螺旋槳的空氣動(dòng)力

1、飛行原理飛行原理/CAFUC 螺旋槳的空氣動(dòng)力螺旋槳的空氣動(dòng)力 第三章第三章 第三章第三章 第第 頁頁2 螺旋槳的拉力是活塞式飛機(jī)和渦輪螺旋槳飛機(jī)前進(jìn)的螺旋槳的拉力是活塞式飛機(jī)和渦輪螺旋槳飛機(jī)前進(jìn)的 動(dòng)力。螺旋槳運(yùn)作好壞直接影響拉力大小，而拉力大小又動(dòng)力。螺旋槳運(yùn)作好壞直接影響拉力大小，而拉力大小又 關(guān)系到飛機(jī)的飛行性能。關(guān)系到飛機(jī)的飛行性能。 本章著重分析螺旋槳空氣動(dòng)力的產(chǎn)生及其變化規(guī)律，本章著重分析螺旋槳空氣動(dòng)力的產(chǎn)生及其變化規(guī)律， 介紹螺旋槳的功率、效率及負(fù)拉力、副作用等問題。介紹螺旋槳的功率、效率及負(fù)拉力、副作用等問題。 第三章第三章 第第 頁頁3 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 3.1 螺

2、旋槳的拉力和旋轉(zhuǎn)阻力螺旋槳的拉力和旋轉(zhuǎn)阻力 3.2 螺旋槳拉力在飛行中的變化螺旋槳拉力在飛行中的變化 3.3 螺旋槳的有效功率和效率螺旋槳的有效功率和效率 3.4 螺旋槳的副作用螺旋槳的副作用 飛行原理飛行原理/CAFUC 3.1 螺旋槳的拉力和旋轉(zhuǎn)阻力螺旋槳的拉力和旋轉(zhuǎn)阻力 第三章第三章 第第 頁頁5 3.1.1 螺旋槳簡介螺旋槳簡介 槳葉槳葉 槳轂槳轂 變距機(jī)構(gòu)變距機(jī)構(gòu) 槳尖槳尖 槳根槳根 后緣后緣 前緣前緣 螺旋槳的組成螺旋槳的組成 第三章第三章 第第 頁頁6 l 槳葉平面形狀槳葉平面形狀 槳葉的平面形狀很多，槳葉的平面形狀很多， 使用較多的有三種：使用較多的有三種： 第三章第三章 第第

3、 頁頁7 R r 螺旋槳直徑螺旋槳直徑 D l 槳葉基本參數(shù)槳葉基本參數(shù) 螺旋槳半徑螺旋槳半徑 R 剖面半徑剖面半徑 r 相對半徑相對半徑 r/R 槳弦槳弦 b 第三章第三章 第第 頁頁8 槳弦槳弦 相對氣相對氣 流流 旋轉(zhuǎn)面旋轉(zhuǎn)面 槳葉角槳葉角 ：槳弦和旋轉(zhuǎn)面之間的夾角：槳弦和旋轉(zhuǎn)面之間的夾角 槳葉迎角槳葉迎角 ：槳弦和入流（即相對氣流）之間的夾角：槳弦和入流（即相對氣流）之間的夾角 入流角入流角 ：入流和旋轉(zhuǎn)面之間的夾角：入流和旋轉(zhuǎn)面之間的夾角 l 槳葉基本參數(shù)槳葉基本參數(shù) 第三章第三章 第第 頁頁9 l 定距螺旋槳與變距螺旋槳定距螺旋槳與變距螺旋槳 槳葉角增大叫變高距或變大距。槳葉角增大

