螺旋桨飞机的基本分类
飞机 复合材料 螺旋桨 分类

飞机复合材料螺旋桨分类
按照材料的组成和性质,螺旋桨可以分为金属螺旋桨和复合材料螺旋桨两类。
1. 金属螺旋桨:金属螺旋桨一般由铝合金制成,具有较高的强度和耐用性。
金属螺旋桨适用于较大型的飞机和高速飞行。
2. 复合材料螺旋桨:复合材料螺旋桨由纤维增强复合材料制成,通常采用碳纤维或玻璃纤维增强塑料。
这种材料轻巧而坚固,具有良好的抗腐蚀性能和耐疲劳性能。
复合材料螺旋桨适用于小型飞机和低速飞行。
它们能够减轻飞机的总重量,提高燃油效率,并降低噪音和振动水平。
此外,根据螺旋桨的构造形式,还可以分为定桨和可变桨两类。
1. 定桨:定桨是指螺旋桨的桨叶角度无法调整,通常为固定角度。
定桨适用于特定速度和飞行情况下的飞机。
2. 可变桨:可变桨是指螺旋桨的桨叶角度可以通过机械或液压系统进行调整,以适应不同飞行阶段和速度需求。
可变桨能够提供更高的效率和性能,并且具有多种模式可供选择,如爬升、巡航和下降模式。
科普垂直起降固定翼无人机螺旋桨简介

科普垂直起降固定翼无人机螺旋桨简介☆导语小编曾向几位研发同学提出一个问题:“无人机上,看似简单,实则学问非常大的部件是什么?”几人统一回复:“螺旋桨”。
从小编非专业的角度看,谈论各种机型,实际是在谈论螺旋桨布局。
特别是针对垂直起降固定翼无人机,螺旋桨如果安装错误,连起飞都是问题。
CW-007大鹏无人机,通过颜色区分螺旋桨,防止误插螺旋桨如何分类、如何选择、如何布局更优……小编邀约了研发部门的小帅哥,为大家解读。
文章较长(超4000字),图片较多,非专业人士(比如小编)直接劝退……螺旋桨是指把发动机或电机的旋转轴功率转化为推进力的装置。
在无人机系统中,属于动力系统的一部分,螺旋桨的性能,以及螺旋桨与发动机或电机的适配性直接影响到无人机的飞行性能。
本文将从螺旋桨工作的原理、几何参数、分类、性能指标等方面,介绍垂直起降固定翼无人机螺旋桨。
一、螺旋桨工作原理1、从动量角度分析螺旋桨的旋转平面称为桨盘面,螺旋桨对流过桨盘面的空气做功,空气流经桨盘面后动量增加,加速的空气会对螺旋桨产生反作用力,这个反作用力就是螺旋桨的推力。
2、从空气动力学角度分析螺旋桨可视为一个旋转的机翼,气动原理与机翼相同。
螺旋桨垂直于桨径方向的剖面是一个翼型,称为螺旋桨叶素。
每一个叶素均会产生气动力,所有叶素的合力即为螺旋桨的产生气动力,该气动力沿飞行方向的分力即为螺旋桨的推力,沿旋转方向的分力对旋转中心的力矩即为螺旋桨的扭矩。
二、螺旋桨几何参数1、螺旋桨直径D螺旋桨直径是指桨尖所画圆的直径。
一般而言,螺旋桨的直径需要通过发动机功率、转速、无人机飞行速度、桨叶数目以及螺距综合确定,螺旋桨直径的单位一般是英寸。
2、桨叶数目N B桨叶数目也是螺旋桨的一个重要参数,2叶桨、3叶桨和6叶桨是最常见的螺旋桨。
无人机的螺旋桨一般是2叶桨和3叶桨,例如大鹏系列无人机采用的都是2叶桨,我国的彩虹系列无人采用的是3叶桨。
螺旋桨的桨叶数目越多,螺旋桨的可吸收的最大功率越大,但是螺旋桨的效率越低,另外随着桨叶数目的增加,螺旋桨的重量也会随之增加。
涡桨飞机

一、什么是涡桨飞机螺旋桨飞机,是指空气通过螺旋桨将发动机的功率转化为推进力的飞机。
