减额t取值是否正确。(2)船舶阻力计算的误差。如选取的伴流分数ω大于船后实际值，则螺旋桨不能吸收预定的功率和发出要求的推力，从而无法达到预定的航速，螺旋桨处于“轻载”状态；反之螺旋桨处于“重载”状态。

船舶分类

船舶按不同的分类标准可以划分为许多种不同的船型。 (1) 按用途可分为民用船舶和军用船舶。在民用船舶中又分为运输船舶、科学调查船、公务执法船、工程船舶、渔船、海洋开发装置等。 (2) 按航区可分为海船和内河船。 (3) 按航行姿态可分为排水量船、滑行艇、水翼船、气垫船、地效应船等。后四种船型基本上属高性能船舶。 (4) 按推进器型式可分为螺旋桨推进船、喷水推进船、明轮船等。 (5) 按动力装置种类可分为柴油机推进船、电力推进船、蒸汽动力装置船、燃气动力装置船、核动力装置船。以下阐述的船型是指柴油机带动螺旋桨推进的排水型海洋运输船舶。运输船舶大致可以分为以下几类： 1. 油船——原油船、成品油船、供油船 2. 散货船 3. 集装箱船 4. 干（杂）货船 5. 多用途船 6. 滚装船（Ro-Ro 船） 7. 客滚船、车客渡船 8. 客船、客货船 9. 交通船 10. 豪华型旅游船（邮船） 11. 液化气体船——液化石油气体船（LPG 船）、液化天然气体船（LNG 船）、压缩天然气船（CNG 船） 12. 化学品船 13. 冷藏船 14. 驳船通常我们将油船、散货船、集装箱船称之为三大主力船型，它在世界船舶保有量（现有船舶中）中占77.4%。（现有杂货船和多用途船占9.2%，且其比例逐步缩小，而集装箱船比例将逐步上升），在造船产量中占89.9%。通常我们又将CNG 船、LNG 船、全冷式LPG 船多功能化学品船、豪华型旅游船、通常我们又将CNG 船、LNG 船、全冷式LPG 船多功能化学品船、豪华型旅游船、超大型集装箱船、滚装船称之为高新技术船型。

油船：油船（Oil tanker）通常有原油船（Crude oil carrier）和成品油船（Product oil tanker）之分或者两者兼运之，即原油/成品油船或成品油/原油船。这里泛指的油船是包含不需特殊涂料的船。由于MARPOL（防污染公约）的13F，13G 及25A 等条款的实施。很多单壳油船将被强制淘汰，新建油船必需双壳。由于在西班牙沿岸造成的油船海损事故，造成了大面积的海上污染，这个强制淘汰限期一再被提前。油船按载重量吨位的大小大致可分为以下几类： ULCC： DW 35 万吨以上； VLCC： DW 25~32.5 万吨； Suez max ：DW ~16 万吨； Aframax ：DW 10~11 万吨； Panamax ：DW 7~7.5 万吨； Handysize： DW4~5 万吨。具体情况如下： (1) 超级油船（ULCC—Ultra Large Crude Oil Carrier）载重量35 万吨以上，已建成的最大吨位为56.5 万吨“Jahre Viking”号，由于港口条件限制这种船建造量极小。 (2) 巨型油船（VLCC—Very Large Crude Oil Carrier）载重量25~32.5 万吨的原油船。由于装载量大，运输经济性好，是国际上远洋运输原油的主要工具。适合于载运闪点低于60℃的原油产品，航行于无限航区。货油舱区为双壳结构，由两道纵舱壁和多道横舱壁将其分为15 个货油舱（3×5），2 个污油舱。随着国际上对油船的公约、规则和法规不断提出新要求以及船东对航运的经济效益要求越来越高，VLCC 的发展不断更新换代。国际上自1966 年第一艘单壳体VLCC 在日本问世以来，上世纪90 年代已发展到第三代双壳体VLCC。前几年，欧洲船东又提出一种超宽浅吃水双尾鳍双桨VLCC，称之为V-max 型VLCC。又称第4 代VLCC，它操纵性好、航速高、安全性好。 (3) 苏伊士型油船（Suez max）顾名思义，是能通过苏伊士运河的最大型油船，载重量16 万吨左右。有一道纵舱壁和多道横舱壁分为12 个货油舱（2×6），2 个污油油舱。 (4)阿芙拉型油船（Aframax） 11 万吨级Aframax 型油船自诞生之日起，就因其航行范围广，承运油品种类多，技术经济性好的特点而倍受国际著名航运公司的青睐。因航线不同，为适应不同港口和市场需要可以优化出四型吨位相同但尺度不同的Aframax 船型。