4、叫變高距或變大距。 槳葉角減小叫變低距或變小距。槳葉角減小叫變低距或變小距。 現(xiàn)代飛機(jī)普遍使用自動(dòng)變距螺旋槳?，F(xiàn)代飛機(jī)普遍使用自動(dòng)變距螺旋槳。 槳葉角不能改變的螺旋槳叫定距螺旋槳。槳葉角不能改變的螺旋槳叫定距螺旋槳。 槳葉角能夠改變的螺旋槳叫變距螺旋槳。槳葉角能夠改變的螺旋槳叫變距螺旋槳。 第三章第三章 第第 頁頁10 TB200螺旋槳外觀螺旋槳外觀 第三章第三章 第第 頁頁11 Seminole 螺旋槳外觀螺旋槳外觀 第三章第三章 第第 頁頁12 飛行中，螺旋槳是一面旋轉(zhuǎn)一面前進(jìn)的。螺飛行中，螺旋槳是一面旋轉(zhuǎn)一面前進(jìn)的。螺 旋槳剖面具有兩個(gè)速度：一個(gè)是前進(jìn)速度旋槳剖面具有兩個(gè)速度：一個(gè)是前進(jìn)

5、速度v,v,一個(gè)一個(gè) 是圓周速度（切向速度）是圓周速度（切向速度）u u。 3.1.2 螺旋槳的運(yùn)動(dòng)螺旋槳的運(yùn)動(dòng) 右圖為槳葉切右圖為槳葉切 面上某一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)面上某一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng) 軌跡軌跡 第三章第三章 第第 頁頁13 相對進(jìn)距相對進(jìn)距 ( ) 2 2 v tg u v r n D r v nD u v 第三章第三章 第第 頁頁14 u v 槳葉迎角槳葉迎角隨槳葉角隨槳葉角的變化的變化 為常數(shù)時(shí)為常數(shù)時(shí) 為常數(shù)時(shí)為常數(shù)時(shí) 第三章第三章 第第 頁頁15 槳葉迎角槳葉迎角隨飛行速度隨飛行速度v的變化的變化 在槳葉角和轉(zhuǎn)速不變的情況下，槳葉迎角隨飛行速在槳葉角和轉(zhuǎn)速不變的情況下，槳葉迎角隨飛行速 度增大而

6、減小，當(dāng)飛行速度增大到一定程度，槳葉迎角度增大而減小，當(dāng)飛行速度增大到一定程度，槳葉迎角 可能減小到零，甚至變?yōu)樨?fù)值?？赡軠p小到零，甚至變?yōu)樨?fù)值。 第三章第三章 第第 頁頁16 槳葉迎角槳葉迎角隨切向速度隨切向速度u的變化的變化 在槳葉角和飛行速度不變在槳葉角和飛行速度不變 的情況下，槳葉迎角隨轉(zhuǎn)速增的情況下，槳葉迎角隨轉(zhuǎn)速增 大而增大，隨轉(zhuǎn)速減小而減小。大而增大，隨轉(zhuǎn)速減小而減小。 第三章第三章 第第 頁頁17 l 螺旋槳的幾何扭轉(zhuǎn)螺旋槳的幾何扭轉(zhuǎn) 螺旋槳幾何扭轉(zhuǎn)的目的，是為了保持螺旋槳槳葉各螺旋槳幾何扭轉(zhuǎn)的目的，是為了保持螺旋槳槳葉各 剖面的槳葉迎角基本相等。剖面的槳葉迎角基本相等。 下圖

7、為沒有進(jìn)行幾何扭轉(zhuǎn)的螺旋槳工作時(shí)的情況。下圖為沒有進(jìn)行幾何扭轉(zhuǎn)的螺旋槳工作時(shí)的情況。 第三章第三章 第第 頁頁18 螺旋槳的幾何扭轉(zhuǎn)示意圖螺旋槳的幾何扭轉(zhuǎn)示意圖 第三章第三章 第第 頁頁19 螺旋槳的幾何扭轉(zhuǎn)的效果螺旋槳的幾何扭轉(zhuǎn)的效果 下圖為進(jìn)行了幾何扭轉(zhuǎn)的螺旋槳，可以看到從下圖為進(jìn)行了幾何扭轉(zhuǎn)的螺旋槳，可以看到從 槳根到槳尖，槳葉角逐漸減小，以保證各切面迎槳根到槳尖，槳葉角逐漸減小，以保證各切面迎 角大致相等。角大致相等。 槳尖槳尖槳根槳根 第三章第三章 第第 頁頁20 TB200螺旋槳的幾何扭轉(zhuǎn)螺旋槳的幾何扭轉(zhuǎn) 第三章第三章 第第 頁頁21 3.1.3 螺旋槳拉力和旋轉(zhuǎn)阻力的產(chǎn)生螺旋槳拉