而装有涡轮式发动机的螺旋桨飞机就被称为涡轮螺旋桨飞机(简称“涡桨飞机”)。
二、涡桨飞机发展历程1930年英国人惠特尔发明了第一台涡轮喷气发动机,靠喷管高速喷出的燃气产生反作用推力。
涡轮喷气发动机很快便以其强大的动力、优异的高速性能取代了老式活塞式发动机,成为战斗机的首选动力装置,并开始在其他飞机中得到应用。
随着喷气技术的发展,涡轮喷气发动机的缺点也越来越突出,主要是在低速下耗油量大,效率较低,使飞机的航程变得很短。
尽管这对于执行防空任务的高速战斗机并不十分严重,但用在对经济性有严格要求的亚音速民用运输机上却是不可接受的。
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。
三、涡桨飞机与同类飞机的主要区别目前,飞机主要选用涡轮螺旋桨式(涡桨)、涡轮喷气式(涡喷)及涡轮风扇式(涡扇)发动机作为其动力装置,这三类发动机工作原理及技术平台大致相同,都是靠燃气推动涡轮叶片使空气加压燃烧的,其主要区别在于发动机的能量输出形式不同,推力产生的方式不同。
主要靠涡轮带动发动机外部桨叶搅动空气的叫涡轮螺旋桨式,普遍应用于支线飞机及通用飞机领域(ATR、庞巴迪、新舟系列等);完全靠燃气喷出反作用力推动的叫涡轮喷气式,如现代战斗机及部分大型客机(旧苏联的为代表);半靠喷气半靠涡轮带动发动机内部扇叶搅动空气的叫涡轮风扇式,如现在普遍使用的欧美大型客机(波音、空客等)。
上述三种发动机通过外部特征也易于分辨:涡桨发动机最明显,有螺旋桨(它与活塞式的区别是可看到显着的进气排气口);涡喷发动机细长,战斗机的后半身机身主要是它。
还有一些大型飞机把它埋进翼根(如轰六),或垂尾根(如多种3发大型客机);涡扇发动机短粗,结构上相当于在涡喷外套了一个大整流风扇,在机场经常可以明显观察到扇叶的转动。
飞机螺旋桨 国标

飞机螺旋桨国标
飞机螺旋桨的国标是指中国国家标准的飞机螺旋桨设计、生产、检验和使用的相关规定。
这些规定是为了确保螺旋桨的性能和安全,保证飞行安全。
具体来说,飞机螺旋桨的国标包括以下方面的规定:
1.尺寸和形状:规定了螺旋桨的尺寸、形状和安装位置等,以确保螺旋桨与飞机机身、发动机等其他部件的匹配性和协调性。
2.材料:规定了制造螺旋桨的材料应具有足够的强度和耐久性,以承受飞行过程中的各种应力和环境条件。
3.制造工艺:规定了制造螺旋桨的工艺流程和质量标准等,以确保螺旋桨的制造质量和一致性。
4.检验和测试:规定了螺旋桨的检验和测试方法、标准等,以确保螺旋桨的性能和质量符合要求。
5.使用和维护:规定了螺旋桨的使用和维护要求,以确保螺旋桨在使用过程中的安全性和耐久性。
总之,飞机螺旋桨的国标是为了确保飞行安全而制定的一系列规范和标准,对于保证飞机螺旋桨的质量和性能具有重要意义。
空气螺旋桨

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。
分类
分类
定桨距和变距螺旋桨
螺旋桨分为定(桨)距和变距螺旋桨两大类
①定距螺旋桨:木制螺旋桨一般都是定距的。它的桨距(或桨叶安装角)是固定的。适合低速的桨叶安装角 在高速飞行时就显得过小;同样,适合高速飞行的安装角在低速时又嫌大。所以定距螺旋桨只在选定的速度范围 内效率较高,在其他状态下效率较低。定距螺旋桨构造简单,重量轻,在功率很小的轻型飞机和超轻型飞机上得 到广泛应用。
