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海洋螺旋桨

海洋螺旋桨
海洋螺旋桨

可拆卸桨片的航洋螺旋桨

摘要:

一种海洋螺旋桨,由空心轮轴体和一组螺旋桨桨片构成。且每个桨片有紧固装置。每个紧固装置包括一个拉力杆状体和攀在杆状体上的凸缘元件构成。螺旋桨桨片可以旋转来调节桨片倾斜角 ,而且通过紧固装置锁定在一个选定的位置。凸缘元件有选多凹槽,以及嵌在其中的拉伸元件。这些拉伸元件可伸长,从凸缘元件指向轮轴体壁,以对拉力杆状体施加张力。

1 可拆除桨片的海洋螺旋桨

相关应用简介

该发明关于一种组合式海洋螺旋桨,也就是说这种海洋螺旋桨的桨片可拆卸,并紧固在轮轴体上。更加特别的是,该发明相关的海洋螺旋桨有一个中空的轮轴体,在轮轴体上分配着许多螺旋桨桨片。该桨片可拆卸紧固在轮轴上,与轮轴体一面上的轴承面相交。

该发明对于有可调节桨片的组装式螺旋桨相当有用。也就是说,该螺旋桨的桨片可以移动到一个选定的倾斜位置并锁定在那个位置。

这样螺旋桨的桨片倾斜可固定的意思是说,当螺旋桨旋转的时候倾斜角不会变化。但当螺旋桨静止的时候,可以在相对较窄的范围内调节倾斜角。

海洋螺旋桨倾斜角能够微小改变的这种需要随时都有可能发生。这是因为装有螺旋桨的船只操作条件改变的结果。例如,从夏季操作转入冬季操作环境,或者从最大速度转入巡航速度的改变。

专利说明书列出了一些拥有可拆除桨片的组装式海洋螺旋桨的优先的具体化的例子。,每个桨片由许多螺栓紧固在轮轴上。这些螺旋桨的桨片可通过一系列紧固装置锁定在轮轴体上。每个紧固装置包括一个以螺纹螺栓形式出现的拉力杆状体构成。它可以从轮轴体以及凸缘元件的孔洞中延伸,而通凸缘元件桨片可被安放在轮轴体的轴承面上。

螺旋桨中的螺栓是双头螺柱,它从轮轴体内部穿过进入桨片凸缘的螺纹盲孔,并通过螺母紧固双头螺柱的内部端。销子用来将桨片固定在一个相对于轮轴体的精确倾斜位置。没有任何关于倾斜调节的说明。螺旋桨中的螺栓是撑帽式杆柱(锚栓),它从暴露在水中的桨片凸缘的那一端通过凸缘内的加长孔进入轮轴体内。虽然桨片凸缘上的加长孔形状的目的并不是倾斜角可调,然而她可以实现倾斜角某种程度的可调。

锚栓从轮轴体内部通过盲孔进入桨片凸缘。凸缘上的孔和轮轴上的孔可以调节以至于只有几种不同的预定倾斜位置可以选定。销子用来精确固定不同倾斜角的位置。当桨片调节时,应先将螺栓拧松以至于桨片可以在一限制范围内绕其轴转动一个理想的位置。然后拧紧螺栓以在选定的位置固定桨片。

2

正如前面提到的,桨片在一选定的调节位置牢牢固定非常重要。那么螺栓要求固定桨片凸缘的力以及加紧螺栓时的扭矩要相当大。然对于扳手以及其他工具而言,螺栓附近的可利用空间受到限制,因这个以

及其他原因,导致很难仅仅依靠剪片凸缘和轮轴提间的摩擦施加一个足够大的扭矩来保证一个满意的锁。定这就是为什么要从轮轴内部加紧螺栓的原因。

同样的问题存在于桨片非可调的组装式螺旋桨。甚至在这种螺旋桨里,加紧固定装置必须在一个相当的扭矩下加紧。

在前面讲到的优先艺术螺旋桨时,用销子来精确固定桨片相对于轮轴体的位置以及防止调节在一定位置时不必要的改变,也正是因为调节要占用一定的空间,导致只有一些固定的倾斜位置是可利用的。

如果能够在调节范围内充分连续的调节桨片的位置将很有意义,也就是说能够选定的位置是无限次的,且不需要用销子来稳固锁定桨片在每个固定的位置的话是很有意义价值的。无论是可调的还是非可调的螺旋桨,能够在轮轴上安置紧固装置,并可以在轮轴体使用足够小的工具提供充足的力和力矩也是很有意义的。