螺旋桨扭角的设计依据是什么

螺旋桨扭角的设计依据是什么螺旋桨一、工作原理可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。在螺旋桨半径r1和r2(r1＜r2)两处各取极小一段，讨论桨叶上的气流情况。V—轴向速度；n—螺旋桨转速；φ—气流角，即气流与螺旋桨旋转平面夹角；α—桨叶剖面迎角；β—桨叶角，即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。显而易见β＝α+φ。空气流过桨叶各小段时产生气动力，阻力ΔD和升力ΔL，见图1—1—19，合成后总空气动力为ΔR。ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT，与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加，形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。从以上两图还可以看到。必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作，才能获得较大的拉力，较小的阻力矩，也就是效率较高。螺旋桨工作时。轴向速度不随半径变化，而切线速度随半径变化。因此在接近桨尖，半径较大处气流角较小，对应桨叶角也应较小。而在接近桨根，半径较小处气流角较大，对应桨叶角也应较大。螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。从图中还可以看到，气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。对某个螺旋桨的某个剖面，剖面迎角随该比值变化而变化。迎角变化，拉力和阻力矩也随之变化。用进矩比“J”反映桨尖处气流角，J＝V／nD。式中D—螺旋桨直径。理论和试验证明：螺旋桨的拉力(T)，克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算： T=Ctρn2D4 P=Cpρn3D5 η=J·Ct/Cp 式中：Ct—拉力系数；Cp—功率系数；ρ—空气密度；n—螺旋桨转速；D—螺旋桨直径。其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数，对每个螺旋桨其值随J变化。图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线，它可通过理论计算或试验获得。特性曲线给出该螺旋桨拉力系数、功率系数和效率随前进比变化关系。是设计选择螺旋桨和计算飞机性能的主要依据之一。从图形和计算公式都可以看到，当前进比较小时，螺旋桨效率很低。对飞行速度较低而发动机转速较高的轻型飞机极为不利。例如：飞行速度为72千米／小时，发动转速为6500转／分时，η≈32％。因此超轻型飞机必须使用减速器，降低螺旋桨的转速，提高进距比，提高螺旋桨的效率。

船舶螺旋桨螺距及拱度的优化设计研究

船舶螺旋桨螺距及拱度的优化设计研究 2010年6月11日摘要基于螺旋桨水动力性能的升力面理论预报程序，利用iSIGHT软件进行指定负荷分布形式下桨叶螺距及拱度的优化设计研究，并对设计结果进行粘流CFD计算验证。以某集装箱船螺旋桨为母型桨，保持其原有的径向负荷分布形式，指定不同的弦向负荷分布形式，采用上述方法进行螺距及拱度的优化设计（桨叶其它参数与母型桨相同）。CFD计算表明，通过指定适当的负荷弦向分布，可以在保证效率的同时使桨叶表面压力分布更加均匀，从而推迟桨叶空化。关键词：船舶、舰船工程；螺旋桨；优化；设计；升力面理论；CFD 0引言随着船舶向大型化、高速化发展，对螺旋桨的综合性能要求日益提高。现代船舶螺旋桨设计在追求高推进效率的同时，还必须在复杂的船尾流场中尽量推迟乃至避免空化的发生，从而降低螺旋桨诱发的船体振动及噪声。为了满足这些相互制约的要求，螺旋桨优化设计方法的研究日益受到船舶工程界的重视。传统的螺旋桨设计方法分为图谱设计和理论设计两大类，前者无法直接用于适伴流及大侧斜桨的设计，后者可分为升力线、升力面及面元方法等，能够处理伴流及侧斜问题，但对负荷面分布形式的处理比较单一，应用也不够广泛。近年来，优化方法在螺旋桨设计中的应用研究开始出现，性能计算采用系列桨性能试验回归公式或升力面、CFD等数值方法，优化采用遗传算法、序列二次规划法、DOE方法等，优化目标包括推力、效率、激振力或其组合，但尚未形成比较成熟的体系，与工程应用的要求也有较大距离。 Benini开发了基于遗传算法的系列螺旋桨多目标优化方法，采用试验数据的回归公式计算敞水性能。以敞水效率和推力最大化为目标、Keller空泡限界公式为限制条件，对B