8、力和旋轉(zhuǎn)阻力的產(chǎn)生 l 葉素的空氣動(dòng)力葉素的空氣動(dòng)力 2 1 2 R dRCwds CR葉素的空氣動(dòng)力系數(shù)葉素的空氣動(dòng)力系數(shù) ds葉素的面積葉素的面積 第三章第三章 第第 頁頁22 2 1 2 Y dYCwds 2 1 2 X dXCwds l 槳葉的空氣動(dòng)力及其分布槳葉的空氣動(dòng)力及其分布 第三章第三章 第第 頁頁23 旋轉(zhuǎn)阻力矩旋轉(zhuǎn)阻力矩 螺旋槳各槳葉旋轉(zhuǎn)阻力的作用點(diǎn)離槳軸有一段距螺旋槳各槳葉旋轉(zhuǎn)阻力的作用點(diǎn)離槳軸有一段距 離，其方向與槳葉的旋轉(zhuǎn)方向相反，故形成阻礙螺旋離，其方向與槳葉的旋轉(zhuǎn)方向相反，故形成阻礙螺旋 槳旋轉(zhuǎn)的力矩槳旋轉(zhuǎn)的力矩M阻 阻。 。 旋轉(zhuǎn)阻力矩旋轉(zhuǎn)阻力矩M阻 阻通常由發(fā)

9、動(dòng)機(jī)輸出的旋轉(zhuǎn)力矩 通常由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的旋轉(zhuǎn)力矩M扭 扭 來平衡。來平衡。 M阻 阻M扭扭，螺旋槳轉(zhuǎn)速將會(huì)降低 ，螺旋槳轉(zhuǎn)速將會(huì)降低 M扭 扭M扭扭，螺旋槳轉(zhuǎn)速將會(huì)增加 ，螺旋槳轉(zhuǎn)速將會(huì)增加 M扭 扭=M扭扭， ，螺旋槳轉(zhuǎn)速不變螺旋槳轉(zhuǎn)速不變 第三章第三章 第第 頁頁24 飛行中螺旋槳所受力分析飛行中螺旋槳所受力分析 離心力離心力 阻力矩致彎曲力阻力矩致彎曲力 拉力拉力 第三章第三章 第第 頁頁25 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 3.1 螺旋槳的拉力和旋轉(zhuǎn)阻力螺旋槳的拉力和旋轉(zhuǎn)阻力 3.2 螺旋槳拉力在飛行中的變化螺旋槳拉力在飛行中的變化 3.3 螺旋槳的有效功率和效率螺旋槳的有效功率和效率 3.4

10、 螺旋槳的副作用螺旋槳的副作用 飛行原理飛行原理/CAFUC 3.2 螺旋槳拉力在飛行中的變化螺旋槳拉力在飛行中的變化 第三章第三章 第第 頁頁27 3.2 螺旋槳拉力在飛行中的變化螺旋槳拉力在飛行中的變化 螺旋槳的拉力是總空氣動(dòng)力的一個(gè)分力，拉力的螺旋槳的拉力是總空氣動(dòng)力的一個(gè)分力，拉力的 大小不僅取決于大小不僅取決于總空氣動(dòng)力的大小，還取決于總空總空氣動(dòng)力的大小，還取決于總空 氣動(dòng)力的方向。氣動(dòng)力的方向。 總空氣動(dòng)力大小總空氣動(dòng)力大小 總空氣動(dòng)力方向總空氣動(dòng)力方向 槳葉迎角槳葉迎角 槳葉切面合速度槳葉切面合速度w 合速度的方向合速度的方向 性質(zhì)角性質(zhì)角 拉力大小拉力大小 第三章第三章 第第

