螺旋桨片条理论简介
螺旋桨片条理论简介
螺旋桨片条理论（Standard Strip Analysis）又称为涡流理论是在儒可夫斯基螺旋桨涡流理论基础上，将普朗特(Prandtl)有限翼展理论应用于螺旋桨涡流模型中提出的螺旋桨特性计算理论。
根据有限翼展理论，一个产生升力的有限翼展机翼，当前方来流绕过机翼时将改变方向，引起气流下洗(Airflow downwash)，下洗角取决于机翼升力大小、机翼截面尾迹沿(Trailing Edge)的切线方向和机翼展长。
在无限翼展情况下，机翼扰流无下洗角，机翼扰流仅取决于叶型剖面形状。
下洗角的产生会使螺旋桨叶素相对气流攻角减小，在后面的螺旋桨特性计算中此下洗角称为干涉角。
叶素分析法就是在某半径处剖开螺旋桨桨叶，取出径向一段微元段，利用翼型升阻特性数据对此微元(即叶素)进行受力分析。
由于在航空涡桨发动机控制系统仿真实验过程中，需要建立实时计
算的航空螺旋桨模型，一般使用的计算流体力学CFD方法是无法完成计算的，但是又无法避免螺旋桨建模，所以就会使用螺旋桨片条理论进行实时模型的建立，简化螺旋桨模型计算过程，提高实时仿真效率，并通过实验数据进行仿真验证。
片条叶素的示意图如右图所示。
图中叶素段被单独示出，c标示叶素厚度，b标示叶素弦长，叶素的本质是一段机翼翼型。
叶素具有翼型的升力系数、阻力系数，通过对翼型的升力和阻力的计算，可以得到叶素的整体受力，最后积分整个螺旋桨的受力情况。
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详细内容
螺旋桨片条理论的关键是将螺旋桨叶片半径剖开（即所谓叶素，构成叶片的片段形状要素）后对叶片的气动特性进行分析，得到截面的力学量变化，如右图所示。
图中β角就是气流下洗干涉角度，图中标示的螺旋桨运行状态时最常用的螺旋桨前进状态，其他的螺旋桨共作状态有：静拉力状态，零拉力状态，制动状态，自转状态，风车状态，全部的工作状态一共六种。
图中
V0 ——螺旋桨来流空速
α——叶片实际攻角
β——叶片的下洗角（Airflow downwash）
dLp ——叶片叶素的升力（通过升力系数得到）
dDp ——叶片叶素的阻力（通过阻力系数得到）
dFp ——叶素的扭矩方向力分量
dT' ——叶素的前进推力方向力分量
dRp ——叶素受力的合力
φ——干涉角β和空气角度φ0角度和
φ0——actg(V0/2nπr)
2nπr——螺旋桨转速旋转分量
v ——干涉角度的气流速度和向量
va ——干涉角度的气流速度轴向分量
vt ——干涉角度的气流速度周向分量
θ——螺旋桨桨叶角度
螺旋桨片条理论计算的最关键步骤是计算干涉角度β，计算的根本是求解一个非线性方程f(β)=0，由于百度百科无法提供公式编辑，所以请参阅《空气螺旋桨理论及其应用》（刘沛清编著，北航社）
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理论发展
螺旋桨理论经历了如下的发展历程：来源于《空气螺旋桨理论及其应用》
1- 基于力学原得出的螺旋桨起动理论（19世纪及以前）
仅仅实现了功率和拉力与螺旋桨在气流中所起速度建立的联系，而不能把桨叶尺寸和几何关系与其在空气中所激起的速度联系起来，所以这些理论没有设计上的意义。
2- 螺旋桨叶素理论（1878年，W.Froud）
把螺旋桨桨叶当做螺旋桨的机翼建立的理论，这种理论也成为孤立桨叶理论（螺旋桨叶素理论）。
同样的这种理论也不能用来设计螺旋桨，仅仅给出某些联系。
3- 动量和叶素理论的联合理论（19世纪）
这样的理论可以对螺旋桨的几何尺寸进行指导性的修正，从而可以指导螺旋桨叶片的设计工作。
