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螺旋槳知識ppt課件-文庫吧資料

2025-05-13 00:43本頁面
  

【正文】 形或傷痕,旋轉(zhuǎn)阻力力矩就會迅速增大,螺旋槳的空氣動力性能就會顯著降低。其道理同翼型對機翼升力和阻力的影響一樣。但槳葉數(shù)目不能過多,否則,由于相鄰槳葉之間的干擾,會使旋轉(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。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力偏離槳軸的夾角也越大。 θ角的大小隨槳葉迎角而變。 ? 合速度的方向改變時,槳葉空氣動力的方向隨之改變的道理可以這樣解釋:由于槳葉在氣流中的工作情況和機翼相似,其空氣動力 (R),也可以分解為垂于相對氣流方向的分力 ( )和平行于相對氣流方向的分力 ( ),如圖 3— 5— 15所示。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。 ? 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,由于槳葉空氣動力的方向隨之改變。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,合速度減小,則拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩都減小。于是,槳葉空氣動力的方向?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。因為槳葉迎角超過某一數(shù)值 (相當(dāng)于機冀的臨界迎角 )后前槳面會出現(xiàn)嚴(yán)重的氣流分離現(xiàn)象 。 ? (三 )槳葉迎角的影響 ? 槳葉迎角對拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩的影響,與機翼迎角對升力和阻力的影響相似,槳葉迎角增加,槳葉的空氣動力也增大,拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩都相應(yīng)增大。此外,螺旋槳直徑太大時,起落架必須做得很高,以保證飛機能在地面停放或試車,這樣就增加了構(gòu)造上的困難。 ? 但是,螺旋槳直徑的增大是有限度的。 (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。 ? (一 )空氣密度的影響 ? 空氣密度對拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩的影響,與空氣密度對機翼升力和阻力的影響相似。 ?PCQC三、影響螺旋槳拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩的因素 ? 從拉力公式和旋轉(zhuǎn)阻力公式可以看出,影響拉力和旋轉(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。 ? D—— 螺旋槳直徑 [米 ]; ? Q—— 螺旋槳旋轉(zhuǎn)阻力 [牛頓 ]。該葉素的運動速度和所產(chǎn)生的空氣動力,如圖 3— 5— 13所示。只有在兩力矩相等時,螺旋槳的轉(zhuǎn)速才能保持不變。這個力矩是由發(fā)動機轉(zhuǎn)軸發(fā)出的旋轉(zhuǎn)力矩來平衡。因此,可將槳葉的空氣動力( R)分解為兩個分力(見圖 3511中 c)一是與槳軸平行,拉著螺旋槳和飛機前進(jìn)的拉力( P);二是與槳軸垂直,阻礙螺旋槳旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)阻力( Q) ? 如圖 3— 5— 12所示:由于螺旋槳葉的拉力( 和 ),其方向都相同,所以可將各個槳葉的拉力合成一個總的力,就是整個螺旋槳的拉力。這樣,在槳葉的前后表面和前后緣均形成壓強差。 5— 2 螺旋槳的拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩 一、螺旋槳拉力和旋轉(zhuǎn)阻力力矩的產(chǎn)生 如圖 3— 5— 11a、 b所示,螺旋槳在旋轉(zhuǎn)中,槳葉與空氣發(fā)生相對運動,空氣流過槳葉的前槳面,就象流過機翼上表面一樣,流管變細(xì),流速加快,壓強降低;空氣流過槳葉的后槳面,就象流過機翼下表面一樣,流管變粗,壓強升高。通常在此處畫有黃色的線條作標(biāo)記。通常選取位于螺旋槳半徑 75%或離槳軸 1米處槳葉切面槳葉角來代表整個槳葉角。即從槳根到槳尖,槳葉角逐漸減小,如圖 3— 5— 10所示。例如,靠近槳根的槳葉切面,其切向速度較小,槳葉迎角也較小,如圖 359所示。同理,轉(zhuǎn)速減小,則槳葉迎角也隨之減小。當(dāng)飛行速度增大到某一個數(shù)值時,槳葉迎角減小到零 (如圖 3—5— 7c);若飛行速度繼續(xù)增大,例如飛機在俯沖時, nDC???? 槳葉迎角隨之增大;當(dāng)飛行速度為零,如飛機在地面試車時,槳葉迎角就增大到等于槳葉角 (如圖 357a)。 ? (二)槳葉迎角隨飛行速度的變化 ? 如圖 3— 5— 7所示,在槳葉角和切向速度均不變的 ? 情況下,飛行速度增大。槳葉迎角是隨槳葉角、飛行速度和切向速度的改變而變化的。 ???2DUCtg ??nDDU ??2???三、槳葉迎角的變化 ? 槳葉切面的相對氣流方向與槳弦方向之間的夾角,
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