螺旋桨飞机的发展史
螺旋桨的发展历史
三亚航空旅游职业学院 2014年2月
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课程概述
一、课程概述—课件 二、背景知识 1.螺旋桨的定义 2.螺旋桨的应用
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1.螺旋桨的定义
靠桨叶在空气中旋转将发动机转动功 率转换为推进力的装置 . 螺旋桨是一种 旋转的翼型3源自.螺旋桨的起源竹蜻蜓
19世纪早期出现了船用螺旋桨
1807年9月，美国人富尔顿设计、制造的蒸汽轮船“克莱 蒙特”号试航成功
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2.螺旋桨在飞机上的应用
20世纪初到第二次世界大战结束，飞机基本上是使用 活塞式发动机作动力装置驱动螺旋桨
（1）20世纪初螺旋桨多为 木制结构
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（2）20世纪30年代，主要采用铝合金螺旋桨，可变距控制 P51 野马
B29 超级空中堡垒
英国飓风
日本零式
（3）20世纪50年代以后，涡轮喷气发动机成为飞机主要动力装置， 之后研制成功涡轮螺旋桨和涡轮风扇发动机。时至今日，安装涡 扇发动机的飞机主宰天空，单螺旋桨在飞机也有其特殊用途。
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（3）20世纪70年代以后，在石油危机的促进下，掀起了新一轮研 究螺旋桨技术的浪潮。出现了各种新翼型桨，多为复合材料结构。
空中巴士A400M飞机的TP400
思考题 螺旋桨飞机与涡扇发动机飞机 用途主要区别是？原因是？
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一架飞机上桨叶数目根据发动机的功率而定，有2叶、3叶 和4叶的，也有5叶、6叶的。
飞机发展的历程
飞机发展的历程飞机是人类科技发展的一个壮举，也是人类越过大洋、探索天空的工具之一。
随着人类社会的发展，飞机也经历了一个漫长的历程来到今天的辉煌。
最早的人类飞行尝试可以追溯到公元前3000年左右的古埃及。
当时，埃及人发现用鸟的翅膀和人的手臂结合可以改变下落和飞翔的速度。
这种尝试虽然不成功，但却奠定了飞行的基础。
随着科技的进步，人们使用悬挂于双臂之间的材料，尝试通过扇动翅膀来模仿鸟的飞行。
1871年，德国科学家奥托·李林塔尔设计并制造了第一架具有翼承载构造的飞机——蝙蝠1号。
蝙蝠1号是一架缩小版的飞机，可以从地面上起飞并在短时间内滑行一段距离。
但由于其自身重量过大，无法真正实现飞行。
然而，这一创新对于后来的飞机发展产生了巨大的影响，为人们打开了世界上宏观飞翔的大门。
20世纪初，莱特兄弟成为飞机发展历史上的重要人物。
他们首次采用燃油发动机和可弯曲翅膀的设计，成功实现了人类真正的飞行。
1903年12月17日，莱特兄弟的Flyer飞机在北卡罗来纳州的山丘上成功飞行了12秒钟，飞行了120英尺，这标志着人类飞机的诞生。
1914年，第一次世界大战的爆发推动了飞行器的发展。
各种型号的战斗机陆续面世，飞机的速度、机动性和武器装备水平得到了大幅提升。
战争时期，航空发动机得到了快速发展，变得更加强大和可靠，而飞机的结构也更加坚固和可进化。
飞机的重要性逐渐被人们认识到，开始在军事和民用领域被广泛应用。
20世纪20年代，随着航空业的兴起，飞机的发展进入一个新的阶段。