4- 螺旋桨涡流理论（20世纪）
茹科夫斯基涡流理论和普朗特的有限翼展理论综合理论，也就是现在的片条理论，更进一步得到了几何特性和气动特性之间的关系，在螺旋桨气动设计中得到了广泛应用。
可以应用于数值模拟。
5- 螺旋桨数值模拟设计阶段（20世纪末）
纳维斯托克斯方程（N-S方程）数值计算，优点是结果精确可信，缺点是不可实时计算。
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应用实例
可以通过如下步骤使用螺旋桨片条理论计算螺旋桨力学参数。
1-查找资料得到需要建立数学模型螺旋桨的叶型，叶型的全部数据可以百度一下"Airfoil Investigation Database"里面有上千种叶片的升力系数阻力系数的吹风数据，通过这些数据得到螺旋桨的风洞曲线。
2-通过这些曲线，带入到f(β)=0（上一环节提到过）中，求解得到干涉气流角。
3-根据干涉气流角度会进而通过公式演算得到全部的螺旋桨计算数据。
计算时间不会长于0.01s。
（Windows平台，32位core2酷睿二处理器2G内存，Matlab建模验证）。
船舶螺旋桨理论PPT课件
弦向共有K个展向的格子线
K KL KT 1
格子线的坐标为1, 2 , k K ，其中
1 K L K KT
附着涡和源汇集中分布在这些展向格子线上。
18
现在来看弦向第k个格子，展向第m个格子的情况，参见下图对网
格交点 r m , k 的点Pm,k ，它的x坐标以xm,k 表示，则
xm,k Z R (m ) m k tg s (m )
19
以单位面积计算的源强密度 按（4-70）式求得。设线段 Pm,k Pm1,k
的长度为l ，则 m,k 应满足下式
m,k l
l
rm cos s (rm
)
取：
WT Q
f t s
17
弦向以间隔为 的幅平面进行分割，称各幅平面与参考面的交
线称为展向线。从参考面上 ＝0 的展向线，向导边方向共分有KL格，
向随边方向共有KT格，使
K L
min
4
KT
m
ax
4
其中 min 为导边处的最小角坐标值， max 为随边处的最大角坐标值。
)
1 2
(1
rH
)
c
os
现在在展向第m条带内，从导边到随边的所有这些涡段的涡强度
总和应等于Γ (rm ) 。
21
设附着涡弦向的连续分布密度为 b (r, ) ，则 m,k 应满足
m,k
k
2
b
(rm
,
)rm
d
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）。
关于螺旋桨的一些知识
关于螺旋桨的一些知识螺旋桨是船舶和飞机等交通工具的重要部件，具有推动物体前进的功能。
在本文中，我们将介绍螺旋桨的工作原理、结构构造、选材等相关知识。
一、螺旋桨的工作原理螺旋桨依靠空气或水流动的原理产生推力，从而推动船舶或飞机前进。
其工作原理可简单归纳为以下几个方面：1. 流体动力学理论：根据流体动力学理论，螺旋桨叶片受到流体的作用会形成载荷，通过迎角改变和旋转速度调节，将动力转化为推进力。
2. 套氏定理：套氏定理指出，在涉及固定的螺旋桨时，液体或气体在进入螺旋桨以前，质量流率保持不变，但速度和压力会发生变化。
这种速度和压力的变化使得螺旋桨产生了推力。
二、螺旋桨的结构构造螺旋桨的结构构造通常由叶片、轴、轴套等组成。
1. 叶片：螺旋桨叶片是螺旋桨的最重要部分，其形状和数量会直接影响推力的大小和效率的高低。
通常，螺旋桨叶片会根据具体设计要求进行定制，以达到最佳的推进效果。