螺旋桨飞机
螺旋桨飞机
螺旋桨飞机的结构比较复杂。为了降低转速和提高螺旋桨效率,绝大多数发动机装有减速器。这类飞机的发 动机装有滑油散热器。液冷活塞式发动机还装有冷却液散热器。桨毂和发动机均有流线型外罩,以减小阻力。机 身前部的发动机和螺旋桨往往影响飞行员的视线,个别飞机将发动机安排在座舱下方,用一长轴与机头的螺旋桨 相连,如美国的P-39战斗机。有的飞机将座舱偏置在机翼一侧来改进前方视线,成为特殊的不对称飞机,如德国 的BV-141飞机。头部装有机枪的拉进式战斗机需要采用协调机构,以保证子弹从旋转着的螺旋桨桨叶中间发射出 去。有的飞机将机炮炮管装在螺旋桨轴内,炮弹由桨轴内的炮管射出。螺旋桨旋转时产生一个反作用扭矩,大功 率发动机的飞机常用较大的垂直尾翼或偏置垂直尾翼产生的力矩来加以平衡,也可以采用反向旋转的同轴螺旋桨 来抵消反作用扭矩,如苏联的安22飞机。
原理
原理
乐高大颗粒螺旋桨飞机知识点

乐高大颗粒螺旋桨飞机知识点
主题百变乐高<螺旋桨飞机>知识点:
1、认识飞机类型
2、了解飞机的结构和作用
3、机械的作用
4、独立完成搭建并加以创造
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知识点:
1. 了解直升机的概念和结构
2. 了解直升机两个螺旋桨分别的用途
3. 掌握直升机的结构搭建
五大领域:
1. 科学:通过学习直升机的原理扩充孩子的科学知识
2. 艺术:通过创意搭建提升孩子的艺术水平
3. 语言:通过分享提高孩子的语言能力
螺旋桨飞机:是指用空气螺旋桨将发动机的功率转化为推进力的
飞机。
从第一架飞机诞生直到第二次世界大战结束,几乎所有的飞机都是螺旋桨飞机。
在现代飞机中除超音速飞机和高亚音速干线客机外,螺旋桨飞机仍占有重要地位。
支线客机和大部分通用航空中使用的飞
机的共同特点是飞机重量和尺寸不大、飞行速度较小和高度较低,要求有良好的低速和起降性能。
螺旋桨飞机能够较好地适应这些要求。
二战螺旋桨飞机原理
二战螺旋桨飞机原理
二战时期,螺旋桨飞机是主要的战斗机种,其原理是通过螺旋桨的旋转产生推力,从而推动飞机前进。
螺旋桨飞机的原理可以分为三个部分:螺旋桨、发动机和传动系统。
螺旋桨是螺旋桨飞机的核心部件,它由多个叶片组成,每个叶片都有一个弯曲的形状,这种形状可以将空气推向后方,从而产生推力。
螺旋桨的旋转速度越快,产生的推力就越大。
螺旋桨的叶片通常是由金属或复合材料制成,这些材料可以承受高速旋转和高温。
发动机是螺旋桨飞机的动力来源,它通常是内燃机或涡轮发动机。
内燃机是一种燃烧燃料产生能量的发动机,它通过燃烧燃料产生高温高压气体,从而推动螺旋桨旋转。
涡轮发动机则是一种利用高速旋转的涡轮产生推力的发动机,它通过燃烧燃料产生高温高压气体,从而推动涡轮旋转,进而推动螺旋桨旋转。
传动系统是将发动机的动力传递给螺旋桨的系统,它通常由减速器、轴和齿轮组成。
减速器可以将发动机产生的高速旋转转换为适合螺旋桨旋转的低速旋转,轴则将旋转的动力传递给螺旋桨,齿轮则用于调整螺旋桨的旋转速度。
总的来说,螺旋桨飞机的原理是通过螺旋桨的旋转产生推力,从而推动飞机前进。