11、 頁頁28 變距機(jī)構(gòu)的分類變距機(jī)構(gòu)的分類 人工變距機(jī)構(gòu)，以變距桿為代表人工變距機(jī)構(gòu)，以變距桿為代表 自動(dòng)變距機(jī)構(gòu)，以調(diào)速器為代表自動(dòng)變距機(jī)構(gòu)，以調(diào)速器為代表 3.2.1 螺旋槳的變距螺旋槳的變距 變距的目的變距的目的 人工變距，通過前推或后拉變距桿，改變槳葉角、槳人工變距，通過前推或后拉變距桿，改變槳葉角、槳 葉迎角、旋轉(zhuǎn)阻力的大小，從而調(diào)整轉(zhuǎn)速快慢。葉迎角、旋轉(zhuǎn)阻力的大小，從而調(diào)整轉(zhuǎn)速快慢。 自動(dòng)變距，通過調(diào)速器自動(dòng)調(diào)整槳葉角的大小，保持自動(dòng)變距，通過調(diào)速器自動(dòng)調(diào)整槳葉角的大小，保持 轉(zhuǎn)速恒定不變。轉(zhuǎn)速恒定不變。 第三章第三章 第第 頁頁29 變距機(jī)構(gòu)變距機(jī)構(gòu) 第三章第三章 第第 頁頁30

12、不同工況下的操作不同工況下的操作 油門桿油門桿 變距桿變距桿 混合比桿混合比桿 第三章第三章 第第 頁頁31 3.2.2 螺旋槳拉力隨飛行速度的變化螺旋槳拉力隨飛行速度的變化 飛行速度增大，使得相對氣流方向越發(fā)偏離旋轉(zhuǎn)面，飛行速度增大，使得相對氣流方向越發(fā)偏離旋轉(zhuǎn)面， 因此槳葉總空氣動(dòng)力因此槳葉總空氣動(dòng)力R的方向也更加偏離槳軸。的方向也更加偏離槳軸。 第三章第三章 第第 頁頁32 螺旋槳飛機(jī)拉力隨速度變化曲線螺旋槳飛機(jī)拉力隨速度變化曲線 螺旋槳拉力隨速度的增大而逐步減小。螺旋槳拉力隨速度的增大而逐步減小。 第三章第三章 第第 頁頁33 3.2.3 螺旋槳拉力隨油門位置的變化螺旋槳拉力隨油門位置

13、的變化 油門增加，螺旋槳轉(zhuǎn)速增大。調(diào)速器為了保持轉(zhuǎn)油門增加，螺旋槳轉(zhuǎn)速增大。調(diào)速器為了保持轉(zhuǎn) 速，自動(dòng)增大槳葉角。因此槳葉總空氣動(dòng)力速，自動(dòng)增大槳葉角。因此槳葉總空氣動(dòng)力R增大。增大。 第三章第三章 第第 頁頁34 螺旋槳飛機(jī)不同油門位置下的拉力曲線螺旋槳飛機(jī)不同油門位置下的拉力曲線 螺旋槳的拉力隨油門的增大而逐步減小。螺旋槳的拉力隨油門的增大而逐步減小。 第三章第三章 第第 頁頁35 3.2.4 螺旋槳拉力隨飛行高度的變化螺旋槳拉力隨飛行高度的變化 對于安裝自然吸氣式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的螺旋槳的拉力隨高對于安裝自然吸氣式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的螺旋槳的拉力隨高 度的增大而減小。度的增大而減小。 第三章第三章 第