螺旋桨公式

螺旋桨公式一、工作原理可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。在螺旋桨半径r1和r2(r1＜r2)两处各取极小一段，讨论桨叶上的气流情况。V—轴向速度；n—螺旋桨转速；φ—气流角，即气流与螺旋桨旋转平面夹角；α—桨叶剖面迎角；β—桨叶角，即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。显而易见β＝α+φ。空气流过桨叶各小段时产生气动力，阻力ΔD和升力ΔL，见图1—1—19，合成后总空气动力为ΔR。ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT，与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加，形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。从以上两图还可以看到。必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作，才能获得较大的拉力，较小的阻力矩，也就是效率较高。螺旋桨工作时。轴向速度不随半径变化，而切线速度随半径变化。因此在接近桨尖，半径较大处气流角较小，对应桨叶角也应较小。而在接近桨根，半径较小处气流角较大，对应桨叶角也应较大。螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。从图中还可以看到，气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。对某个螺旋桨的某个剖面，剖面迎角随该比值变化而变化。迎角变化，拉力和阻力矩也随之变化。用进矩比“J”反映桨尖处气流角，J＝V／nD。式中D—螺旋桨直径。理论和试验证明：螺旋桨的拉力(T)，克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算： T=Ctρn2D4 P=Cpρn3D5 η=J·Ct/Cp 式中：Ct—拉力系数；Cp—功率系数；ρ—空气密度；n—螺旋桨转速；D—螺旋桨直径。其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数，对每个螺旋桨其值随J变化。图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线，它可通过理论计算或试验获得。特性曲线给出该螺旋桨拉力系数、功率系数和效率随前进比变化关系。是设计选择螺旋桨和计算飞机性能的主要依据之一。从图形和计算公式都可以看到，当前进比较小时，螺旋桨效率很低。对飞行速度较低而发动机转速较高的轻型飞机极为不利。例如：飞行速度为72千米／小时，发动转速为6500转／分时，η≈32％。因此超轻型飞机必须使用减速器，降低螺旋桨的转速，提高进距比，提高螺旋桨的效率。二、几何参数

螺旋桨设计计算说明书.

某沿海单桨散货船螺旋桨设计计算说明书姓名： XXX 班级：XXX 学号：XXX 联系方式：XXX 日期：XXX

1.已知船体的主要参数船长 L = 118.00 米型宽 B = 9.70 米设计吃水 T = 7.20 米排水量 △ = 5558.2 吨方型系数 C B = 0.658 桨轴中心距基线高度 Zp = 3.00 米由模型试验提供的船体有效马力曲线数据如下：航速V （kn ） 13 14 15 16 有效马力PE （hp ） 2160 2420 3005 4045 2.主机参数型号 6ESDZ58/100 柴油机额定功率 Ps = 5400 hp 额定转速 N = 165 rpm 转向右旋传递效率 ηs=0.98 3.相关推进因子伴流分数 w = 0.279 推力减额分数 t = 0.223 相对旋转效率 ηR = 1.0 船身效率 0777.111=--=w t H η 4.可以达到最大航速的计算采用MAU 四叶桨图谱进行计算。取功率储备10%，轴系效率ηs = 0.98 螺旋桨敞水收到马力： P D = 4762.8 根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的Bp --δ图谱列表计算：项目单位数值假定航速V kn 13 14 15 16 V A =(1-w)V kn 9.373 10.094 10.815 11.536 Bp=NP D 0.5/V A 2.5 42.34 35.18 29.60 25.19

Bp 6.51 5.93 5.44 5.02 MAU 4-40 δ75.82 70.11 64.99 60.75 P/D 0.640 0.667 0.694 0.720 ηO0.5576 0.5828 0.6055 0.6260 P TE =P D ·η H ·η O hp 2862.09 2991.44 3107.95 3213.18 MAU 4-55 δ74.35 68.27 63.57 59.33 P/D 0.686 0.713 0.741 0.770 ηO0.5414 0.5672 0.5909 0.6112 P TE =P D ·η H ·η O hp 2778.94 2911.36 3043.28 3137.21 MAU 4-70 δ73.79 67.79 63.07 58.70 P/D 0.693 0.723 0.754 0.786 ηO0.5209 0.5456 0.5643 0.5828 P TE=P D ·η H ·η O hp 2673.71 2800.49 2891.86 2991.44 据上表的计算结果可绘制PT E、δ、P/D及η O 对V的曲线，如下图所示。

模型飞机螺旋桨原理与拉力计算

模型飞机螺旋桨原理与拉力计算一、工作原理可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。在螺旋桨半径r1和r2(r1＜r2)两处各取极小一段，讨论桨叶上的气流情况。V—轴向速度；n —螺旋桨转速；φ—气流角，即气流与螺旋桨旋转平面夹角；α—桨叶剖面迎角；β—桨叶角，即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。显而易见β＝α+φ。空气流过桨叶各小段时产生气动力，阻力ΔD和升力ΔL，见图1—1—19，合成后总空气动力为ΔR。ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT，与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加，形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。从以上两图还可以看到。必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作，才能获得较大的拉力，较小的阻力矩，也就是效率较高。螺旋桨工作时。轴向速度不随半径变化，而切线速度随半径变化。因此在接近桨尖，半径较大处气流角较小，对应桨叶角也应较小。而在接近桨根，半径较小处气流角较大，对应桨叶角也应较大。螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。从图中还可以看到，气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。对某个螺旋桨的某个剖面，剖面迎角随该比值变化而变化。迎角变化，拉力和阻力矩也随之变化。用进矩比“J”反映桨尖处气流角，J＝V／nD。式中D—螺旋桨直径。理论和试验证明：螺旋桨的拉力(T)，克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算： T=Ctρn2D4 P=Cpρn3D5 η=J·Ct/Cp 式中：Ct—拉力系数；Cp—功率系数；ρ—空气密度；n—螺旋桨转速；D—螺旋桨直径。其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数，对每个螺旋桨其值随J变化。图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线，它可通过理论计算或试验获得。特性曲线给出该螺旋桨拉力系数、功率系数和效率随前进比变化关系。是设计选择螺旋桨和计算飞机性能的主要依据之一。从图形和计算公式都可以看到，当前进比较小时，螺旋桨效率很低。对飞行速度较低而发动机转速较高的轻型飞机极为不利。例如：飞行速度为72千米／小时，发动转速为6500转／分时，η≈32％。因此超轻型飞机必须使用减速器，降低螺旋桨的转速，提高进距比，提高螺旋桨的效率。二、几何参数

