螺旋桨适航标准

螺旋桨适航标准
螺旋桨适航标准

螺旋桨适航标准

总则

§35.1 适用范围

(a)本规章规定颁发和更改螺旋桨型号合格证用的适航标准。

(b)按照中国民用航空规章第21部的规定申请或更改型号合格证的法人,必须表明符合本规章中适用的要求。

§35.3 螺旋桨安装和使用手册

申请人必须准备包含有螺旋桨安装和使用说明内容并经批准的一本或多本手册可供使用。

§35.4 持续适航文件

申请人必须根据本规章附录A编制民航局可接受的持续适航文件。如果有计划保证在第一架装有该螺旋桨的飞机交付之前或者在颁发装有该螺旋桨的飞机(标准)适航证之前(视哪种情况在后)完成这些文件,则这些文件在型号合格审定时可以是不完备的。

§35.5 螺旋桨的使用限制

螺旋桨的使用限制是民航局确认的,并纳入按中国民用航空规章第21部规定的螺旋桨型号合格证数据单中。使用限制包括根据本规章要求的试验所证实的各种工作状态的限制,和为螺旋桨的安全使用所必需的任何其他资料。

B分部设计和构造

§35.11 适用范围

本分部规定了螺旋桨的设计和构造要求

§35.13 概述

申请人必须表明,申请型号合格证的螺旋桨满足本分部规定的设计和构造要求

§35.15 设计特征

螺旋桨不得具有经验已证明是危险的或不可靠的设计特征。每个有疑问的设计细节或零件的适用性都必须通过试验来确定。

§35.17 材料

螺旋桨所用材料的适用性和耐用性必须:

(a)建立在经验或试验的基础上;

(b)符合经批准的标准(如工业或军用标准,或技术标准规定),保证这些材料具有设计资料中采用的强度和其它性能。

§35.19 耐久性

螺旋桨的每一零件的设计和构造必须使得螺旋桨在翻修期之间的任何不安全状态的发展减少到最小限度。

§35.21 可反桨的螺旋桨

可反桨的螺旋桨必须与飞机上的反桨系统相匹配,使得在正常或应急使用时,反桨系统中出现的个别损坏或故障,不会导致螺旋桨桨叶转到不该有的远远低于正常飞行小距限动位置上。如果这种损坏出现率极小,则结构元件的损坏可不必考虑。对本节来说,“反桨系统”这一术语指的是螺旋桨本身的全部反桨系统零件和由申请人提供的安装在飞机上的其余零件。

§35.23 桨距操纵和指示

(a)在预定的使用条件下,正常的螺旋桨桨距操纵失灵不得引起螺旋桨危险的超转。

(b)在螺旋桨内的或与螺旋桨一起提供的、且用发动机滑油来顺桨的每一桨距操纵系统,必须装有能经旁路或超越正常工作的液压系统部件的应急系统,以便在上述部件损坏或有故障时,应急系统能够进行顺桨。

(c)获准安装在涡轮螺旋桨发动机上的每一种螺旋桨,必须装有桨距指示装置,以便当螺旋桨桨叶角处在低于飞行小距位置时就能作出指示。该装置必须能直接地检测桨叶位置,并调整到桨叶角移至飞行小距止动减小8°之前就使该指示器作出指示。

C分部试验和检查

§35.31 适用范围

本分部规定了螺旋桨及其主要附件的试验和检查。

§35.33 概述

(a)申请人必须表明,螺旋桨及其主要附件在完成本分部所规定的各项试验和检查后,不会出现故障或失效的迹象。

(b)申请人必须提供试验设施包括试验设备和合格的试验人员,以便进行所要求的试验。

§35.35 桨叶固定装置试验

可拆桨叶的螺旋桨毂和桨叶固定装置,必须承受得住在螺旋桨所规定的限制使用范围内旋转时螺旋桨所产生的最大离心力两倍的离心载荷。这项试验可用旋转试验或静拉伸试验来完成。

§35.37 疲劳极限试验

每种金属桨毂、金属桨叶和非金属桨叶的每一主要承载金属件,必须进行疲劳评价和确定疲劳极限。这种疲劳评价必须考虑到所有可合理预计到的振动载荷模式。疲劳极限还必须考虑到容许的使用损伤(如:刻痕、划伤、擦伤、轴承磨损和材料性能变化等)。

§35.39 持久试验

(a)定距木质螺旋桨

定距木质螺旋桨必须经受下列试验中的一种试验:

(1)用一台合格审定时所规定的最大桨距和最大直径的螺旋桨,以额定转速在发动机上进行10小时台架持久试验。

(2)进行50小时的平飞或爬升的飞行试验。在该项飞行试验中,螺旋桨在额定转速下至少运转5小时。50小时的其余时数螺旋桨应以不低于额定转速90%的转速进行运转,必须用合格审定时所规定的最大直径的螺旋桨来进行此项试验。

(3)以合格审定时所规定的功率和螺旋桨转速在发动机上进行50小时的台架持久试验。必须用合格审定时所规定的最大直径的螺旋桨来进行此项试验。

(b)定距金属螺旋桨和地面调距螺旋桨

定距金属螺旋桨或地面调距螺旋桨必须经受本条(a)(2)或(a)(3)项所规定的试验。

(c)变距螺旋桨

必须表明,符合本条要求的螺旋桨应是合格审定时所规定的最大直径的螺旋桨。

每种变距螺旋桨(在螺旋桨旋转时,可由驾驶员或由自动装置来改变桨距的螺旋桨)必须经受下列试验中的一种试验:

(1)在一台具有代表性的发动机上作100小时的试验,试验用的发动机应与螺旋桨匹配使用的发动机相同或者具有更高的功率和转速以及具有相同的或更恶劣的振动条件。每次试验必须以螺旋桨最大连续转速和功率的额定值进行。倘若已确定起飞功率额定值大于最大连续功率额定值时,则必须以起飞工作状态的最大功率和转速来进行附加10小时的台架试验。

(2)接受试验的螺旋桨可与中国民用航空规章第33部所规定的整个发动机持久试验相结合进行试验。

§35.41 功能试验

(a)每种变距螺旋桨必须经受本条有关的功能试验,功能试验和持久试验必须使用同一台螺旋桨,该螺旋桨必须由试验台上或飞机上的发动机驱动。

(b)人工变距螺旋桨

在整个桨距和转速变化范围内必须进行500次完整的变距循环。

(c)自动变距螺旋桨

在整个桨距和转速变化范围内必须进行1500次完整的变距循环。

(d)可顺桨的螺旋桨

必须进行50次顺桨工作循环。

(e)可反桨的螺旋桨

必须进行从最小正常桨距到最大的反桨桨距的200次完整的变距循环。在每次循环过程中,当螺旋桨处在最大反桨桨距时,螺旋桨还必须以申请人就最大反桨桨距所选择的最大功率和最大转速运转30秒。

§35.42 桨距操纵系统部件试验

下列耐久性要求适用于螺旋桨桨距操纵系统各部件:

(a)除本条(b)款所规定者外,包括调速器、变距机构、桨距闭锁装置、机械定距机构和顺桨系统部件等在内的每个螺旋桨桨距操纵系统部件,在试验中必须经受所加的周期载荷,该周期载荷的频率和振幅应模拟螺旋桨1000小时工作期间内该部件所可能遇到的频率和振幅。

(b)可以根据同类部件试验结果,通过合理的分析,证明该部件能满足本条(a)款的要求。

§35.43 专门试验

为了证实设计、材料或构造方面的任何非常规特点的采用是可行的,民航局可以提出认为有必要的某些附加试验。

§35.45 分解检查

(a)完成本分部所规定的各项试验后,该螺旋桨必须全部分解,并且详细检查螺旋桨零件有无裂纹、磨坏、变形和其它任何异常现象。

(b)检查后,申请人必须完成民航局认为为满足螺旋桨适航性要求所必须的某些设计更改或某些附加试验。

§35.47 螺旋桨的调整及零件的更改

在试验过程中,申请人可以对螺旋桨进行维护和小修。若在试验期间或在分解检查中发现需要大修或更换零件,则应对有问题的零件进行民航局认为有必要的某些附加试验。

附录A 持续适航文件

A35.1 总则

(a)本附录规定了§35.4条所需的持续适航文件的编制要求。

(b)螺旋桨的持续适航文件必须包含螺旋桨全部零件的持续适航文件。如果螺旋桨零件制造者对某种零件没有提供持续适航文件,则该螺旋桨的持续适航文件必须包含上述对该螺旋桨持续适航性必不可少的资料。

(c)申请人必须向民航局提交一份文件,说明如何分发由申请人或由螺旋桨零件的制造者编制的持续适航文件的更改资料。

A35.2 格式

(a)必须根据所提供资料的数量,将持续适航文件编成一本或多本手册。

(b)手册的编排格式必须实用。

A35.3 内容

手册的内容必须用中文编写。持续适航文件必须含有下列条款和资料:

(a)螺旋桨维护条款

(1)概述性资料,包括在维护和预防性维护所需范围内对螺旋桨特点和数据的说明。

(2)螺旋桨及其各系统和装置的详细说明。

(3)说明螺旋桨各部件和系统如何操作及工作的基本操作资料和使用资料(包括适用的特殊程序)。

(4)螺旋桨开箱启封、验收检查、起吊和安装的说明。

(5)螺旋桨使用检查的说明。

(6)螺旋桨每一部分的定期维护资料。该资料提供应予清洗、调整和试验所用的荐用周期,以及在这段期间内建议的适用的磨损允差和工作内容。但是,如果申请人表明某项目非常复杂,

需要专业化的维护技术、试验设备或专家才能处理,则申请人可以指明向该辅助设备、仪表或设备的制造厂商索取上述资料。荐用的翻修周期和与本文件适航性限制条款必要的相互参照也必须列入。此外,申请人必须提交一份包含螺旋桨持续适航性所需检查频数和范围的检查大纲。

(7)说明可能发生的故障,如何判别这些故障以及对这些故障采取补救措施的检查排故资料。

(8)说明拆卸和更换螺旋桨零件的顺序与方法以及应采取的必要防范措施的资料。

(9)维护而不是翻修所需的专用工具清单。

(b)螺旋桨翻修条款

(1)分解资料,其中包括为翻修进行分解的顺序和方法。

(2)清洗和检查说明,其中包括翻修时所用的材料和器具,以及所采用的方法和注意事项,同时还必须包括翻修的检查方法。

(3)与翻修有关的所有配合和间隙的细节资料。

(4)有关磨损的或者不符合标准的零部件的修理方法的细节,同时必须附有规定何时应更换零部件的资料。

(5)翻修时装配的顺序和方法。

(6)翻修后有关试验的说明。

(7)包括某些贮存限制的贮存准备说明。

(8)翻修工具清单。

A35.4 适航限制条款

持续适航文件必须包含题为适航限制的条款,该条款应单独编排并与文件的其它部分明显地区别开来。该条款必须规定强制性的更换时间、检查时间间隔以及型号合格审定所要求检查的有关程序。必须在该条显著位置清晰说明:“本适航限制条款业经民航局批准,规定了中国民用航空条例有关维护和营运的条款所要求的维护。如果民航局已另行批准使用替代的大纲则除外”。

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。

静平衡试验原理

对于某些几何形状对称的回转构件(如圆柱齿轮、均质圆盘、螺旋桨叶等),因制造误差、材质不均等原因引起的惯性力不平衡,是无法通过计算来确定平衡质量的大小和方位的。即使某些构件有明显的若干块偏心质量,但也可能无法准确确定各偏心质量的大小及其质心位置。因此以上情况都只能通过静平衡试验来确定平衡质量的大小和方位。 图 静平衡试验的基本原理是基于这样一个普遍现象:任何物体在地球引力的作用下,其重心(也即质心)总是处于最低位置。 如图所示的盘型凸轮,其质心s若在转轴O的上方,它是无法静止的,必然会产生往复摆动,直至晃动到质心s位于最低位置时才静止不动。 由于回转构件质心偏离转轴,不能使构件在任意位置保持静止不动(即静平衡),这种现象称为静不平衡。加平衡质量实质上就是调整回转构件的质心位置,使其位于转轴上。 图 静平衡试验所用的设备称为静平衡架,其结构较简单。图所示为一导轨式静平衡架。其主要部分是安装在同一水平面内的两个互相平行的刀口形导轨(也有棱柱形或圆柱形的)。 图 试验时将回转构件(如几何形状对称的圆盘)的轴颈支 承在两导轨上。若构件是静不平衡的,则在偏心重力的作用下, 将在刀口上滚动。当滚动停止后,构件的质心s在理论上应位 于转轴的铅垂下方,如图所示。 在判定了回转构件质心相对转轴的偏离方向后,在相反方向(即正上方)的某个适当位置,取适量的胶泥暂时代替平衡质量粘贴在构件上,重复上述过程。经多次调整胶泥的大小或径向位置反复试验,直到回转构件在任意位置都能保持静止不动,此时所粘贴胶泥的质径积即为应加平衡质量的质径积W b。最后根 图据回转构件的具体结构,按W b的大小确定的平衡质量固定到构件的相应位置(或在相反方向上去除构件上相应的质量),就能使回转构件达到静平衡。

螺旋桨的工作原理

螺旋桨的工作原理 上次课给大家介绍了船艇 水阻力的三种主要成分的形成原因及影响其大小的主要因素。(那么这三种阻力是哪三种?选其中一种提问其成因)。我们知道,船艇在水中运动要受到阻力的影响。那么船艇为什么能在水中运动?它是靠什么推动的呢?它又是怎样推动的呢?这就是我们这次课要给大家介绍的内容。 我们把推动船艇运动的装置称为推进器。推进器的种类很多,我们常见的有明轮推进器、喷水推进器、平旋推进器和螺旋桨等。目前应用最广泛的推进器是螺旋桨,它的特点是:推进效 率高,结构 简单,工作可靠。下面我 们就来看一看 一、螺旋桨的结构、 配置和螺旋桨水流 (一)螺旋桨的结构