2. 轴和轴套：螺旋桨的轴起到支撑和固定作用，通常由高强度合金钢或碳纤维材料制成，以确保其在高速旋转时的安全可靠性。
轴套则用于固定轴与螺旋桨叶片的连接。
三、螺旋桨的选材螺旋桨的选材对于其使用寿命和推进效果有着重要影响。
常见的螺旋桨选材有以下几种：1. 铝合金：铝合金螺旋桨具有重量轻、制造成本低的优点，适用于速度较低的船舶和小型飞机。
2. 不锈钢：不锈钢螺旋桨在耐蚀性、强度和硬度方面表现出众，适用于海洋环境和高速航行的船舶和飞机。
3. 青铜：青铜螺旋桨具有较好的耐腐蚀性和抗磨损性能，适用于大型船舶和高负荷工况下的飞机。
四、螺旋桨的维护保养为了确保螺旋桨的正常运行和延长其使用寿命，维护保养工作至关重要。
以下是一些建议：1. 定期清洗：螺旋桨表面容易附着赘物，定期清洗可以减少其阻力，提高推进效率。
2. 检查叶片状态：定期检查螺旋桨叶片的变形、裂纹和磨损情况，及时修复或更换叶片，以确保其正常工作。
3. 螺母紧固：定期检查螺旋桨的连接螺母是否紧固，防止因螺母松动而导致螺旋桨脱落或异常运转。
桨叶基本理论
•螺旋桨的桨叶(blade)
–叶根 • 又名桨叶轴，安装于桨觳内，桨叶的终端 –叶背(blade back) • 桨叶型面向上凸起的曲面部分，类似翼型上表面。 –叶面(blade face) • 又叫叶盆，桨叶平直的一面，类似于翼型下表面。
• 桨叶站位
• 是为帮助沿螺旋桨桨叶长度方向识别特定的点，有几个特定的桨叶站 位，作为离桨毂中心距离的参考。 • 从桨叶轮毂中心起，将桨叶分段，以英寸为单位定出站号。
wuv
• 入流角γ
• 相对气流方向和旋转面之 间的夹角。
• 桨叶迎角的影响因素
–桨叶迎角α
• 空气流过桨叶的相对速度方向与桨叶弦线之间的夹角。
• 影响因素有: 桨叶角φ, 飞机的飞行速度v和螺旋桨转速u。
• 桨叶角φ的影响
–桨叶迎角α
• 当v和n保持不变时, 保持不变，随着φ的增大, α也增 大。
v
u
• 飞行速度v的影响
– 在桨叶角和转速不变的情况下，桨叶迎角随飞行速度增大而减小， 当飞行速度增大到一定程度，桨叶迎角可能减小到零，甚至为负值。
• 螺旋桨转速u的影响
– 在桨叶角和飞行速度不变的情 况下，桨叶迎角随转速增大而 增大，随转速减小而减小。现方式做保护处理对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑并不能对任何下载内容负责
螺旋桨基本理论
• 螺旋桨
– 螺旋桨是一种旋转的翼型(aerofoil), 它由两至四 片桨叶固定在中心桨毂(hub)上, 桨毂直接或通 过减速器安装在发动机轴上。 – 桨叶→中心桨毂→(减速器)→发动机轴
• 桨叶角
– 弦线(chord line)
• 螺旋桨前缘点和后缘点的连线；
螺旋桨的几何特征讲解课件
叶片数决定了螺旋桨的推力和效率。通常，叶片数越多，产生的推力越大，但 同时也会增加阻力。选择合适的叶片数需要综合考虑任务需求和性能要求。
螺旋桨的直径
总结词
螺旋桨的直径是衡量其大小的重要参数。
详细描述
直径越大，螺旋桨在旋转时能够产生的推力就越大。但同时，直径的增加也会导 致阻力增加，进而影响发动机的效率和性能。因此，选择合适的直径是优化螺旋 桨性能的关键。
04
03
螺旋桨的性能测试方法
01
02
03
实验测试
在实验室内模拟各种条件 下的螺旋桨性能，以获取 准确的数据。
实际应用测试
在实际使用环境中测试螺 旋桨的性能，以评估其在 真实环境下的表现。
数值模拟
利用计算机软件模拟螺旋 桨在流体中的运动，预测 其性能表现。
螺旋桨的性能优化建议
优化设计
根据实际应用需求，对螺 旋桨的形状、尺寸和材料 进行优化，以提高推进效 率、降低噪音和振动。