DWT油污水接收船螺旋桨设计书

1145 DWT油污水接收船螺旋桨设计书指导老师：专业班级：学生姓名：学号：邮箱：完成日期：2013/4/24

目录 1．船型............................. 错误!未定义书签。2．主机参数. (4) 3．推进因子的确定 (4) 4．桨叶数Z的选取 (4) 5．AE/A0的估算 (4) 6．桨型的选取说明 (5) 7．根据估算的AE/A0选取2～3张图谱 (5) 8．列表按所选图谱（考虑功率储备）进行终结设计 (5) 9．空泡校核 (6) 10．计算与绘制螺旋桨无因次敞水性征曲线 (8) 11. 船舶系泊状态螺旋桨计算 (9) 12．桨叶强度校核 (9) 13．桨叶轮廓及各半径切面的型值计算 (10) 14．桨毂设计 (10) 15．螺旋桨总图绘制 (11) 16．螺旋桨重量及转动惯量计算 (11) 17．螺旋桨设计总结 (12) 18．课程设计总结 (12)

1. 船型单甲板，流线型平衡舵，柴油机驱动，适于油污水接收的中机型单桨船。 1.1艾亚法有效功率估算表：（按《船舶原理（上）》P285实例计算）（可以自主选定一种合适的估算方法，例如泰勒法。）

2．主机参数（设计航速约11kn ）型号： 6L350PN 标定功率： P S2 = 650kw 标定转速： 362 r/min 3．推进因子的确定 (1)伴流分数w 本船为单桨内河船，故使用巴甫米尔公式估算 =0.165*C B x x=1 =0.1×(Fr-0.2)=0.1*(0.228-0.2)=0.0028 ω=0.185 (2)推力减额分数t 本船为有流线型舵使用商赫公式 t=k =0.111 k=0.6 (3)相对旋转效率：近似地取为ηR =1.00 (4)船身效率 ηH =w -1t -1=1.091 4．桨叶数Z 的选取根据一般情况，单桨船多用四叶，加之四叶图谱资料较为详尽、方便查找，故选用四叶。 5．A E /A 0的估算按公式A E /A 0 = (1.3+0.3×Z)×T / (p 0-p v )D 2 + k 进行估算，其中：T =P E /(1-t)V= 346/((1-0.111)*11*0.515)=68.7028kN 水温15℃时汽化压力p v =174 kgf/m 2=174×9.8 N/m 2=1.705 kN/m 2 静压力p 0=p a +γh s =(10330+1000×2.5)×9.8 N/m 2=125.734kN/m 2

船用锻件市场分析

船用锻件市场分析一、市场背景随着世界造船中心逐渐从欧洲转移到东亚，日本、韩国和中国1995年造船产量占世界总量的76.3% ，1999年已上升到77.8%，东亚已成为世界造船工业的中心。自1995年以来，我国造船产量一直位居世界第三位。2000年我国造船产量接近350万载重吨。从中长期来看，由于大批油船需要更新，天然气这种清洁能源海运量急剧增长，在2005年前造船市场总体上保持兴旺势头。2005年，中国造船产量达到650 万载重吨，占世界市场份额提高到15%以上。船舶工业建造总量的日益增长，就越来越多需要船用锻件，这就给为船厂配套的船用锻件制造厂的发展提供了良好的机遇。按造船产量500万吨来估算，各大船厂需外协的锻件大约为3万多吨，毛坯约6万吨，船用锻件的市场前景普遍看好。但是由于造船周期的日益缩短，价格竞争日益激烈，这样对船用锻件的需求周期越来越短，质量要求越来越高，价格却要求越来越低。国内专业厂家中只有武汉重工铸锻有限责任公司的船用锻件产量较大，产量可达1.5万吨以上。其它厂家产量还都不大，1000-2000吨，有的几百吨，没有真正形成气候。从国际轴系锻件的成品价格来看，一般都在3美元/公斤以下，船用锻件毛坯交货期往往3个月以内，经精加工后的锻件交货期为5个月左右。在船用柴油机锻件方面，由于人工成本节节攀升，欧洲一些全球知名的大公司如MAN B&W柴油机公司早在70年代末、80年代初就开始通过扩大与人工成本较低的国家和地区特别是亚洲一些国家（如中国和韩国）