14、第 頁頁36 螺旋槳的拉力隨溫度的增加而減小。螺旋槳的拉力隨溫度的增加而減小。 3.2.5 螺旋槳拉力隨氣溫的變化螺旋槳拉力隨氣溫的變化 第三章第三章 第第 頁頁37 產(chǎn)生負(fù)拉力的幾種情況：產(chǎn)生負(fù)拉力的幾種情況： 飛行速度過大，產(chǎn)生負(fù)拉力。飛行速度過大，產(chǎn)生負(fù)拉力。 油門過小，產(chǎn)生負(fù)拉力。油門過小，產(chǎn)生負(fù)拉力。 發(fā)動(dòng)機(jī)空中停車發(fā)動(dòng)機(jī)空中停車, ,產(chǎn)生負(fù)拉力。產(chǎn)生負(fù)拉力。 3.2.6 螺旋槳的負(fù)拉力螺旋槳的負(fù)拉力 第三章第三章 第第 頁頁38 l 飛行速度過大時(shí)負(fù)拉力的產(chǎn)生飛行速度過大時(shí)負(fù)拉力的產(chǎn)生 飛行速度增大，調(diào)速器為保持轉(zhuǎn)速不變，會(huì)自動(dòng)增大飛行速度增大，調(diào)速器為保持轉(zhuǎn)速不變，會(huì)自動(dòng)增大 槳

15、葉角。但由于入流角也在增大，所以槳葉迎角仍在減小，槳葉角。但由于入流角也在增大，所以槳葉迎角仍在減小， 槳葉總空氣動(dòng)力槳葉總空氣動(dòng)力R逐漸向旋轉(zhuǎn)面靠攏。逐漸向旋轉(zhuǎn)面靠攏。 第三章第三章 第第 頁頁39 l 油門過小時(shí)負(fù)拉力的產(chǎn)生油門過小時(shí)負(fù)拉力的產(chǎn)生 油門減小，調(diào)速器為保持轉(zhuǎn)速不變，會(huì)自動(dòng)減小槳葉油門減小，調(diào)速器為保持轉(zhuǎn)速不變，會(huì)自動(dòng)減小槳葉 角。但由于入流角短時(shí)間內(nèi)保持不變，槳葉迎角逐漸減角。但由于入流角短時(shí)間內(nèi)保持不變，槳葉迎角逐漸減 小，甚至成為負(fù)迎角。小，甚至成為負(fù)迎角。 第三章第三章 第第 頁頁40 l 發(fā)動(dòng)機(jī)空中停車時(shí)負(fù)拉力的產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)空中停車時(shí)負(fù)拉力的產(chǎn)生 發(fā)動(dòng)機(jī)空中停車，調(diào)速器

16、為保持轉(zhuǎn)速不變，會(huì)自動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)空中停車，調(diào)速器為保持轉(zhuǎn)速不變，會(huì)自動(dòng) 減小槳葉角。由于槳葉角和槳葉迎角均迅速減小，形減小槳葉角。由于槳葉角和槳葉迎角均迅速減小，形 成較大的負(fù)迎角，槳葉總空氣動(dòng)力成較大的負(fù)迎角，槳葉總空氣動(dòng)力R指向斜后方。指向斜后方。 第三章第三章 第第 頁頁41 空中停車后螺旋槳的自轉(zhuǎn)（風(fēng)車狀態(tài)）空中停車后螺旋槳的自轉(zhuǎn)（風(fēng)車狀態(tài)） 相對氣流相對氣流 飛行阻力飛行阻力 總空氣動(dòng)力總空氣動(dòng)力 旋轉(zhuǎn)力旋轉(zhuǎn)力 第三章第三章 第第 頁頁42 順槳的目的是將槳葉角增大到順槳的目的是將槳葉角增大到9090度左右，槳葉幾度左右，槳葉幾 乎與飛行速度方向相平行，從而避免發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，乎與飛行速度