螺旋桨飞机的优点是速度相对较慢,但是可以在低空飞行,适合进行近距离的空中作战。
缺点是噪音大、燃油消耗量
大,同时需要较长的起降距离。
随着科技的发展,螺旋桨飞机已经逐渐被喷气式飞机所取代,但是在某些特定的领域,如军事、救援等方面,螺旋桨飞机仍然具有重要的作用。
单螺旋桨飞机原理
单螺旋桨飞机原理单螺旋桨飞机是一种常见的民用和军用飞机,其具有高效、稳定和灵活的特点,因此被广泛应用于各种领域。
本文将从单螺旋桨飞机的结构、工作原理和应用等方面进行介绍。
一、单螺旋桨飞机的结构单螺旋桨飞机是一种以螺旋桨为主要推进器的飞机,其主要结构包括机身、机翼、螺旋桨、起落架、驾驶舱和发动机等部分。
其中,螺旋桨是单螺旋桨飞机最为重要的组成部分,它通过旋转产生推力,推动飞机前进。
单螺旋桨飞机的机身通常采用铝合金、钢材或复合材料等材料制成,其形状和尺寸根据不同的机型和用途而有所不同。
机翼是单螺旋桨飞机的承载部分,其形状和大小也是根据不同的机型和用途而有所不同。
起落架是单螺旋桨飞机的支撑部分,它通常由两个主轮和一个前轮组成,以便在地面上行驶和起降时提供稳定的支撑。
驾驶舱是单螺旋桨飞机的控制部分,它包括飞行员座舱、仪表板、操纵杆、脚蹬和航空电子设备等。
发动机是单螺旋桨飞机的动力部分,它通常采用涡轮螺旋桨发动机或活塞发动机,以提供足够的动力推进飞机。
二、单螺旋桨飞机的工作原理单螺旋桨飞机的工作原理是通过螺旋桨的旋转产生推力,推动飞机前进。
螺旋桨的旋转由发动机提供动力,通过传动系统将动力传递到螺旋桨上,使其旋转。
螺旋桨的旋转产生的推力使飞机向前推进,同时也产生了升力,使飞机能够离开地面飞行。
单螺旋桨飞机的升力产生机理与其他飞机相似,即通过机翼产生升力。
当飞机在空气中飞行时,机翼上方的气流速度比下方的气流速度快,因此在机翼上方形成了低气压区,而在机翼下方形成了高气压区。
这种气压差使得机翼产生了向上的升力,使飞机能够离开地面飞行。
三、单螺旋桨飞机的应用单螺旋桨飞机具有高效、稳定和灵活的特点,因此被广泛应用于各种领域。
民用单螺旋桨飞机通常用于航空运输、旅游观光、救援和农业喷洒等方面。
军用单螺旋桨飞机则主要用于军事侦察、运输、武器装备和战斗等方面。
单螺旋桨飞机在航空运输中的应用越来越广泛,特别是在一些地形复杂、交通不便的地区,如山区、荒漠和海岛等地区,其优势更加明显。
螺旋桨飞机的发动机构造
螺旋桨飞机的发动机构造
首先是发动机本体,螺旋桨飞机通常采用活塞发动机或者涡轮
螺旋桨发动机。
活塞发动机是最常见的类型,它包括气缸、活塞、
曲轴、连杆等部件,通过往复运动将燃油和空气混合后压缩、点火、燃烧,产生推力。
涡轮螺旋桨发动机则包括压气机、燃烧室、涡轮、喷气管等部件,通过压缩空气、燃烧燃料产生高速气流驱动涡轮,
从而产生推力。
其次是燃油系统,包括燃油泵、燃油滤清器、燃油喷嘴等部件,用于将燃油输送到发动机内部,并在燃烧过程中实现燃油的混合和
点火。
点火系统是发动机的重要部分,包括点火线圈、火花塞等组件,用于在适当的时机点火,引燃混合气体,从而推动活塞运动或者点
燃燃料。
冷却系统通常由散热器、冷却液循环系统等组成,用于保持发
动机的工作温度在合适的范围内,防止过热损坏发动机。
最后是排气系统,包括排气管、涡轮增压器等部件,用于排出