选择合适的材料
选择具有高强度、轻质和 耐腐蚀的材料，以提高螺 旋桨的使用寿命和性能。
维护保养
定期对螺旋桨进行清洗、 检查和维护，确保其正常 运转和延长使用寿命。
06 螺旋桨的应用实例
船舶螺旋桨的应用
船舶螺旋桨是船舶推进系统的重要组成部分，通过旋转产生推力，使船舶在水中前 进。
船舶螺旋桨的尺寸较大，转速较慢，通常由金属材料制成，具有较高的推进效率和 稳定性。
螺旋桨的桨距
总结词
桨距是衡量螺旋桨工作效果的重要参数。
详细描述
桨距指的是相邻两个叶片之间的夹角。桨距越大，螺旋桨在旋转时产生的推力就越大。但过大的桨距 可能导致噪音增加和振动问题，影响螺旋桨的工作稳定性。因此，需要根据实际需求选择合适的桨距 。
【国家自然科学基金】_片条理论_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
2013年 序号 1 2 3 4
科研热词 非线性气弹 失速颤振 复合材料阻尼 复合材料薄壁梁
推荐指数 1 1 1 1
2014年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
2014年 科研热词 风力机 遗传算法 螺旋桨 片条理论 涡桨发动机 干涉角迭代初值 实时数学模型 叶片优化设计 元胞自动机 推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
科研热词 片条理论 风力机 非线性气弹 载荷计算 螺旋桨效率 螺旋桨 气动设计 气动力设计 性能评估 小范围近似法 复合材料薄壁结构 低雷诺数 onera模型 galerkin法
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
科研热词 验证 风力机 耦合 缓存一致性 程序设计 直升机 片上多核处理器 气弹稳定性 时间序 无轴承旋翼 悬停 存储一致性模型 多路传力 修形约束 优化设计
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
2008年 序号 1 2 3 4
科研热词 推荐指数 端泵nd:yag激光器 1 太赫兹波 1 声光调q 1 1319 nm/1338 nm双波长 1
一种快速计算螺旋桨气动声学特性的数值方法
， ｌ＝ ｖ［ 一 ， ） （ Ｙ ］＝一ｆｉ一 ．＋ｋ （ ） ， 『 ３
・
收 稿 日期 ： ０５ ２２ ； 修 订 日期 ： ０５ ６１ ． ２０ － ．０ ０ ２０ ． ．１ ０ 基 金项 目 ： 北 工 业 大学 博 士 生 创 新 基 金 ； 北 工 业 大 学 “ 才 计划 ” 西 西 英 ．
作者简介 ： 高永卫 （９８）男 ， １６ ． ， 陕西省绥德县人 ， 副教授 ， 研究方 向； 实验 流体力学 、 流体机械设 计等
维普资讯
１８ ８
空
气
动
力
学
学
报
第２ ４卷
所以， 在任 意控 制点 ． ， 如下方 程 ： 『 有 上
维普资讯
第 ２ ４卷
第 ２期
空
气
动
力
学
学
报
Ｖｏ ．４． Ｎｏ． １２ ２
２０ ０ ６年 ｏ ６月 文章 编 号 ： ２ ８ １２ （ ０ ６ ０ ． １７０ ０ ５ —８ ５ ２ ０ ） ２０ ８ ．７
ＡＣＴＡ ＡＥＲｏＤＹＮＡⅣⅡＣＡ Ｄ ＣＡ Ｓ
表 面压 力分 布 的方 法 ， 而 达到快 速模 拟螺 旋桨 声学 从
特 性 的 目的 。
缘 重合 。 边界 条件 为桨 叶表 面法 向分 速 为零 ， ： 即
Ｖ ・， ｌ＝ ０ （） １
若桨 叶表 面的 方程 为 ：