的相关厂家进行合作，或转让技术和专利，或颁发生产许可证等生产方式生产零部件或整套设备，就地生产、就地销售，从而降低了制造成本和运费，缩短了交货期。丹麦Holeby公司采购部经理曾就中速柴油机曲轴粗加工订货事宜到中国考察工厂，希望在价格和交货期适合的情况下长期保持合作事宜。由芬兰瓦锡兰柴油机集团、瑞士新苏尔寿柴油机集团，Grandi Motori Triete公司和Diesel Ricerche公司合并组成的瓦锡兰——新苏尔寿（Wartsila DNS）。新公司成立后，其采购重点随着世界造船中心从欧洲移至东南亚而做了相应调整。在中国设有三家许可证生产厂家，如大连船用柴油机厂（DMD）、沪东重机股份有限公司（HHM）和宜昌船舶柴油机厂（YMD）。这就给为柴油机配套的船用锻件厂提供了发展机遇。在另一方面瓦锡兰中国公司在柴油机零部件方面也加大了与国内船用锻件制造厂的直接联系，为有效地降低采购成本，确保周期，已改过去分散为统一采购，集中订货，并在与国内船用锻件制造厂合作方面取得了实质性进展。作为造船强国的日本和韩国，其各大船厂为降低成本，也在不断加大与中国船用锻件厂的联系，希望中国的船用锻件厂在满足其交货期的前提下，能够供应价廉物美的船用锻件。就近几年国内船用锻件厂与日本、韩国几大主要造船厂接触的情况来看，日本、韩国造船厂对船用锻件的需求量仍然很大，由于受汇率变动的影响及生产率水平的差异，使国内船用锻件的价格略高于国际市场价格。加上交货期的日益缩短，这些无疑加大了国内船用锻件厂承接订单的难度，这也是国内船用锻件厂对韩、日近几年出口量不太大的原因。随着国内船用锻造厂加大技术改造的力度，生产成本的大幅下降，通过其优质的船用锻件，必然会吸引更多的国内外客户，随着中国

船用螺旋桨小知识集锦

船用螺旋桨小知识集锦螺旋桨简介由桨毂和若干径向地固定于毂上的桨叶所组成的推进器，俗称车叶。螺旋桨安装于船尾水线以下，由主机获得动力而旋转，将水推向船后，利用水的反作用力推船前进。螺旋桨构造简单、重量轻、效率高，在水线以下而受到保护。普通运输船舶有1～2个螺旋桨。推进功率大的船，可增加螺旋桨数目。大型快速客船有双桨至四桨。螺旋桨一般有3～4片桨叶，直径根据船的马力和吃水而定，以下端不触及水底，上端不超过满载水线为准。螺旋桨转速不宜太高，海洋货船为每分钟100转左右，小型快艇转速高达每分钟400～500转，但效率将受到影响。螺旋桨材料一般用锰青铜或耐腐蚀合金，也可用不锈钢、镍铝青铜或铸铁。驱动船前进的一种盘形螺旋面的推进装置。由桨叶及与其相连结的桨毂构成。常用的是三叶、四叶和五叶。包括单体螺旋桨、龙叶导管螺旋桨、对转螺旋桨、串列螺旋桨、可调螺距螺旋桨、超空泡螺旋桨、大侧斜螺旋桨等。螺旋桨一般安装在船尾（水下）。船用螺旋桨多由铜合金制成，也有铸钢，铸铁，钛合金或非金属材料制成。对船用螺旋桨的研究分理论和试验两个方面。理论方面现已有动量定理、叶元体理论、升力线理论、升力面理论、边界元方法等理论和分析方法，能较准确地预报螺旋桨的水动力性能并进行理论设计。试验方面的研究主要是通过模型试验研究螺旋桨性能，绘制螺旋桨设计图谱。船用螺旋桨的设计方法分两大类，即理论设计方法和图谱设计方法。 60年代以来，船舶趋于大型化，使用大功率的主机后，螺旋桨激振造成的船尾振动、结构损坏、噪声、剥蚀等问题引起各国的重视。螺旋桨激振的根本原因在于螺旋桨叶负荷加重，在船后不均匀尾流中工作时容易产生局部的不稳定空泡，从而导致螺旋桨作用于船体的压力、振幅和相位都不断变化。螺旋桨的分类在普通螺旋桨的基础上，为了改善性能，更好地适应各种航行条件和充分利用主机功率，发展了以下几种特种螺旋桨。可调螺距螺旋桨简称调距桨，可按需要调节螺距，充分发挥主机功率;提高推进效率，船倒退时可不改变主机旋转方向。螺距是通过机械或液力操纵桨毂中的机构转动各桨叶来调节的。调距桨对于桨叶负荷变化的适应性较好，在拖船和渔船上应用较多。对于一般运输船舶，可使船-机-桨处于良好的匹配状态。但调距桨的毂径比普通螺旋桨的大得多，叶根的截面厚而窄，在正常操作条件下，其效率要比普通螺旋桨低，而且价格昂贵，维修保养复杂。导管螺旋桨在普通螺旋桨外缘加装一机翼形截面的圆形导管而成。此导管又称柯氏导管。导管与船体固接的称固定导管，导管被连接在转动的舵杆上兼起舵叶作用的称可转导管。导管可提高螺旋桨的推进效率，这是因为导管内部流速高、压力低，导管内外的压力差在管壁上形成了附加推力;导管和螺旋桨叶间的间隙很小，限制了桨叶尖的绕流损失;导管可以减少螺旋桨后的尾流收缩，使能量损失减少。但导管螺旋桨的倒车性能较差。固定导管螺旋桨使船舶回转直径增大，可转导管能改善船的回转性能。导管螺旋桨多用于推船。