在这一时期，飞机的性能和速度得到了进一步提升。
1927年，查尔斯·林德伯格成功地飞越了大西洋，开创了跨洋飞行的先例。
同时，飞机开始传统飞行、航拍、货运和军事任务的多功能性。
二战期间，飞机的技术进步以及战斗机的大规模生产取得了突破性的进展。
喷气式引擎的问世带来了飞机飞行速度的飞跃，螺旋桨飞机的时代开始逐渐被推向边缘。
到了1949年，美国的北美航空公司推出了第一款民航喷气飞机DC-8，实现了商用航空喷气机时代的到来。
螺旋桨飞机
螺旋桨选装产生的效应有进动、滑流扭转、螺旋桨反作用。若是多发螺旋桨飞机，还可能出现有拉力不对称。
固定翼飞机平衡在地面主要是受螺旋桨的滑流扭转作用，飞行中，当螺旋桨的扭转气流打在飞机垂直尾翼的 一侧时，则会引起飞机的方向偏转。
如果螺旋桨是向右旋转的，则扭转气流上层自左向右侧扭转，从左方向作用于垂直尾翼，使尾翼产生向右的 空气动力，对飞机重心形成左偏力矩，即机头向左偏转。螺旋桨的转速越大，扭转气流对飞机的方向偏转影响越 明显。故地面起飞时抵右舵修正方向。空中由于飞机自身速度增大，滑0公里/时，空气螺旋桨速度推进效率较高。速度越大，推进效率反而越低。同 时，螺旋浆飞机所需功率会随着速度的三次方成正比增加，由于技术上的限制活塞发动机，无法提供体积更小、 重量更轻和功率最大的发动机。涡轮螺旋桨发动机的重量比比活塞式发动机大2～3倍，在相同的重量下可提供更 大的功率，而且发动机截面积小，燃油消耗率在速度较高时比活塞式发动机小，燃烧价格较低的煤油，故在时速 在600-800公里的旅客机、运输机、海岸巡逻机和反潜机大多为涡轮螺旋桨飞机。
基本简介
基本分类 结构特点
工作原理 效应
螺旋桨飞机(19张)螺旋桨飞机按发动机类型不同分为活塞式螺旋桨飞机和涡轮螺旋桨飞机。人力飞机和太阳 能飞机通常都用螺旋桨推进，也属于螺旋桨飞机的范围。涡轮螺旋桨发动机的功率重量比，比活塞式发动机大2～ 3倍，在相同的重量下可提供更大的功率，燃油消耗率在速度较高时比活塞式发动机小，且可使用价格较低的航空 煤油，故在600～800千米/时速度范围内的旅客机、运输机等大多为涡轮螺旋桨飞机。
涡轮螺旋
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诞生
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缺点
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优点
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应用历史
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新型系统
随着航空燃气涡轮技术的进步，人们在涡轮喷气发动机的基础上，又发展了多种发动机，如根据能量输出形 式的不同，有涡轮螺旋桨发动机、涡轮风扇发动机、涡轮轴发动机和螺桨风扇发动机等。
公交车和飞机的发展史
公交车和飞机的发展史一、飞机的历史演变1、第一架飞机：1900年至1902年美国人莱特兄弟进行1000多次滑翔试飞，终于在1903年制造出了第一架载人飞机，命名为“飞行者”1号。
为了表彰他们在飞机领域的历史性贡献，美国国会于1909年授予其“美国国会荣誉奖”。
同年，兄弟两人创办了“莱特飞机公司”。
这宣告人类在飞机发展上开创了新纪元。
但是飞机在空中飞行也是要有预定航线的，开通了航线，才有可能实现飞行。