螺旋桨由桨毂、桨叶和整 流罩等组成,并通过桨毂与尾轴相连。一般螺旋桨有3?5个桨叶,有的则多达6个。下面给大家介绍几个有关螺旋桨的几何名词。(结合幻灯片) 螺距一一螺旋桨绕轴旋转一圈,沿轴向前进的几何距离。(P) 螺旋桨按旋转方向可分为左旋螺旋桨和右旋螺旋桨两种,从艇尾向前看,进车时顺时针旋转的称右旋螺旋桨;反时针旋转 的 称左旋螺旋桨。我们怎样判断一个静止的螺旋桨是左旋还是右旋呢?将螺旋桨平放,从侧面看,桨叶向右上方倾斜的为右旋螺旋桨;桨叶向左上方倾斜的为左旋螺旋桨。

(二)螺旋桨的配置螺旋桨的配置一般有 单螺旋桨、双螺旋桨、三螺旋桨和四螺旋桨等。地 方商船一般采用单螺旋 桨,且多数为右旋螺旋桨; 公边船艇一般采用双螺旋 桨或四螺旋桨配置,且多采用外旋式(即右舷安装 右旋螺旋桨,左舷安装左旋螺旋桨;若右舷安装左旋螺旋桨,左舷安装右旋螺旋桨,则称为内旋式)三螺旋桨船相对较少。 (三)螺旋桨工作时的水流 排出流、吸入流、顶流、伴流 这四种水流只有排出流和吸入流与螺旋桨直接相关。而顶

适航的重点

1.影响飞行安全的主要因素为:人、环境和设备。 2.适航的定义: 适航,即适航性的简称,是指该航空器包括其部件及子系统整体性能和操纵特性在预期运行环境和使用限制下的安全性和物理完整性的一种品质。 3.航空器适航应满足的两个条件:○1航空器必须始终满足符合其型号设计要求。 ○2航空器必须始终处于安全运行状态。 4.航空器的设计和制造单位,从设计图纸、原材料的选用到试验制造、组装生产,直至取得型号合格批准和生 产许可,要对航空器的初始适航性负主要责任。航空器的使用单位和维修单位(包括所属的各类航空人员——飞行人员、维修人员、检验人员等),要对其使用和维修的航空器始终处于安全运行状态,即对航空器的持续适航性负主要责任。 5.适航管理,就是适航控制。民用航空器的适航管理是以保障民用航空器的安全性为目标的技术管理,是政府 部门在制定了各种最低安全标准的基础上,对民用航空器的设计、制造和维修等环节进行科学统一的审查、鉴定、监督和管理。 6.我国政府明确规定:民用航空器的适航管理由中国民用航空局负责。民用航空器适航管理的宗旨是:保障民 航安全,维护公众利益,促进民用航空事业的发展。 7.民用航空器的适航管理分为:初始适航管理和持续适航管理两大类。 8.初始适航管理:是在航空器交付使用之前,适航部门依据各类适航标准和规范,对民用航空器的设计和制造 所进行的型号合格审定和生产许可审定,以确保航空器和航空器部件的设计、制造是按照适航部门的规定进行的。初始适航管理是对设计、制造的控制。 持续适航管理:是在航空器满足初始适航标准和规范、满足型号设计要求、符合型号合格审定基础,获得适航证、投入运行后,为保持它在设计制造时的基本安全标准或适航水平,为保证航空器能始终处于安全运行状态而进行的管理。持续适航管理是对设计、制造的控制。 9.民用航空器是适航管理的主要对象和最终目标。 10.适航管理的特点: ○1权威性或法规性。适航部门代表国家行使管理权力,因此必然具有高度的权威性。 ○2国际性。 ○3完整性和统一性。适航管理的完整性包含着整体完整性和过程完整性两个方面。 ○4动态发展性。 ○5独立性。 11.适航管理按照工作性质的不同可分为三种类型:立法、定标;颁发适航证件;监督检查。 12.适航管理的工作内容: ○1制定各类适航标准和审定监督规则。 ○2民用航空器设计型号合格审定。 ○3民用航空器制造的生产许可审定。 ○4民用航空器的适航检查。 ○5民用航空器的持续适航管理。 ○6对从事维修工作的人员的管理。 13.建立健全严格的法规体系是适航管理科学化的重要标志。民用航空器固有安全水平是在设计阶段确定的。 14.适航标准是一类特殊的技术性标准,是为保证实现民用航空器的适航性而制定的最低安全标准。适航标准与 其他标准不同,是国家法规的一部分,必须严格执行。 15.通观各国适航标准,大体上有如下共同特点: ○1适航标准的法规性。 ○2适航法规的务实性。 ○3适航法规的稳健性。 ○4适航法规的平衡性。 16.中国的适航标准和适航管理规则两方面的内容,均纳入《中国民用航空规章》。《中国民用航空规章》是具有 法律效力的管理规章,凡从事民用航空活动的任何单位和个人都必须遵守《中国民用航空规章》中的各项规定。 17.适航标准的制定使用民用航空的实践,尤其是空难事故的调查结果为背景的。

螺旋桨概述

螺旋桨概述 1.概念 1.1结构 图1 螺旋桨示意图 图2 螺旋桨结构 螺旋桨由桨叶、浆毂、、整流帽和尾轴组成,如上图所示。 滑失:如果螺旋桨旋转一周,同时前进的距离等于螺旋桨的螺距P,设螺旋桨转速为n,则理论前进速度为nP。也就是说将不产生水被螺旋桨前后拨动的现象,然而事实上,螺旋桨总是随船一起以低于nP的进速V s对水作前进运动。那么螺旋桨旋转一周在轴向上前进的实际距离为h p(=V s/n),称为进距。于是我们把P与h p之差(P-h p)称为滑失。 滑失与螺距P之比为滑失比: S r=(P-h p)/P=(nP-V s)/nP=1-V s/nP