航速及螺旋桨计算书设绘通则

1 主题内容与适用范围 1.1主题内容航速及螺旋桨计算书是计算船舶在要求吃水状态下的阻力、航速、螺旋桨几何要素、螺旋桨的强度校核、空泡校核、系柱推力和转速、重量、惯量及螺旋桨特性等。为绘制螺旋桨图和进行轴系扭振计算提供依据。 1.2适用范围应用MAU型或楚思德B型螺旋桨设计图谱设计常规螺旋桨并计算航速。 2 引用标准及设绘依据图纸 2.1引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 a) GB4954-84 船舶设计常用文字符号 2.2 编制依据图纸 a)技术规格书或设计任务书； b）总布置图； c）静水力曲线图或表； d）阻力估算方法或船模试验报告； e）螺旋桨设计图谱； f）主机主要参数及特性曲线； g）减速齿轮箱主要参数。 3 基本要求提供完整的航速及螺旋桨计算书。 4 内容要点 4.1 计算说明说明应用上海船舶研究设计院电子计算机程序SC88-CR158计算或应用何种螺旋桨设计图谱直接计算。 4.2 主要参数 4.2.1 船舶数据：主尺度（见表1）、船型系数（见表2）。

船舶主尺度表1 船型系数表2 4.2.2 主机参数：型号X台数、额定功率、额定转速、转向（见表3）。主机参数表3 4.2.3 减速齿轮箱参数：型号、台数、减速比（见表4）。

减速齿轮箱参数表4 4.2.4 螺旋桨设计要求：主机功率、螺旋桨设计转速、螺旋桨只数、螺旋桨浸深、螺旋桨旋向、桨叶形式和叶片数、桨毂形状和尺度（见表5）。螺旋桨设计要求表5 4.3 计算阻力、有效功率曲线根据阻力计算公式及图谱计算实船阻力或按船模试验报告换算实船阻力，绘制有效功率曲线。 4.4 推进因子及螺旋桨收到功率根据船型特点、主机和齿轮箱参数、船模试验或应用经验公式确定轴系传递效率、螺旋桨收到功率、伴流分数、推力减额分数、相对旋转效率、船身效率。 4.5 航速计算应用螺旋桨设计图谱计算。 4.6 螺旋桨空泡校核应用伯努利及各种定理推导出校验空泡的衡准数，若不产生空泡的条件可直接应用勃力尔空泡图。上述计算中应用的符号及单位，见表6。

船舶设计原理课程大作业-螺旋桨设计

SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 螺旋桨设计计算书姓名:王志强学号：5130109174 课程:船舶原理（2）专业:船舶与海洋工程日期:2016年4月

一、船舶的主要参数船型：单桨集装箱船二、最大航速确定

按满载工况、主机功率P s=0.85P max、螺旋桨转速102r/min，设计MAU型5叶右旋桨1只。螺旋桨敞水收到功率： P D=0.85ηSηR P max=0.85×0.97×1.0×33000kW=27208.5kW 最大航速设计的步骤：假定若干个盘面比（ 0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8），对每一个盘面比进行以下计算： 1）假定若干直径（范围7.5m ~ 8.5m，每隔0.01米取一次值）； 2）对每个直径，假定若干航速（范围21节~25节，每隔0.001节取一次值）； 3）对每个直径与航速的组合，用回归公式计算设计进速系数下不同螺距比（范围0.4~1.6）螺旋桨的推力、扭矩，通过插值（或二分法）确定满足设计功率要求（即：螺旋桨要求的扭矩与设计功率与转速下的收到转矩平衡）的螺距及相应的有效推力与敞水效率； 4）对每个直径，根据阻力曲线及不同航速下的有效推力值，通过插值确定有效推力与阻力平衡的航速，以及对应的螺距和敞水效率； 5）根据航速（或敞水效率）与直径的关系，确定最大航速（或最高敞水效率）对应的直径，该直径即为所假定盘面比下的最佳直径。三、空泡校核柏立尔空泡限界线图空泡校核计算结果： P0=P a+γ?s=10330+1025×(12.7?4.7)kgf/m2=18530kgf/m2=181594N/m2