17、方向相平行，從而避免發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損， 消除負(fù)拉力，減小阻力。消除負(fù)拉力，減小阻力。 順槳機(jī)構(gòu)順槳機(jī)構(gòu) 相對氣流相對氣流 槳弦槳弦 第三章第三章 第第 頁頁43 順槳的過程順槳的過程 第三章第三章 第第 頁頁44 順槳完成順槳完成 第三章第三章 第第 頁頁45 不同槳葉角下螺旋槳阻力不同槳葉角下螺旋槳阻力 風(fēng)車狀態(tài)下螺旋槳阻力很大。風(fēng)車狀態(tài)下螺旋槳阻力很大。 第三章第三章 第第 頁頁46 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 3.1 螺旋槳的拉力和旋轉(zhuǎn)阻力螺旋槳的拉力和旋轉(zhuǎn)阻力 3.2 螺旋槳拉力在飛行中的變化螺旋槳拉力在飛行中的變化 3.3 螺旋槳的有效功率和效率螺旋槳的有效功率和效率 3.4 螺旋槳的副作

18、用螺旋槳的副作用 飛行原理飛行原理/CAFUC 3.3 螺旋槳的有效功率和效率螺旋槳的有效功率和效率 第三章第三章 第第 頁頁48 螺旋槳有效功率是影響螺旋槳飛機(jī)飛行性能好壞的因螺旋槳有效功率是影響螺旋槳飛機(jī)飛行性能好壞的因 素之一。素之一。 螺旋槳效率則是衡量螺旋槳性能好壞的重要標(biāo)志。螺旋槳效率則是衡量螺旋槳性能好壞的重要標(biāo)志。 因此，飛行員對什么是螺旋槳有效功率和效率、以及因此，飛行員對什么是螺旋槳有效功率和效率、以及 如何獲得好的螺旋槳有效功率和效率應(yīng)該有所了解。如何獲得好的螺旋槳有效功率和效率應(yīng)該有所了解。 第三章第三章 第第 頁頁49 3.3.1 螺旋槳的有效功率螺旋槳的有效功率 7

19、5 P v N 槳 螺旋槳產(chǎn)生拉力，拉著飛機(jī)前進(jìn)，對飛機(jī)做功。每螺旋槳產(chǎn)生拉力，拉著飛機(jī)前進(jìn)，對飛機(jī)做功。每 秒鐘內(nèi)螺旋槳對飛機(jī)所做的功的多少就是螺旋槳的有秒鐘內(nèi)螺旋槳對飛機(jī)所做的功的多少就是螺旋槳的有 效功率。效功率。 P P 螺旋槳拉力，單位：牛頓螺旋槳拉力，單位：牛頓 v v 飛行速度，單位：米飛行速度，單位：米/ /秒秒 第三章第三章 第第 頁頁50 螺旋槳的有效功率隨飛行速度的變化螺旋槳的有效功率隨飛行速度的變化 小于某一飛行速度時(shí)，螺旋槳有效功率隨速度增大而增大。小于某一飛行速度時(shí)，螺旋槳有效功率隨速度增大而增大。 大于某一飛行速度時(shí)，螺旋槳有效功率隨速度增大而減小。大于某一飛行速

20、度時(shí)，螺旋槳有效功率隨速度增大而減小。 第三章第三章 第第 頁頁51 l 螺旋槳的有效功率隨不同油門位置的變化螺旋槳的有效功率隨不同油門位置的變化 飛行高度和轉(zhuǎn)速均飛行高度和轉(zhuǎn)速均 不變的情況下，油門不變的情況下，油門 位置越大，發(fā)動(dòng)機(jī)有位置越大，發(fā)動(dòng)機(jī)有 效功率越大，螺旋槳效功率越大，螺旋槳 有效功率隨之增大。有效功率隨之增大。 第三章第三章 第第 頁頁52 注：吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)與增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理不同，注：吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)與增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理不同， 受高度變化的影響也有不同。受高度變化的影響也有不同。 l 螺旋槳的有效功率隨不同高度的變化螺旋槳的有效功率隨不同高度的變化 低于額定高度，隨低