式中V s/nP称为进距比。 从式中可以得出,当V s=nP时,S r=0。即P=h,也就是螺旋桨将不产生对水前后拨动的现象,螺旋桨给水的推力为零。 因此我们可以得出结论:滑失越大,滑失比越高,则螺旋桨推水的速度也就越高,所得到的推力就越大。 1.2工作原理 船用螺旋桨工作原理可以从两种不同的观点来解释,一种是动量的变化,另一种则是压力的变化。在动量变化的观点上,简单地说,就是螺旋桨通过加速通过的水,造成水动量增加,产生反作用力而推动船舶。由于动量是质量与速度的乘积,因此不同的质量配合上不同的速度变化,可以造成不同程度的动量变化。 另一方面,由压力变化的观点可以更清楚地说明螺旋桨作动的原理。螺旋桨是由一群翼面构建而成,因此它的作动原理与机翼相似。机翼是靠翼面的几何变化与入流的攻角,使流经翼面上下的流体有不同的速度,且由伯努利定律可知速度的不同会造成翼面上下表面压力的不同,因而产生升力。而构成螺旋桨叶片的翼面,它的运动是由螺旋桨的前进与旋转所合成的。若不考虑流体与表面间摩擦力的影响,翼面的升力在前进方向的分量就是螺旋桨的推力,而在旋转方向的分量就是船舶主机须克服的转矩力。 1.3推力和阻力 以一片桨叶的截面为例:当船艇静止时,螺旋桨开始工作,把螺旋桨看成不动,则水流以攻角α流向桨叶,其速度为2πnr(n为转速;r为该截面半径)。根据水翼原理,桨叶要受升力和阻力的作用,推动螺旋桨前进,即推动船艇前进。船艇运动会产生顶流和伴流。继续把船艇看成不动,则顶流以与艇速大小相等,方向相反的流速向螺旋桨流来,而伴流则以与艇速方向相同,流速为u r向螺旋桨流来。通过速度合成,我们可以得到与螺旋桨成攻角α,向桨叶流来的合水流。则桨叶受到合水流升力dL和阻力dD的作用,将升力和阻力分解,则得到平行和垂直艇首尾线的分力:

螺旋桨平衡试验

螺旋桨平衡试验 1.静平衡 当螺旋桨每一叶片的重量或相邻二叶间的夹角不等时,就产生整个螺旋桨重心不在旋转轴线上峪力不平衡现象。若不加以平衡就会影响螺旋桨的工作性能,产生振动。 其检验方法是,在螺旋桨锥孔中心装一根轴,把轴的两端放在水平的滚珠轴承支架上,使螺旋桨能自由转动并自行停止,这时较重的桨叶总是向下。若在较轻的桨叶上加上某一重物(如用粘泥贴在较轻桨叶上)使螺旋桨处于随偶平衡状态,则加上的重量就是较重桨叶的多余重量。这时,必须在较重桨叶上剔除此重量才能平衡。 多余重量需从叶背上剔除,且面积要宽广些,务使剔除后的表面匀顺光滑。 导轨式静平衡架:简单可靠,平衡精度较高,但必须保证两个刀口在同一水平面内,故调整较困难,而且当转子两端的轴颈直径不相等时,不能在这种静平衡架上进行平衡试验。 滚动轴承平衡架:较方便,但因摩擦阻力大,故精度不高。

在检验静平衡时,允许的螺旋桨不平衡离心力数值(在最大转速时)通常不超过1-2%的螺旋桨重量,我国常采用2%,相应的计算式为; X≤G/RN2 式中X——桨叶允许遗留的最大不平衡重量(kgf) G——螺旋桨重量(kef) N——螺旋桨转速(rpm) R——螺旋桨半径(m) 在回转构件制造出来后,用试验的方法来逐个地确定其不平衡质量的大小和方位,并用加配重(或减重)的方法使之达到平衡。 2 。动平衡 若各桨叶重心的轴向位置不一致,则螺旋桨转动时各叶产生的离心力将不在垂直于桨轴轴线的同一平面内,因而造成不平衡动力的力偶,这将导致螺旋桨和轴系的振动,这种现象对高转速螺旋桨的影响尤为显著。然而,螺旋桨处于不均匀流场中受到的不均匀水动力远较上述不平衡动力为大,故有人认为不必作动平衡检验。 检验动平衡的方法是将螺旋桨装置在弹性支架上,当螺旋桨作高速转动时,不平衡的离心力使支架振动,根据支架振幅大小,确定不平街程度.实际上不可能完全做到动平衡,通

螺旋桨知识

当前位置:首页> 网络课堂> 第八章> 螺旋桨的工作原理 螺旋桨的几何特征 鱼雷螺旋桨位于鱼雷的尾部,由发动机带动以产生推力,利用该推力克服鱼雷运动时的阻力,使鱼雷以既定的速度航行。不难理解,为了经商鱼雷的速度,不仅要求鱼雷具有阻力最小的雷体外形,还须要配置效率较高的螺旋桨,才能获得较好的推进效果。 螺旋桨通过推进轴直接由发动机驱动,当螺旋桨旋转时,将水流推向鱼雷后方。根据作用与反作用原理,水便对螺旋桨产生反作用力,该反作用力即称为螺旋桨的推力。 我们研究螺旋桨的几何特征时,首先要对螺旋面有所了解。 设有一水平线AB(图8-1),匀速地绕线EE旋转,同时又以均匀速度向上移动,则线AB上每一个点就形成一条螺旋线,由这些螺旋线所组成的面叫做螺旋面。线段AB称为螺旋面的母线,它可以是直线或曲线。 展开了的螺旋线与圆柱体底线间的角度称为螺旋角,以表示,其值可按下式求得 (8-1)式中H为螺距。 图8-1 螺旋面的形成 (螺旋面的形成演示动画) 当母线的圆周运动和直线运动均为匀速运动时,所得到的螺旋面称为等螺距螺旋面。其螺旋线的展开图形如图8-1所示,不同半径处具有相同的螺距。

图8-2a 径向变螺距螺旋面螺旋线的展开图 螺旋面也可以由不同螺距的螺旋线组成。例如母线AB以均匀的速度绕EE轴线旋转。也以均匀速度直线上升,只是在不同的半径上具有不同的上升速度,则得到径向变螺距螺旋面,不同的半径处螺距是不同的,其螺旋线的展开图如图8-2(a)所示。假若母线的旋转运动和前进运动不是均匀的.或者其中任一种运动不是均匀的,则得到轴向变螺距螺旋面,其螺旋线的展开图如图8-2(b)所示。 图8-2b 轴向变螺距螺旋面螺旋线的展开图

螺旋桨的检修

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/d28067732.html, 螺旋桨的检修 作者:杨东张代印 来源:《中国科技纵横》2010年第14期 摘要:本文论述了螺旋桨的检修。 关键词:螺旋桨修理检查 船舶螺旋桨是推动船舶前进的机械,它的自重,静平衡性,螺距和材料等都会直接影响船舶的航行性能.螺旋桨在水中运转时又易遭到腐蚀和冲击等破坏.冲击破坏常发生在桨叶处,接近导叶和叶尖处容易变形.因此,除检查螺旋桨桨叶工作面是否出现腐蚀凹坑或其他损伤(如桨叶边缘缺口,折断和裂纹)及其损伤程度外,还要进行叶片螺距检查和静平衡测定。 1 桨叶的修理 (1)桨叶上的凹坑和断叶部分可用焊补方法进行修理.焊补后的几何参数应与图纸相同.铜质螺旋桨所采用的焊条材料应尽量与原材料相同,决不容许青铜与黄铜混合使用.焊补后,焊缝表面应用砂轮磨光及用布轮抛光. (2)桨叶的裂缝和断裂可用焊接和金属扣合等方法修理.但桨叶断裂处应在0.6R以外的地方才可以采用这种方法修理(在修理前应先钻止裂孔).用金属扣合法修理裂纹时,必须按照扣合工 艺要求进行.在未扎合前,金属键与键槽的间隙应不大于0.10毫米;槽中应无间隙.金属键应填满 叶片的整个厚度,并磨平使其与叶片表面齐平. (3)叶片弯曲可用热矫和冷矫方法校正. 2 螺旋桨修理后的检查 裂纹修补后,应检查是否有新的裂纹产生.经过冷矫正或热矫正或大面积焊补后,应检查桨叶的螺距并进行静平衡,并应符合要求. 2.1螺旋桨桨叶螺距的测量 螺旋桨有了螺距误差会使船舶产生震动,震动则会引起尾轴承和支撑轴承过度磨损.有了螺距误差也会造成发动机在超负荷下运转.所以,新造和修理后均要对螺旋桨桨叶螺距进行测量.