飞机的航线不仅确定了飞机飞行具体方向、起讫点和经停点，而且还根据空中交通管制的需要，规定了航线的宽度和飞行高度，以维护空中交通秩序，保证飞行安全。
世界上第一条空中航线，就在1914年的2月16正式开通，是美国的洛杉矶到旧金山的航线。
2、陀螺技术的应用：1927年至1932年中，座舱仪表和领航设备的研制取得进展，陀螺技术应用到飞行仪表上。
主要辅助完成测定角度、速度、方位等等，于是成为引导驾驶员能在黑暗中、雨雪天中进行飞行。
3、喷气式飞机：1910年12月10日，在法国巴黎展览会上，罗马尼亚人亨利·科安达设计出最早的的喷气式发动机，原理是根据牛顿第三定律，采用一台50马力的发动机使风扇向后推动空气，同时增设一个加力燃烧室，使燃气在尾喷管中充分膨胀，以此来增大反推力。
但飞机在表演时坠毁，但是喷气式发动机却得以问世。
到本世纪30年代后期，活塞驱动的螺旋桨飞机的最大平飞时速已达到700公里，俯冲时已接近音速。
首先由德国设计师奥安在新型发动机研制上取得成功。
再到1934年奥安获得离心型涡轮喷气发动机专利。
最后1939年8月27日奥安使用他的发动机制成He-178喷气式飞机。
成为飞机工具史上的一大变革。
4、火箭飞机：1947年10月14日在美国加利福尼亚州的桑格菲尔地区，贝尔公司试飞能冲破音障的飞机。
由当时先进的B-29轰炸机来完成执行，悬挂在该机舱下面。
这架小飞机命名为X-1火箭飞机。
尽管试飞成功，但由于X-1飞机不是靠自身的动力起飞升空，所以这个纪录没有被承认。
“子爵”：涡轮螺旋桨客机的领头羊
“子爵”：涡轮螺旋桨客机的领头羊作者：杭迅来源：《大飞机》2016年第05期第二次世界大战结束后，在民用航空客机喷气时代即将来临之际，英国维克斯公司从1945年开始研制以涡轮螺旋桨发动机作为动力的“子爵”客机，使英国航空业再次走在了世界前列。
技术性能多次改进英国维克斯公司生产的“子爵”号，是世界上第一款以涡轮螺旋桨发动机作为动力的民航客机。
1943年2月英国政府成立了以飞机生产大臣布拉巴宗为首的航空委员会。
该委员会成立的主要任务之一就是考虑战后民用客机的发展方向。
通过调查研究提出研发几种型号客机的计划，其中包括“彗星”和“子爵”等。
德·哈维兰公司成功中标了世界首架喷气客机“彗星”。
维克斯公司则获得了涡轮螺旋桨客机“子爵”的研发任务。
“子爵”的最初设计来源于布拉巴宗委员会的一份报告，报告提出这种中程涡轮螺旋桨客机，为增压客舱，载客24人（后改为32人），航速每小时320千米，航程2820千米。
1946年3月，维克斯公司获得了两架涡轮螺旋桨原型机的订单。
由该公司首席设计师雷克斯·皮尔逊主持设计。
该机安装4台英国罗罗公司达特涡轮螺旋桨发动机。
罗罗公司的航空发动机在全世界享有盛誉。
罗罗公司在达特涡轮螺旋桨发动机的研制上采用了在“灰背隼”、“狮鹫”、德文特和尼恩等发动机离心式压气机的成熟技术，但研制过程也并非一帆风顺。
1947年10月，首台达特发动机被装在一架“兰开斯特”轰炸机上进行验证试飞，结果发现发动机超重，导致飞机动力不足。
罗罗公司重新进行了设计，把高速齿轮改为斜齿轮，既提高了承受压力，又减轻了重量，最终使发动机由1100磅减至800磅，提高了功率。
1948年7月16日，“子爵”原型机在维克斯首席试飞员马特·萨默斯驾驶下首飞成功。
英国欧洲航空公司在进行验证试飞时得出的结论是：飞机设计客座少，且速度慢，致使运营成本太高。
结果，该公司转而向空速公司订购了20架活塞发动机的“大使”型飞机。
飞机设计和空中交通的发展
飞机设计和空中交通的发展随着科技的不断进步，飞机的设计与空中交通系统也在不断发展和改善。
