直升机螺旋桨原理（飞机螺旋桨的工作原理 ）

直升机螺旋桨原理（飞机螺旋桨的工作原理 ）

螺旋桨的简介与根本分类

　　螺旋桨飞机按动员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动， 也属于螺旋桨飞机的规模。涡轮螺旋桨动员机的功率重量比，比活塞式动员机大2~3倍，在雷同的重量下可供给更大的功率，燃油消费率在速度较高时比活塞式动员机小，且可应用价钱较低的航空煤油，故在600~800千米/时速度规模内的旅客机、运输机等大多为涡轮螺旋桨飞机。

　　按螺旋桨与动员机相对百思特网地位的不同，又分为拉进式螺旋桨飞机和推动式螺旋桨飞机。前者的螺旋桨装在动员机前面，"拉"着动员机前进;后者螺旋桨装在动员机之后，"推"着动员机前进。早期的飞机中曾有不少是推动式的，这种型式的缺陷较多，螺旋桨效力不如拉进式高，因拉进式螺旋桨前没有动员机短舱的阻拦。此外在推动式螺旋桨飞机上难于找到动员机和螺旋桨的适当地位，特殊是装在机身上更艰苦。相反,在拉进式螺旋桨飞机上,动员机无论是装在机身头部或是装在机翼短舱前面都很便利。当装在机翼上时，螺旋桨后面的高速气流还可用来增长机翼升力，改良飞机腾飞性能，因此拉进式飞机遂占领了统治位置。在少数大型飞机和水上飞机上，动员机多至8~12台以上，将动员机前后串置在短舱上,形成拉进和推动的混杂型式。

　　螺旋桨的工作原理

飞机螺旋桨在动员机驱动下高速旋转，从而发生拉力，牵拉飞机向前飞翔。这是人们的常识。可是，有人以为螺旋桨的拉力是由于螺旋桨旋转时桨叶把前面的空气吸入并向后排，用气流的反作用力拉动飞机向前飞翔的，这种认识是不对的。

那么，飞机的螺旋桨是怎样发生拉力的呢?如果大家细心视察，会看到飞机的螺旋桨构造很特别，单支桨叶为修长而又带有扭角的翼形叶片，桨叶的扭角(百思特网桨叶角)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更的扭角。

桨叶的剖百思特网面形状与机翼的剖面形状很类似，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，每支桨叶的前缘与动员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，同时发生两个力，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进空气发生的反作用力。

从桨叶剖面图中可以看出桨叶的空气动力是如何发生的，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，从而发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翔的动力。

另一个牵拉飞机的力，是由桨叶扭角向后推空气时发生的反作用力而得来的。桨叶与动员机轴呈直角安装，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翔的动力。

由桨叶异型曲面发生的空气动力与桨叶扭角向后推空气发生的反作用力是同时产生的，这两个力的合力就是牵拉飞机向前飞翔的总空气动力。

进动、滑流扭转、螺旋桨反作用。若是多发螺旋桨飞机，还可能涌现有拉力不对称。

固定翼飞机平衡在地面重要是受螺旋桨的滑流扭转作用，飞翔中,当螺旋桨的扭转气流打在飞机垂直尾翼的一侧时,则会引腾飞机的方向偏转。

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,使尾翼发生向右的空气动力,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显著。故地面腾飞时抵右舵修改方向。空中由于飞机自身速度增大，滑流作用削弱，应用方向舵配平即可。