燃烧后产生的废气,同时涡轮增压器可以提高发动机的功率输出。
总的来说,螺旋桨飞机的发动机构造是一个复杂的系统,各个部件相互配合,共同实现燃料燃烧、推力产生和废气排放等功能。
这些部件的精密设计和可靠性能对于飞机的飞行安全和性能至关重要。
飞机种类及结构课件
指飞机的航程与起飞和着陆之间 的距离之比,是衡量飞机经济性 能和飞行效率的重要指标。
飞行高度与升限
飞行高度
指飞机在空中飞行的垂直距离,根据 飞行目的和航线的不同,可以分为起 降高度、巡航高度和越障高度等。
升限
指飞机能够达到的最大高度,通常由 飞机的气动性能、发动机功率和飞行 条件等因素决定。
02
飞机结构
机身
机身是飞机的主体结构,承载着飞机的所有载荷,包括飞行中的气动力、发动机 推力、起落架反力等。
机身的主要作用是连接和承载机翼、尾翼、起落架等部件,形成一个完整的飞行 器。它通常由金属材料制成,具有足够的强度和刚度,能够承受各种载荷。机身 内部通常装有座椅、仪表板、照明设备等设施,以满足乘客和机组人员的需求。
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复合材料
碳纤维复合材料
具有高强度、高刚性、质 量轻等优点,广泛应用于 飞机结构中,如机翼、机 身、尾翼等。
玻璃纤维复合材料
用于制造飞机非承力结构 ,如内饰、盖板等,具有 较好的耐腐蚀性和绝缘性 。
树脂基复合材料
由纤维和有机树脂组成, 具有较高的比强度和比模 量,可用于制造飞机承力 结构。
非金属材料
机翼
机翼是飞机的主要升力面,产生飞行所需的升力。
机翼的形状和结构对于飞机的性能和稳定性至关重要。它通常由金属材料制成,具有流线型的翼型和 一定的弯度,以产生足够的升力。机翼上还装有襟翼、副翼、扰流板等装置,以调节飞行姿态和稳定 性。
尾翼
尾翼是飞机的稳定和控制面,用于保持飞行稳定和控制飞行 姿态。
直升机是一种特殊的飞行器,其升力 和推力都由旋翼产生。通过改变旋翼 的倾斜角度,直升机可以实现垂直起 降、悬停和低速飞行等特性。
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螺旋桨飞机的基本分类
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、运输机等大多为螺旋桨飞机。
按螺旋桨与发动机相对位置的不同,又分为拉进式螺旋桨飞机和推进式螺旋桨飞机。
前者的螺旋桨装在发动机前面,“拉”着发动机前进;后者螺旋桨装在发动机之后,“推”着发动机前进。
早期的飞机中曾有不少是推进式的,这种型式的缺点较多,螺旋桨效率不如拉进式高,因拉进式螺旋桨前没有发动机短舱的阻挡。
此外在推进式螺旋桨飞机上难于找到发动机和螺旋桨的恰当位置,特别是装在机身上更困难。
相反,在拉进式螺旋桨飞机上,发动机无论是装在机身头部或是装在机翼短舱前面都很方便。
当装在机翼上时,螺旋桨后面的高速气流还可用来增加机翼升力,改善飞机起飞性能,因此拉进式飞机遂占据了统治地位。
在少数大型飞机和水上飞机上,发动机多至8~12台以上,将发动机前后串置在短舱上,形成拉进和推进的混合型式。
螺旋桨飞机的结构特点
螺旋桨飞机的结构比较复杂。