从早期的装备简陋的双翼木制飞机，到如今的超音速、无人机和太空飞行器，飞机的设计和功能不断拓展，给人类带来了更多可能性。
一、飞机设计的发展1.1 螺旋桨飞机飞行器的设计始于1860年，当时的飞行器只是一种轻型飞船。
到了1884年，一种螺旋桨飞机出现了，这种螺旋桨飞机的速度很快，在当时的技术条件下，被认为是一种高科技发明。
而在1911年，法国航空先驱利奥波德o尚尚尼创造了第一架螺旋桨飞机。
1.2 喷气式飞机到了二战后，人们发现螺旋桨飞机的速度已经无法满足进一步的要求，于是喷气式飞机应运而生。
1952年，英国民航的一架喷气式飞机使用了新型发动机推出了历史上第一次大型的喷气式旅客航班。
1.3 超音速飞机研究表明，超音速飞行可以更快地通往远处的地方，大大提高效率。
20世纪50年代，苏联的米高扬-戈里尼科夫将军提出了一种超音速飞机的构想。
到了20世纪60年代，美国NASA的斯卡普斯主导了超音速飞机的开发，随着F-15、F-16等喷气式飞机的研制，现代飞行器开始进入了一个全新的时代。
1.4 无人机无人机是指完全不需要人工干预的飞行器。
无人机由于操作简单、飞行时间持久、传感器灵活等诸多优点，逐渐得到了广泛的应用。
无人机可用于航拍、探索、农业、环境监测等领域。
无人机将是未来飞机设计的一个发展方向。
二、空中交通的发展2.1 无线电导航系统在早期，飞机导航由于受天气限制很多，导致安全问题。
无线电导航系统的推出，大大增强了导航准确性，加速了飞行速度。
1939年，纽约市成为世界上第一个使用无线电导航的城市之一，1950年代美国蓝天计划也推动了全球无线电导航系统的推广。
2.2 航空交通管制系统航空交通管制系统是一个统一的国际航空安全体系。
1974年，国际民航组织（ICAO）提出并推行了全球统一的空中交通管制系统，使飞机运作更为安全、迅速。
飞机发展史：从起源飞到来
资料飞机发展史：从起源到未来以下是历史资料的整理：一、飞机的起源和早期发展飞机的起源可以追溯到人类对飞行的渴望和探索。
自古以来，人们就一直梦想着能够像鸟一样自由翱翔在天空中。
然而，真正的飞机出现是在19世纪末期。
1890年，法国人莱特兄弟开始了对飞机的研制。
他们通过研究鸟类的飞行原理，设计出了一架能够飞行的飞机。
这架飞机采用了轻质材料和简单的结构，通过蒸汽机作为动力源，实现了人类历史上第一次有人驾驶的飞行。
在随后的几年里，许多国家的科学家们也开始进行飞机的研究和开发。
这些飞机主要用于军事侦察、邮件传递等用途。
在这个时期，飞机的技术得到了快速的发展和进步。
二、活塞发动机飞机的诞生与进步随着科技的发展，人们开始采用活塞发动机作为飞机的动力源。
活塞发动机具有体积小、重量轻、功率大等优点，使得飞机能够实现更高的飞行速度和更远的航程。
1903年，美国莱特兄弟成功研制出了世界上第一架使用活塞发动机的飞机——“飞行者一号”。
这架飞机采用了轻质材料和简单的结构，通过活塞发动机提供动力，实现了人类历史上第一次有人驾驶的固定翼飞行。
在随后的几年里，许多国家的科学家们也开始进行活塞发动机飞机的研制和开发。
这些飞机主要用于军事侦察、轰炸、运输等用途。
在这个时期，活塞发动机飞机的技术得到了快速的发展和进步。
三、喷气式飞机的发明与革新随着航空技术的不断发展，人们开始采用喷气式发动机作为飞机的动力源。
喷气式发动机具有更高的飞行速度和更远的航程等优点，使得飞机能够实现更高的飞行性能。
1939年，德国人奥海因成功研制出了世界上第一台喷气式发动机。
随后，英国、美国等国家也开始进行喷气式飞机的研制和开发。
这些飞机主要用于军事侦察、轰炸、运输等用途。
在这个时期，喷气式飞机的技术得到了快速的发展和进步。