＝
ｆ ， ） （ Ｙ
（） ２
则表 面法线 方 向 由下 式 确定 ：
传统 的 升力面 方法 通 常采用 涡格 法 ， 具体 做法 是
将 桨 叶沿 展 向分成 若干 段 ， 一段 沿 弦线 方 向在桨 叶 每 上 下表 面均匀 布置 四边 形涡 环 ， 由最后 一 些面 元拖 出 马蹄 涡在 尾缘 处相 遇 ， 向无 穷 远 。展 向附着 涡位 于 伸 每 个面元 的前 缘 ， 个 面上 的第 一根 附着 涡在 桨叶前 两
第6节：螺旋桨
2、几何参数： （1）螺距H：系指压力面的螺距，2R/3 处的螺距代表螺旋桨的螺距，此值约等于螺 旋桨的平均螺距。
（2）螺距比H/D：是螺旋浆主要的结构参数之一，其大小直接 影响螺旋浆的性能。 （ 3 ）盘面比 A/Ad ：所有浆叶展开面积总和与盘面积之比，是 螺旋浆的另一个重要的结构参数。盘面比大，说明浆叶肥大， 推水的总面积大。
2、滑失与滑失率
• S=（H – hp）/H • = （H· n –Vp）/H· n
1）螺旋桨的推力 ： T=K1ρ n² D**4 （N） =C1 n² 2）螺旋浆的阻力矩： M=K2ρ n² D**5 （N· m） =C2 n² 3）螺旋浆的效率： η p=K1λ p/2π K2 =C0 4）螺旋浆的功率： Pp=2π nM
（ 1 ）无进程情况：相当 于系泊工况， Vp=0 ， 不同航行工况下推力与阻 力矩的变化 λ p=0 ， 水 流 将 从 垂 直 于轴线方向流入，螺旋 桨只有旋转运动而无轴 向移动。此时K1、K2都 最大，升力和推力重合， 推力和阻力矩都达到最 大值。在此情况下，管 理人员应注意控制柴油 机油门和转速，以免主 机超负荷。
当螺旋浆在水中运动时，水被 它推向后移，由于螺旋桨和 水之间存在轴向方向的相对 滑动，因此螺旋浆前进的距 离比螺距要小，这种现象称 为滑失现象。螺旋浆旋转一 周在轴向前进的距离称为进 程hp，进程与浆直径的比值 称为进程比λ p=hp/D。螺距 H与进程的差值（H-hp）称 为滑失。H-hp/H称为滑失比 （率），即：
压力面是一个螺旋面，有等螺 距螺旋面和变螺距螺旋面两 种。如图，与轴线相交的线 段以等角速度绕轴线旋转， 同时以等线速度沿轴线向下 （或向上）移动，其在空间 划过的轨迹所形成的曲面即 为螺旋面。线段上任意一点 运动的轨迹为一螺旋线。母 线上的任一点旋转一周在轴 线方向上移动的距离称为该 螺旋桨的螺距，以H表示。 若组成螺旋桨的各螺旋线螺 距相等，这个螺距即为螺旋 面的螺距，而该螺旋面称为 等螺距螺旋面。
螺旋桨片条理论简介
螺旋桨片条理论简介螺旋桨片条理论（Standard Strip Analysis）又称为涡流理论是在儒可夫斯基螺旋桨涡流理论基础上，将普朗特(Prandtl)有限翼展理论应用于螺旋桨涡流模型中提出的螺旋桨特性计算理论。
根据有限翼展理论，一个产生升力的有限翼展机翼，当前方来流绕过机翼时将改变方向，引起气流下洗(Airflow downwash)，下洗角取决于机翼升力大小、机翼截面尾迹沿(Trailing Edge)的切线方向和机翼展长。
在无限翼展情况下，机翼扰流无下洗角，机翼扰流仅取决于叶型剖面形状。
下洗角的产生会使螺旋桨叶素相对气流攻角减小，在后面的螺旋桨特性计算中此下洗角称为干涉角。
叶素分析法就是在某半径处剖开螺旋桨桨叶，取出径向一段微元段，利用翼型升阻特性数据对此微元(即叶素)进行受力分析。
由于在航空涡桨发动机控制系统仿真实验过程中，需要建立实时计算的航空螺旋桨模型，一般使用的计算流体力学CFD方法是无法完成计算的，但是又无法避免螺旋桨建模，所以就会使用螺旋桨片条理论进行实时模型的建立，简化螺旋桨模型计算过程，提高实时仿真效率，并通过实验数据进行仿真验证。