螺旋桨知识

空气螺旋桨把发动机旋转作功形式转变为直线作功形式;把发动机的功率转变为拉动飞机前进的有效功率。它的工作效率及与发动机有配合程度,直接影响模型飞机的性能。在航模竞技比赛中,出于追求动力组极限水平的需要,对螺旋桨的要求更为“苛刻”;因此以“量体裁衣”手工方式制作螺旋桨的好处显而易见。航模初学者能够扎实地掌握这一手艺很有必要。 本文以一个直径(D)200mm、几何桨距(H)120mm的两叶等距螺旋桨(适用于装有1.5cc 压燃式发动机或2.5cc电热式发动机的特技模型飞机)为例,介绍削制螺旋桨的方法。一、螺旋桨的一些基础概念 当我们把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼时,就能借助已知的空气动力学常识,直观地理解螺旋桨的基本工作原理。 1.桨距、动力桨距和几何桨距 桨距:从广义而言,可以理解为螺旋桨旋转一周沿桨轴方向所通过的直线距离。习惯上螺旋桨70%半径处的桨距值为“称呼值”,它具有标示意义。 动力桨距(Hg):桨叶旋转一周模型飞机所通过的距离(见图1)。设计螺旋桨时首先要确定动力桨距值。 几何桨距:(H):桨叶弦线迎角为零时,螺旋桨旋转一周所前进的距离(也见图1)。它体现了桨叶角的实际大小,是“看得见、摸得着”的实际参数。航模图纸上一般都标出几何桨距,是消制螺旋桨的主要依据。 2.动力桨距和几何桨距的关系 由于螺旋桨工作在接近于有利迎角下,与零度迎角之间的角差的存在,因此动力桨距值必然小于几何桨距值。几何桨距和动力桨距的关系是:几何桨距(H)= 1.1 ~ 1.3倍动力桨距(Hg)。也就是说,设计模型飞机时,动力桨距确定后,可以通过上述公式概略估算出螺旋桨的几何桨距。 3.通常使用的螺旋桨是各段几何桨距值相等的所谓等距桨。它的优点是设计、制作比较容易;缺点是工作效率劣于不等距桨。由于不等距桨各段的几何桨距值和桨角均不一样,尽管其效率高,但制作的难度大。故初学者从削等距桨起步较为稳妥。 4.桨叶角(β):桨叶角是指桨叶剖面弦线与旋转平面之间的夹角。 5.几何桨距和桨叶角的关系 几何桨距和桨叶角直接关联,是同一个问题的两种表达方式。几何桨距强调的是总体,桨叶角强调的是局部。就等距螺旋桨而言,桨叶角随其在螺旋桨半径方向上所处位置的不同而异;随着由桨根到桨尖方向的逐渐位移,桨叶角渐渐有规律地减小。(图2)

3-螺旋桨的静平衡校正

基于计算法的船舶螺旋桨的静平衡校正 赵梅桥 船舶螺旋桨的静平衡校正,通常采用在桨叶上钻削取重的方法来实现。这种方法往往存在下列缺点: 一、钻削后的桨叶表面凹凸不平破坏了原设计的线型;二、桨叶厚度减薄、强度降低,甚至造成废品;三、钻削加工困难,打磨量大,生产效率低。本人近年在船舶螺旋桨制造中对原静平衡校正的方法进行了改进,采用计算校正的方法,即对粗加工桨毂孔的螺旋桨通过计算再修正该桨毂孔的中心。这样修正加工后的螺旋桨不需在桨叶上钻削取重便能达到静平衡,完全克服了钻削取重法的缺点。一次校正加工后的静平衡精度能满足或超过设计要求,校正加工合格率达100%,加工效率也有显著提高。本文对其具体校正计算方法和工艺过程作一简述。 一、静平衡试验前准备工作: 1.去毛坯毛刺,划线后上机床粗加工桨毂两端面,大约按桨毂的几何轴心粗加工比图纸尺寸小30%左右的小孔; 2.以粗加工小孔为中心检测螺旋桨的直径螺距、叶面宽、叶厚等几何尺寸,同时划出各片桨叶的叶面参考线,并在叶面参考线上叶梢处确定出做静平衡试验的试重点,打一样冲眼作标记(见 3 e为两轴心 M A、M B M A、M B 的方向, 线L旋转 的桨毂孔轴心0)必在垂线L上,且偏向粗加工小孔轴心01的下方。经上述试验方法即确定了校正轴心0的方向角α。 2.在平衡试验台上仍以轴心01支承螺旋桨根据静平衡需要在预定的试重点M A、M B或Mc处附加 19

和调整试重,使得该螺旋桨在任意位置均能处于静平衡状态,从而得到A、B叶上的静平衡试重gA、gB。 3.用螺距测量仪测量垂线L与A叶叶面参考线的夹角α及试重点的半径Rg。 三、校正偏心值的计算: 1.图一所示,将垂线L置于水平,以01为轴心桨叶叶面参考线的夹角互成120°,根据力平衡原理,则有∑M01=0,得平衡方程: G×e - g A×R g Cosα- g B×R g Cos(120°- α)=0 整理得: e = (1)或: Rg(g A Cosα- 1/2 g B Cosα+√3/2 g B Sinα) G 20