中国造船产业现状发展分析

第11卷第8期中国水运 Vol.11 No.8 2011年 8月 China Water Transport August 2011 收稿日期：2011-06-05 作者简介：刘全（1978-），男，长江水利委员会长江勘测规划设计研究院上海分院工程师，硕士，从事港航工程专业设计工作。中国造船产业现状发展分析刘全（长江水利委员会长江勘测规划设计研究院上海分院，上海 200439）摘要：文中从国内外造船产业现状入手，从造船企业生产能力、造船市场需求、市场价格走势等方面分析了中国造船产业的现状与特点，对未来船舶制造行业发展的整体环境及发展趋势进行了初步探讨。关键词：造船；产业；现状；发展中图分类号：U673.2 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2011）08-0037-03 2009年6月9日，为应对国际金融危机影响，国家发改委牵头，工信部、中国船舶工业行业协会、中国船舶工业集团公司、中国船舶重工集团公司等单位参与制定《船舶工业调整和振兴规划》（规划期为2009~2011年）。规划指出加快船舶工业调整和振兴，必须采取积极的支持措施，稳定造船订单，化解经营风险，确保产业平稳较快发展；控制新增造船能力，推进产业结构调整，提高大型企业综合实力，形成新的竞争优势；加快自主创新，开发高技术高附加值船舶，发展海洋工程装备，培育新的经济增长点。一、造船市场状况及趋势分析克拉克松统计数据表明（图1），全球手持船舶订单量自2008年10月份开始出现回落，全球新接船舶订单量自2007年下半年开始出现下调，而造船完工量呈现持续增长之势。得益于世界经济持续好转，造船市场逐渐复苏，2010年上半年全球新船订单量达到1,218万修正总吨（CGT），同比激增223%，已超过2009年全年1194万CGT 的订单总量。其中，我国承接订单502万CGT，韩国463万CGT，分别占全球新船订单总量的41.2%和38%，中、韩两国接单量占80%左右。此外，日本新接订单50万CGT，占4.1%。图1 全球三大造船指标变动情况（1996－2009）据统计，2010年1-9月全球累计成交新船1130艘、8764.3万载重吨，同比增长242%。2010年10月份，全球新船交付量继续走低，新船交付量延续回落趋势。全球新船交付613万DWT，同比下降了44%。图2显示，中、韩、日手持订单同比继续下降，10月底手持订单分别为1.90亿DWT、1.57亿DWT 和0.87亿DWT，继续同比回落8%、 10%和25%。图2 三大造船国订单变动情况（1996-2010）图3反映油船、散货船、集装箱船和液化气船的克拉克松新船价格综合指数，2008年9月190点为历史最高位。2010年以来，受全球经济回暖及成本推动的影响，克拉克松新船价格综合指数止跌回升，从年初136点，上升至2011年初的142点，上升了6点。图3 克拉克松新船价格指数变动情况（1980.10－2010.10）目前，船价仍处于底部，船厂毛利率仍偏低。经历了大幅下跌之后，船价已经跌到了2004年的位置。虽然2010年上半年船价在钢材价格底位、订单逐渐恢复的情况下有小幅上升，但我们认为在产能逐步释放、订单维持相对低位等因素影响下，目前的船价仍只能在底部盘整，无法趋势性上涨。我国船舶工业造船产量在世界船舶工业中所占份额由2000年的6%提高到2009年的30.4%。造船业高速发展主要有以下原因：一是中国对铁矿石等原料的巨大需求，导致散装货船供不应求；二是中国成为全球第二大原油进口国，

船舶原理螺旋桨螺距

第一章绪论第二章螺旋桨的几何特征一、主要内容 1、本课题的主要研究内容； 2、有效马力、机器马力、收到马力和传送效率、推进效率和推进系数的概念； 3、螺旋桨的外形和名称及几何特征的有关专业术语。二、重点内容 1、有效马力、机器马力、收到马力和传送效率、推进效率和推进系数的概念； 2、桨叶数、桨的直径、螺距比和盘面比等概念。三、教学方法多媒体授课、结合螺旋桨模型组织教学四、思考题 1、什么是有效马力、机器马力、收到马力和传送效率、推进效率和推进系数？ 2、表征螺旋桨几何特征的主要参数有哪些？三、下讲主要内容理想推进器理论。