片条叶素的示意图如右图所示。
图中叶素段被单独示出，c标示叶素厚度，b标示叶素弦长，叶素的本质是一段机翼翼型。
叶素具有翼型的升力系数、阻力系数，通过对翼型的升力和阻力的计算，可以得到叶素的整体受力，最后积分整个螺旋桨的受力情况。
[编辑本段]详细内容螺旋桨片条理论的关键是将螺旋桨叶片半径剖开（即所谓叶素，构成叶片的片段形状要素）后对叶片的气动特性进行分析，得到截面的力学量变化，如右图所示。
图中β角就是气流下洗干涉角度，图中标示的螺旋桨运行状态时最常用的螺旋桨前进状态，其他的螺旋桨共作状态有：静拉力状态，零拉力状态，制动状态，自转状态，风车状态，全部的工作状态一共六种。
图中V0 ——螺旋桨来流空速α——叶片实际攻角β——叶片的下洗角（Airflow downwash）dLp ——叶片叶素的升力（通过升力系数得到）dDp ——叶片叶素的阻力（通过阻力系数得到）dFp ——叶素的扭矩方向力分量dT' ——叶素的前进推力方向力分量dRp ——叶素受力的合力φ——干涉角β和空气角度φ0角度和φ0——actg(V0/2nπr)2nπr——螺旋桨转速旋转分量v ——干涉角度的气流速度和向量va ——干涉角度的气流速度轴向分量vt ——干涉角度的气流速度周向分量θ——螺旋桨桨叶角度螺旋桨片条理论计算的最关键步骤是计算干涉角度β，计算的根本是求解一个非线性方程f(β)=0，由于百度百科无法提供公式编辑，所以请参阅《空气螺旋桨理论及其应用》（刘沛清编著，北航社）[编辑本段]理论发展螺旋桨理论经历了如下的发展历程：来源于《空气螺旋桨理论及其应用》1- 基于力学原得出的螺旋桨起动理论（19世纪及以前）仅仅实现了功率和拉力与螺旋桨在气流中所起速度建立的联系，而不能把桨叶尺寸和几何关系与其在空气中所激起的速度联系起来，所以这些理论没有设计上的意义。
螺旋桨4
❖ 当螺旋桨的转速保持不变时, 桨叶角大, 螺旋桨旋转一周排出的 空气量多, 则螺旋桨单位时间内排气量多, 拉力就大; 反之, 桨 叶角小, 螺旋桨旋转一周排出的空气量少, 螺旋桨单位时间内排 气量少, 拉力就小。
❖ 当桨叶角保持不变时, 螺旋桨的转速高, 则螺旋桨单位时间内排 气量多, 拉力就大; 反之, 螺旋桨旋转低, 则螺旋桨单位时间内 排气量少, 拉力就小。
❖ 起飞后的爬升阶段, 通过降低进气压力或减小供油量和增大桨叶角 来降低发动机转速, 使发动机输出的功率减少到爬升功率。随着飞 行速度的增加, 靠桨叶角的增大, 仍可以保持较小的迎角。
❖ 在巡航高度下, 飞机处于水平飞行状态, 比起飞和爬高时所需要的 功率小, 发动机的功率仍靠降低进气压力或减小供油量和增大桨叶 角去降低发动机转速, 使桨叶迎较仍然保持较小。
螺旋桨 － 参数
❖ 拉力与飞行速度的关系
螺旋桨 － 参数
❖ 推进功率和效率
▪ 螺旋桨的推进功率 :
▪ 螺旋桨的推进功率是螺旋桨的拉力与飞机飞行速度的
乘积。即 NB=FV
▪ 螺旋桨的效率是螺旋桨的推进功率与发动机提供给螺
旋桨的轴功率(有效功率)之比,用符号ηB表示 (目前螺
旋桨效率可达0.85～0.87 )。
螺旋桨 － 参数
❖ 1.3.3 螺旋桨的拉力、推进功率和效率
▪ 螺旋桨的拉力
❖ 流过螺旋桨的介质对螺旋桨的反作用力在发动机轴线方向的分力称为螺旋 桨的拉力
▪ 影响拉力的因素：
❖ 螺旋桨产生的拉力与螺旋桨在单位时间内的排气质量, 排气速度和飞行速 度有关。
❖ 当排气速度和飞行速度保持不变时, 螺旋桨产生的拉力随着螺旋桨单位时 间排气质量的增大而增大。