螺旋槳的工作原理介紹

?????? 螺旋槳是指通過槳葉在空氣或水中旋轉，將發(fā)動機的旋轉功率轉化為推進力的裝置。兩個或兩個以上的葉片可以與輪轂連接，葉片的后部是螺旋面或類似螺旋面的推進器。螺旋槳有很多種，應用廣泛，如飛機和輪船的推進器。

工作原理

????? 螺旋槳可以看作是一個旋轉前進的機翼。

?????? 流經(jīng)槳葉各剖面的氣流由旋轉軸方向的前進速度和旋轉產(chǎn)生的切線速度合成。螺旋槳半徑r1和r2(r1空氣流經(jīng)槳葉各小段時產(chǎn)生氣動力，阻力δD和升力δL，合成后的總氣動力為δR。δr沿飛行方向的分力為拉力δt，與螺旋槳旋轉方向相反的力δp阻止螺旋槳旋轉。加上整個葉片上各段的拉力和阻止旋轉的力，形成螺旋槳的拉力和阻止螺旋槳旋轉的力矩。

?????? 螺旋槳各剖面必須在升阻較大的迎角工作，才能獲得較大的拉力，較小的阻力矩，即效率較高。螺旋槳工作時。軸向速度不隨半徑變化，切線速度隨半徑變化。所以靠近槳尖，半徑較大的地方氣流角較小，相應的槳角也應較小。而且靠近槳根，半徑較小的氣流角較大，相應的槳葉角也應較大。

????? 螺旋槳的葉角從槳尖到槳根應按一定規(guī)律逐漸增大。因此說螺旋槳是一個扭轉的機翼更準確。

????? 氣流角實際上反映了前進速度和切線速度之比。對于某一螺旋槳的某一剖面，剖面的迎角隨比值的變化而變化。迎角變化，拉力和阻力矩也隨之變化。用進矩比J反映槳尖處的氣流角，J=V/nd。d-螺旋槳直徑。理論和試驗證明，螺旋槳的拉力(T)可以通過以下公式計算，戰(zhàn)勝螺旋槳阻力矩所需的功率(P)和效率(*):j.Ct/Cp。

?????? 類型：Ct-拉力系數(shù)；Cp-功率系數(shù)；∩-空氣密度；n-螺旋槳轉速；d-螺旋槳直徑。Ct和Cp取決于螺旋槳的幾何參數(shù)，每個螺旋槳的值隨J而變化。特性曲線給出螺旋槳的拉力系數(shù)、功率系數(shù)和效率隨前進比而變化。它是設計挑選螺旋槳和計算飛機性能的主要依據(jù)之一。