为了降低转速和提高螺旋桨效率,绝大多数发动机装有减速器。
这类飞机的发动机装有滑油散热器。
液冷活塞式发动机还装有冷却液散热器。
桨毂和发动机均有流线型外罩,以减小阻力。
螺旋桨旋转时产生一个反作用扭矩,大功率发动机的飞机常用较大的垂直尾翼或偏置垂直尾翼产生的力矩来加以平衡,也可以采用反向旋转的同轴螺旋桨来抵消反作用扭矩,如苏联的安22飞机。
现代的螺旋桨飞机多采用桨叶角可调的变距螺旋桨,这种螺旋桨可根据飞行需要调整桨叶角,提高螺旋桨的工作效率。
由于螺旋桨在旋转时,桨根和桨尖的圆周速度不同,为了保持桨叶各部分都处于最佳气动力状态,所以把桨根的桨叶角设计成最大,依次递减,桨尖的桨叶角最小工作状态的桨叶是一根悬壁梁受力态势,为了增加桨根的强度,桨根的截面积设计为最大。
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。
装于飞机头部的螺旋桨为拉力式螺旋桨,装于飞机后部的螺旋桨为推力式螺旋桨,还有既装有拉力式螺旋桨又装有推力式螺旋桨的飞机。
螺旋桨飞机的发展演化
早期飞机大多使用桨叶角固定不变的螺旋桨,它的结构简单,但不能适应飞行速度变化。
飞行速度大于200公里/时则需要用变桨距螺旋桨,才能提高螺旋桨的效率。
但这种螺旋桨构造复杂,成本较高,只用于一些速度较高、功率较大的飞机。
第二次世界大战以前的飞机,基本上是使用活塞式发动机作动力装置驱动螺旋桨。
近代在涡轮喷气发动机的基础上研制出了涡轮螺旋桨发动机和涡轮桨扇发动机。
用这两种发动机驱动螺旋桨使螺旋桨的工作效率大大提高,同时也提高了飞机的性能。
在第二次世界大战中,为了进一步提高飞机的高空性能,有些飞机上还装有废气涡轮增压器,利用废气来增加进气的压力,如美国的B-24、P-47等飞机。
70年代后期,一些通用航空的飞机也采用废气涡轮增压器来提高飞行性能。
螺旋桨飞机(3张)
螺旋桨飞机的工作原理
飞机螺旋桨在发动机驱动下高速旋转,从而产生拉力,牵拉飞机向前飞行。
那么,飞机的螺旋桨是怎样产生拉力的呢?如果大家仔细观察,会看到飞机的螺旋桨结构很特殊,单支桨叶为细长而又带有扭角的翼形叶片,桨叶的扭角(桨叶角)相当于飞机机翼的迎角,但桨叶角为桨尖与旋转平面呈平行逐步向桨根变化的扭角。
桨叶的剖面形状与机翼的剖面形状很相似,前桨面相当于机翼的上翼面,曲率较大,后桨面则相当于下翼面,曲率近乎平直,每支桨叶的前缘与发动机输出轴旋转方向一致,所以,飞机螺旋桨相当于一对竖直安装的机翼。
桨叶在高速旋转时,同时产生两个力,一个是牵拉桨叶向前的空气动力,一个是由桨叶扭角向后推动空气产生的反作用力。
从桨叶剖面图中可以看出桨叶的空气动力是如何产生的,由于前桨面与后桨面的曲率不一样,在桨叶旋转时,气流对曲率大的前桨面压力小,而对曲线近于平直的后桨面压力大,因此形成了前后桨面的压力差,从而产生一个向前拉桨叶的空气动力,这个力就是牵拉飞机向前飞行的动力。
另一个牵拉飞机的力,是由桨叶扭角向后推空气时产生的反作用力而得来的。
桨叶与发动机轴呈直角安装,并有扭角,在桨叶旋转时靠桨叶扭角把前方的空气吸入,并给吸入的空气加一个向后推的力。
与此同时,气流也给桨叶一个反作用力,这个反作用力也是牵拉飞机向前飞行的动力。