螺旋桨的工作原理

飞机螺旋桨工作原理一、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,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。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。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、几何参数直径(D):影响螺旋桨性能重要参数之一。一般情况下,直径增大拉力随之增大,效率随之提高。所以在结构允许的情况下尽量选直径较大的螺旋桨。此外还要考虑螺旋桨桨尖气流速度不应过大(<0.7音速),否则可能出现激波,导致效率降低。桨叶数目(B):可以认为螺旋桨的拉力系数和功率系数与桨叶数目成正比。超轻型飞机一般采用结构简单的双叶桨。只是在螺旋桨直径受到限制时,采用增加桨叶数目的方法使螺旋桨与发动机获得良好的配合。实度(σ):桨叶面积与螺旋桨旋转面积(πR2)的比值。它的影响与桨叶数目的影响相似。随实度增加拉力系数和功率系数增大。桨叶角(β):桨叶角随半径变化,其变化规律是影响桨工作性能最主要的因素。习惯上以70%直径处桨叶角值为该桨桨叶角的名称值。螺距:它是桨叶角的另一种表示方法。图1—1—22是各种意义的螺矩与桨叶角的关系。几何螺距(H):桨叶剖面迎角为零时,桨叶旋转一周所前进的距离。它反映了桨叶角的大小,更直接指出螺旋桨的工作特性。桨叶各剖面的几何螺矩可能是不相等的。习惯上以70%直径处的几何螺矩做名称值。国外可按照直径和螺距订购螺旋桨。如64/34,表示该桨直径为60英寸,几何螺矩为34英寸。实际螺距(Hg):桨叶旋转一周飞机所前进的距离。可用Hg=v/n计算螺旋桨的实际螺矩值。可按H=1.1~1.3Hg粗略估计该机所用螺旋桨几何螺矩的数值。理论螺矩(HT):设计螺旋桨时必须考虑空气流过螺旋桨时速度增加,流过螺旋桨旋转平面的气流速度大于飞行速度。因而螺旋桨相对空气而言所前进的距离一理论螺矩将大于实际螺矩。三、螺旋桨拉力在飞行中的变化1.桨叶迎角随转速的变化在飞行速度不变的情况下,转速增加,则切向速度(U)增大,进距比减小桨叶迎角增大,螺旋桨拉力系数增大(图1—1—20所示)。又由于拉力与转速平方成正比,所以增大油门时,可增大拉力。2.桨叶迎角随飞行速度的变化: 在转速不变的情况下,飞行速度增大,进距比加大,桨叶迎角减小,螺旋桨拉力系数减小。如图1—1—20所示,拉力随之降低。当飞行速度等于零时,切向速度就是合速度,桨叶迎角等于桨叶角。飞机在地面试车时,飞行速度(V)等于零,桨叶迎角最大,一些剖面由于迎角过大超过失速迎角气动性能变坏,因而螺旋桨产生的拉力不一定最大。3.螺旋桨拉力曲线: 根据螺旋桨拉力随飞行速度增大而减小的规律,可绘出螺旋桨可用拉力曲线。4.螺旋桨拉力随转速、飞行速度变化的综合情况: 在飞行中,加大油门后固定。螺旋桨的拉力随转速和飞行速度的变化过程如下: 由于发动机输出功率增大,使螺旋桨转速(切向速度)迅速增加到一定值,螺旋桨拉

一般类旋翼航空器适航标准(CCAR-27AA)

一般类旋翼航空器适航标准(CCAR-27AA) 目录 A分部总则 §27.1 适用范围B分部飞行 总则 §27.21 证明符合性的若干规定 §27.25 重量限制 §27.27 重心限制 §27.29 空机重量和相应的重心 §27.31 可卸配重 §27.33 主旋翼转速和桨距限制 性能 §27.45 总则 §27.51 起飞 §27.65 爬升:全发工作 §27.67 爬升:单发停车 §27.71 下滑性能 §27.73 最小使用速度时的性能 §27.75 着陆 §27.79 极限高度-速度包线 飞行特性 §27.141 总则 §27.143 操纵性和机动性 §27.151 飞行操纵 §27.161 配平操纵 §27.171 稳定性:总则 §27.173 纵向静稳定性 §27.175 纵向静稳定性演示 §27.177 航向静稳定性 地面和水面操纵特性 §27.231 总则 §27.235 滑行条件 §27.239 喷溅特性 §27.241 “地面共振”其它飞行要求 §27.251 振动C分部强度要求 总则 §27.301 载荷 §27.303 安全系数 §27.305 强度和变形 §27.307 结构验证 §27.309 设计限制飞行载荷 §27.321 总则 §27.337 限制机动载荷系数

§27.339 合成限制机动载荷 §27.341 突风载荷 §27.361 发动机扭矩 操纵面和操纵系统载荷 §27.391 总则 §27.395 操纵系统 §27.397 驾驶员限制作用力和扭矩 §27.399 双操纵系统 §27.401 辅助旋翼组件 §27.403 辅助旋翼固定结构 §27.411 地面间隙:尾桨保护装置 §27.413 安定面和操纵面 地面载荷 §27.471 总则 §27.473 地面受载情况和假定 §27.475 轮胎和缓冲器 §27.477 起落架的布置 §27.479 水平着陆情况 §27.481 机尾下沉着陆情况 §27.483 单轮着陆情况 §27.485 侧移着陆情况 §27.493 滑行刹车情况 §27.497 地面受载情况:尾轮式起落架§27.501 地面受载情况:滑撬式起落架§27.505 雪撬着陆情况 水载荷 §27.521 浮筒着水情况 主要部件要求 §27.547 主旋翼结构 §27.549 机身、起落架及旋翼支撑结构应急着陆情况 §27.561 总则 §27.563 水上迫降的结构要求 疲劳评定 §27.571 飞行结构的疲劳评定 D分部设计和构造 总则 §27.601 设计 §27.603 材料 §27.605 制造方法 §27.607 紧固件 §27.609 结构保护 §27.610 闪电防护 §27.611 检查措施

静平衡试验原理

静平衡试验原理 对于某些几何形状对称的回转构件(如圆柱齿轮、均质圆盘、螺旋桨叶等),因制造误差、材质不均等原因引起的惯性力不平衡,是无法通过计算来确定平衡质量的大小和方位的。即使某些构件有明显的若干块偏心质量,但也可能无法准确确定各偏心质量的大小及其质心位置。因此以上情况都只能通过静平衡试验来确定平衡质量的大小和方位。 图11.2.3-1 静平衡试验的基本原理是基于这样一个普遍现象:任何物体在地球引力的作用下,其重心(也即质心)总是处于最低位置。 如图11.2.3-1所示的盘型凸轮,其质心s若在转轴O的上方,它是无法静止的,必然会产生往复摆动,直至晃动到质心s位于最低位置时才静止不动。 由于回转构件质心偏离转轴,不能使构件在任意位置保持静止不动(即静平衡),这种现象称为静不平衡。加平衡质量实质上就是调整回转构件的质心位置,使其位于转轴上。 图11.2.3-2 静平衡试验所用的设备称为静平衡架,其结构较简单。图11.2.3-2所示为一导轨式静平衡架。其主要部分是安装在同一水平面内的两个互相平行的刀口形导轨(也有 棱柱形或圆柱形的)。 图11.2.3-3 试验时将回转构件(如几何形状对称的圆盘)的轴颈支 承在两导轨上。若构件是静不平衡的,则在偏心重力的作 用下,将在刀口上滚动。当滚动停止后,构件的质心s在 理论上应位于转轴的铅垂下方,如图11.2.3-3所示。

