螺旋槳知識(shí)ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-03 00:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 拉力和旋轉(zhuǎn)阻力 (也就是影響旋轉(zhuǎn)阻力力矩 )的因素有空氣密度、螺旋槳轉(zhuǎn)速、螺旋槳直徑、拉力系數(shù)和旋轉(zhuǎn)阻力系數(shù)等。則拉力系數(shù)和旋轉(zhuǎn)阻力系數(shù)又取決于螺旋槳的槳葉數(shù)目、槳葉的切面形狀、平面形狀、表面質(zhì)量、槳葉迎角和槳葉合速度的方向等因素。 ? (一 )空氣密度的影響 ? 空氣密度對(duì)拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩的影響，與空氣密度對(duì)機(jī)翼升力和阻力的影響相似?？諝饷芏葴p小，槳葉的空氣動(dòng)力減小，拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩都隨之減?。环粗?，空氣密度增加，拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩都要增大。 (二 )螺旋槳直徑的影響 ? 螺旋槳直徑增大，一方面相當(dāng)于增加了槳葉面積；另一方面還使槳尖的切向速度增大，合速度隨之增大。因此，槳葉的空氣動(dòng)力增大，拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩都迅速增大。 ? 但是，螺旋槳直徑的增大是有限度的。如螺旋槳力矩急劇增大，而拉力甚至還可能減小。此外，螺旋槳直徑太大時(shí)，起落架必須做得很高，以保證飛機(jī)能在地面停放或試車(chē)，這樣就增加了構(gòu)造上的困難。因此，螺旋槳直徑也受到構(gòu)造上的限制。 ? (三 )槳葉迎角的影響 ? 槳葉迎角對(duì)拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩的影響，與機(jī)翼迎角對(duì)升力和阻力的影響相似，槳葉迎角增加，槳葉的空氣動(dòng)力也增大，拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩都相應(yīng)增大。 ? 但是，槳葉迎角不能過(guò)大。因?yàn)闃~迎角超過(guò)某一數(shù)值 (相當(dāng)于機(jī)冀的臨界迎角 )后前槳面會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的氣流分離現(xiàn)象 。 ? 這樣，前、后槳面的壓強(qiáng)差就會(huì)降低；而槳葉前、后緣的壓強(qiáng)差就會(huì)升高。于是，槳葉空氣動(dòng)力的方向?qū)⒖拷D(zhuǎn)面，使螺旋槳的拉力減小，而旋轉(zhuǎn)阻力力矩增大。 ? (四 )槳葉切面合速度的影響 ? 同飛行速度對(duì)機(jī)翼的升、阻力的影響一樣，槳葉切面的合速度增大，槳葉的空氣動(dòng)力也會(huì)變大，故螺旋槳的拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩也都增加。反之，合速度減小，則拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩都減小。 ? 在飛行中，飛行員主要是通過(guò)改變螺旋槳轉(zhuǎn)速的辦法，來(lái)改變合速度的大小。在其他因素不變的條件下，增大轉(zhuǎn)速，切向速度變大，合速度增大，因此螺旋槳拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩也隨之增大。反之，轉(zhuǎn)速減小，合速度減小，拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩也隨之減小。 ? 如果合速度的大小和槳葉迎角都保持不變，當(dāng)合速度的方向改變時(shí)，由于槳葉空氣動(dòng)力的方向隨之改變。螺旋槳的力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩也會(huì)變化。從圖 3— 5— 14可以看出，合速度的方向越是偏離旋轉(zhuǎn)面，則槳葉空氣動(dòng)力的方向越偏離槳軸，從而 ? 引起旋轉(zhuǎn)阻力增大和拉力減小。整個(gè)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)阻力力矩也就隨之增大，拉力也就隨之減小。 ? 合速度的方向改變時(shí)，槳葉空氣動(dòng)力的方向隨之改變的道理可以這樣解釋?zhuān)河捎跇~在氣流中的工作情況和機(jī)翼相似，其空氣動(dòng)力 (R)，也可以分解為垂于相對(duì)氣流方向的分力 ( )和平行于相對(duì)氣流方向的分力 ( )，如圖 3— 5— 15所示。 R與 之間的夾角以 θ表示，它相當(dāng)于機(jī)翼的性質(zhì)角。 θ角的大小隨槳葉迎角而變。若槳葉迎角不變，則 θ角也保持不變，于是槳葉空氣動(dòng)力 (R)與合速度 (W)之間的夾角 ( )也保持不變。因此，在槳葉迎角不變的條件下 ,若合速度偏離旋轉(zhuǎn)面的角度越大則槳葉空氣動(dòng)力偏離槳軸的夾角也越大。 ? (五 )槳葉數(shù)目的影響 ? 槳葉數(shù)目增多，槳葉的總面積加大，拉力系數(shù)和旋轉(zhuǎn)阻力系數(shù)都會(huì)變大。但槳葉數(shù)目不能過(guò)多，否則，由于相鄰槳葉之間的干擾，會(huì)使旋轉(zhuǎn)阻力力矩增加的倍數(shù)大于拉力增加的倍數(shù)，螺旋槳的效率降低，反而不利。 yRxR xR???90? (六 )槳葉切面形狀和平面形狀的影響 ? 在一定范圍內(nèi)，槳葉切面的厚弦比 (槳葉切面的最大厚度與槳弦的比值 )和中弧曲度 (槳葉切面的最大弧高與槳弦的比值 )增大，拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩都增大。其道理同翼型對(duì)機(jī)翼升力和阻力的影響一樣。 ? (七 )維護(hù)質(zhì)量對(duì)螺旋槳拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩的影響 ? 由以上分析可以看出，螺旋槳的拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩與螺旋槳的外形有密切關(guān)系。特別是因?yàn)闃~的相對(duì)氣流速度很大，槳葉稍有變形或傷痕，旋轉(zhuǎn)阻力力矩就會(huì)迅速增大，螺旋槳的空氣動(dòng)力性能就會(huì)顯著降低。因此，機(jī)務(wù)維護(hù)人員在使用和維護(hù)螺旋槳時(shí)，要特別注意保持螺旋槳表面形狀和光潔度。在開(kāi)車(chē)前，應(yīng)把螺旋槳附近的地面打掃干凈，并要仔細(xì)檢查場(chǎng)地，以免在飛機(jī)開(kāi)車(chē)或滑行時(shí)，吸起砂石，打壞槳面，破壞其空氣動(dòng)力性能。 ? 現(xiàn)代飛機(jī)都安裝有恒速螺旋槳。恒速
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