由桨叶异型曲面产生的空气动力与桨叶扭角向后推空气产生的反作用力是同时发生的,这两个力的合力就是牵拉飞机向前飞行的总空气动力。
螺旋桨飞机的三个效应
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,滑流作用减弱,使用方向舵配平即可。
涡轮螺旋桨飞机
涡轮螺旋桨飞机开始应用
螺旋桨飞机,是指空气通过螺旋桨将发动机的功率转化为推进力的飞机。
而装有涡轮式发动机的螺旋桨飞机则被称为涡轮螺旋桨飞机(简称:涡桨飞机)。
1930年英国人惠特尔发明了第一台涡轮喷气发动机,靠喷管高速喷出的燃气产生反作用推力。
涡轮喷气发动机很快便以其强大的动力、优异的高速性能取代了老式活塞式发动机,成为战斗机的首选动力装置,并开始在其他飞机中得到应用。
涡轮螺旋桨飞机的缺点
随着喷气技术的发展,涡轮喷气发动机的缺点也越来越突出,主要是在低速下耗油量大,效率较低,使飞机的航程变得很短。
尽管这对于执行防空任务的高速战斗机并不十分严重,但用在对经济性有严格要求的亚音速民用运输机上却是不可接受的。
其他螺旋桨飞机的诞生
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。
涡轮螺旋桨发动机的优点
在速度低于700公里/时的情况下,空气螺旋桨推进效率较高。
速度继续增大,推进效率急剧下降。
同时,飞机所需的功率随速度的三次方成正比增加,活塞式发动机由于技术上的限制,无法提供体积小、重量轻和功率大的发动机。
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,而且发动机截面积较小,燃油消耗率在速度较高时比活塞式发动机小,使用价格较低的煤油,故在 600~800公里/时速度范围内的旅客机、运输机、海岸巡逻机和反潜机大多为涡轮螺旋桨飞机。
新型螺旋桨系统
为了进一步增大速度,降低燃油消耗率,美国于70年代提出一种先进的涡轮螺旋桨系统,采用8~10片具有后掠的薄剖面桨叶,从空气动力学角度对桨毂和发动机短舱进行一体化设计,使阻力和噪声达到最小。
这种推进装置可使飞机速度达到马赫数为0.8,比一般装有涡轮风扇发动机的飞机省油30%~40%。
高速螺旋桨飞机比涡轮喷气飞机省燃料,正处在研究试验阶段。
涡轮螺旋桨飞机的发展
在速度低于700公里/时的情况下,空气螺旋桨推进效率较高。
速度继续增大,推进效率急剧下降。
同时,飞机所需的功率随速度的三次方成正比增加,活塞式发动机由于技术上的限制,无法提供体积小、重量轻和功率大的发动机。
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,而且发动机截面积较小,燃油消耗率在速度较高时比活塞式发动机小,使用价格较低的煤油,故在 600~800公里/时速度范围内的旅客机、运输机、海岸巡逻机和反潜机大多为涡轮螺旋桨飞机。
为了进一步增大速度,降低燃油消耗率,美国于70年代提出一种先进的涡轮螺旋桨系统,采用8~10片具有后掠的薄剖面桨叶,从空气动力学角度对桨毂和发动机短舱进行一体化设计,使阻力和噪声达到最小。
这种推进装置可使飞机速度达到马赫数为0.8,比一般装有涡轮风扇发动机的飞机省油30%~40%。
高速螺旋桨飞机比涡轮喷气飞机省燃料,正处在研究试验阶段。