在判定了回转构件质心相对转轴的偏离方向后,在相反方向(即正上方)的某个适当位置,取适量的胶泥暂时代替平衡 质量粘贴在构件上,重复上述过程。经多次调整胶泥的大小或径向位置反复试验,直到回转构件在任意位置都能保持静止不 动,此时所粘贴胶泥的质径积即为应加平衡质量的质径积W b 。最后根 图11.2.3-4 据回转构件的具体结构,按W b 的大小确定的平衡质量固定到构件的相应位置(或在相反方向上去除构件上相应的质量),就能使回转构件达到静平衡。 导轨式静平衡架结构简单、可靠,平衡精度较高,但必须保证两固定的刀口在同一水平面内。当回转构件两端轴颈的直径不相等时,就无法在此种平衡架上进行回转构件的平衡试验了。 如图11.2.3-4所示为另一种静平衡试验设备,称为圆盘式静平衡架。也即平衡时将回转构件的轴颈支承在两对圆盘上,每个圆盘均可绕自身轴线转动,而且一端的支承高度可以调整,以适应两端轴颈的直径不相等的回转构件。 静平衡的操作过程与上述相同。此种平衡架的使用较为方便,但因轴颈与圆盘间的摩擦阻力较大,故平衡精度比导轨式的静平衡架要低一些。

螺旋桨的定义及其效率计算

螺旋桨的定义及其效率计算 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 直径(D):影响螺旋桨性能重要参数之一。一般情况下,直径增大拉力随之增大,效率随之提高。所以在结构允许的情况下尽量选直径较大的螺旋桨。此外还要考虑螺旋桨桨尖气流速度不应过大(<0.7音速),否则可能出现激波,导致效率降低。 桨叶数目(B):可以认为螺旋桨的拉力系数和功率系数与桨叶数目成正比。超轻型飞机一般采用结构简单的双叶桨。只是在螺旋桨直径受到限制时,采用增加桨叶数目的方法使螺旋桨与发动机获得良好的配合。 实度(σ):桨叶面积与螺旋桨旋转面积(πR2)的比值。它的影响与桨叶数目

民用航空器适航管理知识点

适航管理主要内容 第一章 1、适航性、适航标准、适航管理、初始适航、持续适航定义; 2、适航标准的特点及含义; 3、适航性责任; 4、适航管理的宗旨; 5、适航管理的主要内容及方法; 6、适航管理在保障民用航空安全中的作用; 第二章 1、适航管理结构体系及各层管理单位; 2、各地区管理局适航处、各适航审定中心的主要职责; 第三章 1、适航管理立法的必要性; 2、适航管理立法的基本原则; 3、适航管理法规和文件体系的构成及各层主要的法律法规; 4、适航管理相关法规具体针对的内容; 5、适航指令、适航管理程序、咨询通告定义及编号方法; 6、与初始适航、维修、运行相关的法规; 第四章 1、航空器从事国际国内飞行必须携带的证件; 2、国籍登记标志的相关规定; 3、挂旗航空公司的定义; 第五章 1、适航管理各证件的颁发对象、有效期和转让性; 2、生产许可证的申请资格及持有人权利;PC编号; 3、适航证类别及颁发对象;适航证的重新签发; 4、特许飞行证分类及颁发对象; 第六章 1、初始适航管理中适航部门的基本责任; 2、专用条件、适航标准的豁免或等效安全措施的定义; 3、型号设计更改的分类; 4、对型号设计“大改”的批准形式; 5、生产许可证可获得的适航批准; 6、对航空材料、零部件和机载设备的审定批准方式;PMA不适用的条件;PMA,CTSOA 的区别; 7、航空产品的分类,各类航空产品用于国内或出口时应颁发的适航证件; 8、如何保持合格证的完整性:适航指令,使用困难报告; 第七章 1、持续适航管理的三要素; 2、航空器持续适航管理要求:航空器运营人对航空器适航性的责任;运行规章适用的条件;公共航空运营人维修系统的组成及其主要职责;维修记录的要求;ETOPS定义及类别;二类仪表近进分类;民用航空器的年检制度;适航证的签署; 3、维修单位的分类;维修单位通过合格审定需具备的条件;维修放行证明类别;等效安全

空气螺旋桨结构分析设计

靠桨叶在空气中旋转将发动机转动功率转化为推进力或升力的装置,简称螺旋桨。它由多个桨叶和中央的桨毂组成,桨叶好像一扭转的细长机翼安装在桨毂上,发动机轴与桨毂相 连接并带动它旋转。中国明代(1368~1644年)民间的玩具“竹蜻蜓”实际上是一种原始的螺旋桨。喷气发动机出现以前,所有带动力的航空器无不以螺旋桨作为产生推动力的装置。目前螺旋桨仍用于装活塞式和涡轮螺旋桨发动机的亚音速飞机。直升机旋翼和尾桨也是一种螺旋桨。 原理螺旋桨旋转时,桨叶不断把大量空气(推进介质)向后推去,在桨叶上产生一向前的力,即推进力。一般情况下,螺旋桨除旋转外还有前进速度。如截取一小段桨叶来看,恰像一小段机翼,其相对气流速度由前进速度和旋转速度合成(图1 )。桨叶上的气动力在前进方向的分力构成拉力。在旋转面内的分量形成阻止螺旋桨旋转的力矩,由发动机的力矩来平衡。桨叶剖面弦(相当于翼弦)与旋转平面夹角称桨叶安装角。螺旋桨旋转一圈,以桨叶安装角为导引向前推进的距离称为桨距。实际上桨叶上每一剖面的前进速度都是相同的,但圆周速度则与该剖面距转轴的距离(半径)成正比,所以各剖面相对气流与旋转平面的夹角随着离转轴的距离增大而逐步减小,为了使桨叶每个剖面与相对气流都保持在有利的迎角范围内,各剖面的安装角也随着与转轴的距离增大而减小。这就是每个桨叶都有扭转的原因。 空气螺旋桨 螺旋桨效率以螺旋桨的输出功率与输入功率之比表示。输出功率为螺旋桨的拉力与飞行速度的乘积。输入功率为发动机带动螺旋桨旋转的功率。在飞机起飞滑跑前,由于前进速度为零,所以螺旋桨效率也是零,发动机的功率全部用于增加空气的动能。随着前进速度的增加,螺旋桨效率不断增大,速度在200~700公里/时范围内效率较高,飞行速度再增大,由于压缩效应桨尖出现波阻,效率急剧下降。螺旋桨在飞行中的最高效率可达85%~90%。螺旋桨的直径比喷气发动机的大得多,作为推进介质的空气流量较大,在发动机功率相同时,螺旋桨后面的空气速度低,产生的推力较大,这对起飞(需要大推力)非常有利。 构造特点螺旋桨有2、3或4个桨叶,一般桨叶数目越多吸收功率越大。有时在大功率涡轮螺旋桨飞机上还采用一种套轴式螺旋桨,它实际上是两个反向旋转的螺旋桨,可以抵消反作用扭矩。在发动机功率低于100千瓦的轻型飞机上,常用双叶木制螺旋桨。它是用一根拼接的木材两边修成扭转的桨叶,中间开孔与发动机轴相连接。螺旋桨要承受高速旋转时