21、于額定高度，隨 著高度增加，發(fā)動(dòng)機(jī)有著高度增加，發(fā)動(dòng)機(jī)有 效功率增大，螺旋槳有效功率增大，螺旋槳有 效功率也增大。效功率也增大。 超過額定高度，隨超過額定高度，隨 著高度增加，發(fā)動(dòng)機(jī)有著高度增加，發(fā)動(dòng)機(jī)有 效功率減小，螺旋槳有效功率減小，螺旋槳有 效功率也減小。效功率也減小。 第三章第三章 第第 頁頁53 l 獲得螺旋槳最大有效功率的方法獲得螺旋槳最大有效功率的方法 對于活塞式螺旋槳飛機(jī)，當(dāng)高度和飛行速度一定的情對于活塞式螺旋槳飛機(jī)，當(dāng)高度和飛行速度一定的情 況下，要想使螺旋槳有效功率盡可能大，在加油門的同況下，要想使螺旋槳有效功率盡可能大，在加油門的同 時(shí)應(yīng)當(dāng)前推變距桿增大轉(zhuǎn)速。時(shí)應(yīng)當(dāng)前推變

22、距桿增大轉(zhuǎn)速。 第三章第三章 第第 頁頁54 3.3.2 螺旋槳的效率螺旋槳的效率 螺旋槳的有效功率與發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率之比，定義為螺螺旋槳的有效功率與發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率之比，定義為螺 旋槳的效率旋槳的效率 N N 槳 發(fā)動(dòng)機(jī) 第三章第三章 第第 頁頁55 l 螺旋槳的效率螺旋槳的效率與相對進(jìn)距與相對進(jìn)距的關(guān)系的關(guān)系 在固定槳葉角的情況下，螺旋槳的效率在某一固定在固定槳葉角的情況下，螺旋槳的效率在某一固定 相對進(jìn)距下達(dá)到最大。相對進(jìn)距下達(dá)到最大。 第三章第三章 第第 頁頁56 l 螺旋槳的效率螺旋槳的效率與槳葉角與槳葉角的關(guān)系的關(guān)系 相對進(jìn)矩越大，對應(yīng)較高效率的槳葉角也越大。相對進(jìn)矩越大，對應(yīng)較高

23、效率的槳葉角也越大。 第三章第三章 第第 頁頁57 活塞式變距螺旋槳飛機(jī)，在使用額定轉(zhuǎn)速和額定活塞式變距螺旋槳飛機(jī)，在使用額定轉(zhuǎn)速和額定 油門做大速度平飛時(shí)，螺旋槳效率最高。油門做大速度平飛時(shí)，螺旋槳效率最高。 l 獲得螺旋槳最大效率的方法獲得螺旋槳最大效率的方法 在飛行速度減小時(shí)，收小油門、減小進(jìn)氣壓力、在飛行速度減小時(shí)，收小油門、減小進(jìn)氣壓力、 后拉變距桿減小轉(zhuǎn)速，以保持螺旋槳效率。后拉變距桿減小轉(zhuǎn)速，以保持螺旋槳效率。 在飛行速度增大時(shí)，加大油門、增大進(jìn)氣壓力、在飛行速度增大時(shí)，加大油門、增大進(jìn)氣壓力、 前推變距桿增大轉(zhuǎn)速，以保持螺旋槳效率。前推變距桿增大轉(zhuǎn)速，以保持螺旋槳效率。 第三章

24、第三章 第第 頁頁58 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 3.1 螺旋槳的拉力和旋轉(zhuǎn)阻力螺旋槳的拉力和旋轉(zhuǎn)阻力 3.2 螺旋槳拉力在飛行中的變化螺旋槳拉力在飛行中的變化 3.3 螺旋槳的有效功率和效率螺旋槳的有效功率和效率 3.4 螺旋槳的副作用螺旋槳的副作用 飛行原理飛行原理/CAFUC 3.4 螺旋槳的副作用螺旋槳的副作用 第三章第三章 第第 頁頁60 螺旋槳在工作中，一方面產(chǎn)生拉力，提供飛機(jī)的前進(jìn)螺旋槳在工作中，一方面產(chǎn)生拉力，提供飛機(jī)的前進(jìn) 動(dòng)力；另一方面還會(huì)產(chǎn)生一些對飛行不利的副作用。動(dòng)力；另一方面還會(huì)產(chǎn)生一些對飛行不利的副作用。 進(jìn)動(dòng)進(jìn)動(dòng) 反作用力矩反作用力矩 滑流扭轉(zhuǎn)作用滑流扭轉(zhuǎn)作用 第