第一章绪论一、本课题的研究对象和内容 1、船舶快速性船舶在给定主机马力（功率）情况下，在一定装载时于水中航行的快慢问题。 2、推进器将能源（发动机）发出的功率转换为推船前进的功率的专门装置或机构。常见的推进器为螺旋桨。 3、主要内容 1）推进器在水中运动时产生推力的基本原理及其性能好坏； 2）螺旋桨的图谱设计方法。

二、马力及效率 1、有效马力P E 1）公制有效马力（本教材常用）2）英制有效马力式中，Te 为有效推力（kgf ），R 为阻力（kgf ），v 为船速（m/s ）E ()7575P v Rv UShp =e ＝或hp T E ()7676P v Rv UKhp =e ＝T 思考：在船舶专业中常用的速度单位还有哪些？

2、主机马力和传送效率推进船舶所需要的功率由主机供给，主机发出的马力称为主机马力，以P S 表示。主机马力经减速装置、推力轴承及主轴等传送至推进器，在主轴尾端与推进器联接处所量得的马力称为推进器的收到马力，以P D 表示。传送效率η s ＝P D / P S ，它反映了推力轴承、轴承地、尾轴填料函及减速装置等的摩擦损耗。

螺旋桨拉力计算

机翼升力计算公式升力L=1/2 *空气密度*速度的平方*机翼面积*机翼升力系数（N）机翼升力系数曲线如下注解：在小迎角时曲线斜率是常数。在标识的1位置是抖振点，2位置是自动上仰点， 3位置是反横操纵和方向发散点，4位置是失速点。对称机翼在0角时升力系数=0（由图）非对称一在机身水平时升力系数大于0，因此机身水平时也有升力滑翔比与升阻比升阻比是飞机飞行速度不同的情况下升力与阻力的比值，跟飞行速度成曲线关系，一般升阻比最大的一点对应的速度就是飞机的有利速度和有利迎角。滑翔比是飞机下降单位距离所飞行的距离，滑翔比越大，飞机在离地面相同高度飞的距离越远，这是飞机固有的特性，一般不发生变化。如果有两台飞行器，有着完全相同的气动外形，一台大量采用不锈钢材料的，另一台大量采用碳纤维材料，那么碳纤维材料的滑翔比肯定优于不锈钢材料的。这个在SU-27和歼11-B 身上就能体现出来，歼11-B应该拥有更大的滑翔比。螺旋桨拉力计算公式（静态拉力估算）

你的飞行器完成了，需要的拉力与发动机都计算好了，但螺旋桨需要多大规格呢？下面我们就列一个估算公式解决这个问题螺旋桨拉力计算公式：直径（米)×螺距(米）×浆宽度（米）×转速2（转/秒）×1大气压力（1标准大气压）×经验系数（0.25）=拉力（公斤）或者直径（厘米)×螺距(厘米）×浆宽度（厘米）×转速2（转/秒）×1大气压力（1标准大气压）×经验系数（0.00025）=拉力（克）前提是通用比例的浆，精度较好，大气压为1标准大气压，如果高原地区，要考虑大气压力的降低，如西藏，压力在0.6-0.7。1000米以下基本可以取1。例如：100×50的浆，最大宽度10左右，动力伞使用的，转速3000转/分，合50转/秒，计算可得： 100×50×10×502×1×0.00025=31.25公斤。如果转速达到6000转/分，那么拉力等于： 100×50×10×1002×1×0.00025=125公斤展弦比：展弦比即机翼翼展和平均几何弦之比，常用以下公式表示： λ=l/b=l^2/S 这里l为机翼展长，b为几何弦长，S为机翼面积。因此它也可以表述成翼展（机翼的长度）的平方除以机翼面积，如圆形机翼就是直径的平方除以圆面积，用以表现机翼相对的展张程度。从空气动力学基础理论来说！展弦比越大，诱导阻力会越小，升阻比会提高。但同时，较大的展弦比会降低飞机的机动能力，因为较大的展弦比会使诱导阻力减小，但同时使翼面切向阻力加大。飞机维持平飞时稳定性极好，但一旦需要机动，则翼载和阻力都很大。加速性和超音速性能都很差。相反，随着后掠角的加大，展弦比会呈现一次函数线性衰减，此时诱导阻力增加，升阻比降低，但飞机在超音速飞行时的性能明显改善，机动性也提高。所以，对于要求长航程，稳定飞行的飞机而言，需要大展弦比设计。而战斗机多采用小展弦比设计。例如：B-52轰炸机展弦比为6.5，U-2侦察机展弦比10.6，全球鹰无人机展弦比更是高达25；而小航程、高机动性飞机，如歼-8展弦比为2，Su-27展弦比为3.5，F-117展弦比为1.65。低速飞机设计的关键一是加大升力面积二是减轻重量，通过降低翼载荷实现低速。加大翼展可获得大升力面积但从结构强度考虑将大大增加重量，而仅仅通过加大翼弦获得大升力面积