四、超声速飞机的创新与突破随着科技的不断进步，人们开始研制超声速飞机。
超声速飞机是指飞行速度达到马赫数2.5以上的飞机。
这种飞机具有更高的飞行速度和更远的航程等优点，使得飞机能够实现更高的飞行性能。
螺旋桨飞机发展历史
螺旋桨飞机发展历史螺旋桨飞机是一种具有螺旋桨推进装置的飞行器，它的发展历史可以追溯到20世纪初。
螺旋桨飞机的出现标志着航空工业的重要里程碑，它对于航空技术的发展起到了重要推动作用。
螺旋桨飞机的发展始于20世纪初期，当时的航空技术还处于起步阶段。
最初的螺旋桨飞机是由一些勇敢的飞行家和工程师们尝试设计和制造的。
他们通过不断的试验和改进，逐渐完善了螺旋桨飞机的结构和性能。
最早的螺旋桨飞机采用木质框架和布质覆盖，机身较小，机翼较短，飞行速度较慢。
这些飞机的主要用途是进行短距离飞行和军事侦察。
随着技术的不断进步，螺旋桨飞机的性能逐渐提高，航程和载重能力也得到了增强。
在20世纪30年代，螺旋桨飞机开始进入商业航空领域。
这些飞机的机身逐渐加长，机翼面积增大，飞行速度也得到了提高。
商业航空公司开始使用螺旋桨飞机进行长途航班，这大大缩短了旅行时间，提高了航空交通的效率。
二战期间，螺旋桨飞机在军事行动中发挥了重要作用。
各国纷纷研发出具有更高速度和更强火力的螺旋桨战斗机和轰炸机，用于空中作战和对地攻击。
螺旋桨飞机的使用不仅大大增强了军队的战斗力，也推动了航空技术的进一步发展。
20世纪50年代，随着喷气式飞机的出现，螺旋桨飞机逐渐退出了商业航空和军事领域。
喷气式飞机的飞行速度更快，载客量更大，成为航空业的主流。
但螺旋桨飞机仍然在一些特殊领域发挥着重要作用，如农业喷洒、救援任务和地区性航空运输。
近年来，随着环保意识的增强，螺旋桨飞机再次受到关注。
一些研究机构和航空公司开始研发并使用新一代的螺旋桨飞机，这些飞机采用先进的材料和设计，具有更高的燃油效率和更低的噪音排放。
螺旋桨飞机成为了未来航空发展的一个重要方向。
螺旋桨飞机的发展历史充满了人类的智慧和勇气。
它不仅为人类提供了便捷快速的交通工具，也为航空技术的进步做出了巨大贡献。
相信在未来的发展中，螺旋桨飞机将继续创新，成为航空领域的亮点。
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螺旋桨飞机的发展史
螺旋桨飞机的发展史是航空史上的重要篇章，它从最初的木质结构螺旋桨发展到现代的复合材料螺旋桨。
具体来说：
1. 早期探索：在20世纪初，莱特兄弟发明了“飞行者一号”，这是第一架受控、有动力的飞行器，它的成功飞行标志着螺旋桨飞机时代的开始。
莱特兄弟设计的高效螺旋桨是他们飞行器创新的一部分，他们的设计基于风洞试验数据，创造了与机翼形状相匹配的螺旋桨。
2. 技术发展：随着航空技术的发展，螺旋桨飞机逐渐成为主流。
在二十世纪三十年代到四十年代之间，单翼螺旋桨飞机占据了主导地位。
这一时期，螺旋桨飞机的技术不断进步，包括螺旋桨的设计和材料，以及发动机的性能提升。
3. 第二次世界大战：在第二次世界大战期间，螺旋桨飞机被广泛用于军事领域，如战斗机、轰炸机和运输机等。
这些飞机在战争中发挥了重要作用，同时也促进了螺旋桨飞机技术的进一步发展。
4. 现代应用：尽管喷气式飞机的出现使航空运输进入了一个新的时代，但螺旋桨飞机仍然在特定领域保持着重要地位。
例如，在通用航空、无人机和一些短途商业航班中，螺旋桨飞机因其成本效益和操作简便性而受到青睐。
总的来说，螺旋桨飞机的发展史反映了人类对飞行技术的不断追求和创新，即使在喷气式飞机普及的今天，螺旋桨飞机依然在某些领域发挥着不可替代的作用。