No.04螺旋桨找静平衡

. 螺旋桨找静平衡通用工艺规程 本规程用于指导船舶有键、无键的螺旋桨静平衡试验,确保规范要求。 1 找平衡。 1.1 粗找平衡(俗语称随意平衡) 以不少于10转/分的速度转动桨叶,待其自然停止,逐个在最轻的桨叶叶梢中心加重块g 1、g 2、g 3、g 4,使每个桨叶任意旋转,都能停在任何位置. 1.2 精找平衡(克服工装摩擦力) 粗找合格后,重块g 不取下,将1号叶转到一侧900位置停止后,在1号桨叶梢中心加以最小以能够转动桨叶的重物Q 1,使桨叶能慢慢转到最下点,取下1号桨叶重块Q 1。再分别对2,3,4号桨叶用同样方法,找出能转动和停止在与1号桨叶相同位置的误差α不得超过±5度(见图1),各桨叶最小挂重块Q 1,Q 2,Q 3,Q 4。再加上初找时的各组挂重g 之和,就是静平衡实际差值。 允许不平衡重量: A. 国际标准(ISO484/1-1981) 允许不平衡重量 P=C * m/Rn 2 或P=Km (Kg) (取其中最小计算值) 式中:m 螺旋质量(Kg ) R 螺旋桨半径(M ) n 为螺旋桨每分钟的设计转速 C 和K 为系数,根据级别按表1选出: B. GB 规定最大允许不平衡重量G=C*m/Rn 2 式中m — 螺旋桨重量( kg ) R — 螺旋桨半径 ( m ) n — 螺旋桨设计转速,rpm C 和K 为 系数,按螺旋桨转速及级别按表 2: 当n ≥180rpm , C=K 当n <180rpm , C=K (n/180)2 表2 -系数(按表 查得) 表 1.3 C 当螺旋桨直径 D ≤1.5m 时,G=0.025D 2+0.02 对静平衡超差时,应在较重的桨叶倒车面,离边缘不少于叶宽10%进行磨削除重,但磨削后叶片的截面厚度应在允许最小厚度之内。

螺旋桨设计计算公式

桨叶的迎角只会影响升力的大小,不会前进。直升机前进是靠螺旋桨的旋转面向前倾斜实现的,桨叶的迎角变化,指的只是桨叶本身绕横向的轴旋转。就是对称的两只桨,成一条直线,以这个直线为轴旋转。迎角增大,旋转阻力增大,如果转速不变的情况下,升力就会增大,直升机上升。 飞机螺旋桨由两个或者多个桨叶以及一个中轴组成,桨叶安装在中轴上。飞机螺旋桨的每一个桨叶基本上是一个旋转翼。由于他们的结构,螺旋桨叶类似机翼产生拉动或者推动飞机的力。 旋转螺旋桨叶的动力来自引擎。引擎使得螺旋桨叶在空气中高速转动,螺旋桨把引擎的旋转动力转换成前向推力。空气中飞机的移动产生和它的运动方向相反的阻力。所以,飞机要飞行的话,就必须由力作用于飞机且等于阻力,而方向向前。这个力称为推力。 典型螺旋桨叶的横截面如图3-26。桨叶的横界面可以和机翼的横截面对比。一种桨叶的表面是拱形的或者弯曲的,类似于飞机机翼的上表面,而其他表面类似机翼的下表面是平的。弦线是一条划过前缘到后缘的假想线。类似机翼,前缘是桨叶的厚的一侧,当螺旋桨旋转时前缘面对气流。 桨叶角一般用度来度量单位,是桨叶弦线和旋转平面的夹角,在沿桨叶特定长度的的特定点测量。因为大多数螺旋桨有一个平的桨叶面,弦线通常从螺旋桨桨叶面开始划。螺旋角和桨叶角不同,但是螺旋角很大程度上由桨叶角确定,这两个术语长交替使用。一个角的变大或者减小也让另一个随之增加或者减小。 当为新飞机选定固定节距螺旋桨时,制造商通常会选择一个螺旋距使得能够有效的工作在预期的巡航速度。然而,不幸运的是,每一个固定距螺旋桨必须妥协,因为他只能在给定的空速和转速组合才高效。飞行时,飞行员是没这个能力去改变这个组合的。 当飞机在地面静止而引擎工作时,或者在起飞的开始阶段缓慢的移动时,螺旋桨效率是很低的,因为螺旋桨受阻止不能全速前进以达到它的最大效率。这时,每一个螺旋桨叶以一定的迎角在空气中旋转,相对于旋转它所需要的功率大小来说产生的推力较少。 为理解螺旋桨的行为,首先考虑它的运动,它是既旋转又向前的。因此,如图3-27中显示的螺旋桨力向量,螺旋桨叶的每一部分都向下和向前运动。空气冲击螺旋桨叶的角度就是迎角。这个角度引起的空气偏向导致了在螺旋桨引擎侧的气动压力比大气压力大,所以产生了推力。 桨叶的形状叶产生推力,因为它的弯曲就像机翼的外形。所以,空气流过螺旋桨时,一侧的压力就小于另一侧。如机翼中的情形一样,这产生一个向较低压力方向的反作用力。对于机翼,它的上面气压低,升力是向上的。对于螺旋桨,它是垂直安装的,而不是水平的飞机上,压力降低的区域是螺旋桨的前面,这样推力就是朝前的。按照空气动力学的说法,推力是螺旋桨外形和桨叶迎角的结果. 考虑推力的另外一个方法是螺旋桨应对的空气质量方面。这方面,推力等于它的空气质量,螺旋桨引起的滑流速度越大,飞机速度就越小。产生推力所消耗的功率取决于空气团的运动速度。一般来说,推力大约是扭距的80%,其他20%消耗在摩擦阻力和滑移上。对于任何旋转速度,螺旋桨吸收的马力平衡力引擎输出的马力。对螺旋桨的任意一周,螺旋桨处理的空气总量依赖于桨叶角,它确定了螺旋桨推动了多少的空气。所以,桨叶角是一个很好的调整螺旋桨负荷的方法来控制引擎转速。 桨叶角也是一个很好的调整螺旋桨迎角的方法。在横速螺旋桨上,对所有引擎和飞机速度,桨叶角必须可调以提供最大效率迎角。螺旋桨和机翼的升力-阻力曲线,表明最大效率迎角是一个小的值,从2到4度变化的正值。实际桨叶角必须维持这个随飞机前进速度而变化的小迎角. 为一周旋转和前进速度的效率最好而设计了固定桨距和地面可调节(ground-adjustable)螺旋桨。这些螺旋桨设计用于特定的飞机和引擎配合。螺旋桨可以在起飞,爬升和巡航或高速巡航时提供最大螺旋桨效率。这些条件的任何改

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