25、三章第三章 第第 頁頁61 飛行中高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，當(dāng)受到槳軸方向的操縱力飛行中高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，當(dāng)受到槳軸方向的操縱力 矩作用時(shí)，螺旋槳并不完全繞與操縱力矩方向平行的軸矩作用時(shí)，螺旋槳并不完全繞與操縱力矩方向平行的軸 轉(zhuǎn)動(dòng)，還要繞另一個(gè)軸偏轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象叫做進(jìn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)，還要繞另一個(gè)軸偏轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象叫做進(jìn)動(dòng)。 3.4.1 螺旋槳的進(jìn)動(dòng)螺旋槳的進(jìn)動(dòng) 縱軸縱軸 豎軸豎軸 橫軸橫軸 機(jī)頭機(jī)頭 上仰上仰 向右向右 進(jìn)動(dòng)進(jìn)動(dòng) 螺旋槳旋螺旋槳旋 轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)方向 反作用力反作用力 矩方向矩方向 第三章第三章 第第 頁頁62 進(jìn)動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)理 第三章第三章 第第 頁頁63 螺旋槳進(jìn)動(dòng)的產(chǎn)生螺旋槳進(jìn)動(dòng)的

26、產(chǎn)生 當(dāng)機(jī)頭上仰時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)到上方的槳葉受到向后的作當(dāng)機(jī)頭上仰時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)到上方的槳葉受到向后的作 用力，產(chǎn)生向后的加速度。在槳葉繼續(xù)向右轉(zhuǎn)動(dòng)的過用力，產(chǎn)生向后的加速度。在槳葉繼續(xù)向右轉(zhuǎn)動(dòng)的過 程中，該加速度的影響仍然存在。程中，該加速度的影響仍然存在。 第三章第三章 第第 頁頁64 進(jìn)動(dòng)方向的判斷方法進(jìn)動(dòng)方向的判斷方法 通過繪圖判斷右轉(zhuǎn)通過繪圖判斷右轉(zhuǎn) 螺旋槳的方向螺旋槳的方向 通過右手判斷右轉(zhuǎn)通過右手判斷右轉(zhuǎn) 螺旋槳的方向螺旋槳的方向 方法一：方法一：方法二：方法二： 機(jī)頭轉(zhuǎn)動(dòng)方向機(jī)頭轉(zhuǎn)動(dòng)方向 進(jìn)動(dòng)方向進(jìn)動(dòng)方向 第三章第三章 第第 頁頁65 后三點(diǎn)式螺旋槳飛機(jī)，在起飛滑跑抬尾輪時(shí)，受進(jìn)后三點(diǎn)式螺旋槳飛機(jī)，在起飛滑跑抬尾輪時(shí)，受進(jìn) 動(dòng)的影響較為明顯。動(dòng)的影響較為明顯。 進(jìn)動(dòng)的影響進(jìn)動(dòng)的影響 舉例：舉例： 第三章第三章 第第 頁頁66 進(jìn)動(dòng)的影響進(jìn)動(dòng)的影響 后三點(diǎn)式螺旋槳飛機(jī)，在起飛滑跑階段，受進(jìn)動(dòng)后三點(diǎn)式螺旋槳飛機(jī)，在起飛滑跑階段，受進(jìn)動(dòng) 的影響較為明顯。的影響較為明顯。 第三章第三章 第第 頁頁67 3.4.2 螺旋槳的反作用力矩螺旋槳的反作用力矩 右轉(zhuǎn)螺旋槳飛機(jī)，在反作用力矩作用下，會(huì)向左傾斜。右轉(zhuǎn)螺旋槳飛機(jī)，在反作用力矩作用下，會(huì)向左傾斜。 第三章第三章 第第 頁頁68 在空中飛行時(shí)，反作用力矩有使飛機(jī)