正因为如此,本专利将阐述一种发明,它将给出一种含有上述有意义的特征的螺旋桨。

正如下面描述的那样,我们可以清楚地知道每个拉力杆状体可能是螺栓的一种,它与凸缘元件相匹配,要么是螺母或者是螺栓头。这些凸缘元件有许多槽壁分配在拉力杆状体周围,并且有许多拉力元件嵌在这些槽壁中可伸长地从凸缘元件指向轮轴体面以施加力使凸缘远离轮轴面,因此可以是使拉力杆承受拉力。

螺旋桨扭角的设计依据是什么

螺旋桨扭角的设计依据是什么 螺旋桨 一、工作原理 可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。在螺旋桨半径r1和r2(r1<r2)两处各取极小一段,讨论桨叶上的气流情况。V—轴向速度;n—螺旋桨转速;φ—气流角,即气流与螺旋桨旋转平面夹角;α—桨叶剖面迎角;β—桨叶角,即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。显而易见β=α+φ。 空气流过桨叶各小段时产生气动力,阻力ΔD和升力ΔL,见图1—1—19,合成后总空气动力为ΔR。ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT,与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加,形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。 从以上两图还可以看到。必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作,才能获得较大的拉力,较小的阻力矩,也就是效率较高。螺旋桨工作时。轴向速度不随半径变化,而切线速度随半径变化。因此在接近桨尖,半径较大处气流角较小,对应桨叶角也应较小。而在接近桨根,半径较小处气流角较大,对应桨叶角也应较大。螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。 从图中还可以看到,气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。对某个螺旋桨的某个剖面,剖面迎角随该比值变化而变化。迎角变化,拉力和阻力矩也随之变化。用进矩比“J”反映桨尖处气流角,J=V/nD。式中D—螺旋桨直径。理论和试验证明:螺旋桨的拉力(T),克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算: T=Ctρn2D4 P=Cpρn3D5 η=J·Ct/Cp 式中:Ct—拉力系数;Cp—功率系数;ρ—空气密度;n—螺旋桨转速;D—螺旋桨直径。其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数,对每个螺旋桨其值随J变化。图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线,它可通过理论计算或试验获得。特性曲线给出该螺旋桨拉力系数、功率系数和效率随前进比变化关系。是设计选择螺旋桨和计算飞机性能的主要依据之一。 从图形和计算公式都可以看到,当前进比较小时,螺旋桨效率很低。对飞行速度较低而发动机转速较高的轻型飞机极为不利。例如:飞行速度为72千米/小时,发动转速为6500转/分时,η≈32%。因此超轻型飞机必须使用减速器,降低螺旋桨的转速,提高进距比,提高螺旋桨的效率。

螺旋桨设计计算说明书.

某沿海单桨散货船螺旋桨设计计算说明书 姓名: XXX 班级:XXX 学号:XXX 联系方式:XXX 日期:XXX

1.已知船体的主要参数 船长 L = 118.00 米 型宽 B = 9.70 米 设计吃水 T = 7.20 米 排水量 △ = 5558.2 吨 方型系数 C B = 0.658 桨轴中心距基线高度 Zp = 3.00 米 由模型试验提供的船体有效马力曲线数据如下: 航速V (kn ) 13 14 15 16 有效马力PE (hp ) 2160 2420 3005 4045 2.主机参数 型号 6ESDZ58/100 柴油机 额定功率 Ps = 5400 hp 额定转速 N = 165 rpm 转向 右旋 传递效率 ηs=0.98 3.相关推进因子 伴流分数 w = 0.279 推力减额分数 t = 0.223 相对旋转效率 ηR = 1.0 船身效率 0777.111=--=w t H η 4.可以达到最大航速的计算 采用MAU 四叶桨图谱进行计算。 取功率储备10%,轴系效率ηs = 0.98 螺旋桨敞水收到马力: P D = 4762.8 根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的Bp --δ图谱列表计算: 项 目 单位 数 值 假定航速V kn 13 14 15 16 V A =(1-w)V kn 9.373 10.094 10.815 11.536 Bp=NP D 0.5/V A 2.5 42.34 35.18 29.60 25.19

Bp 6.51 5.93 5.44 5.02 MAU 4-40 δ75.82 70.11 64.99 60.75 P/D 0.640 0.667 0.694 0.720 ηO0.5576 0.5828 0.6055 0.6260 P TE =P D ·η H ·η O hp 2862.09 2991.44 3107.95 3213.18 MAU 4-55 δ74.35 68.27 63.57 59.33 P/D 0.686 0.713 0.741 0.770 ηO0.5414 0.5672 0.5909 0.6112 P TE =P D ·η H ·η O hp 2778.94 2911.36 3043.28 3137.21 MAU 4-70 δ73.79 67.79 63.07 58.70 P/D 0.693 0.723 0.754 0.786 ηO0.5209 0.5456 0.5643 0.5828 P TE=P D ·η H ·η O hp 2673.71 2800.49 2891.86 2991.44 据上表的计算结果可绘制PT E、δ、P/D及η O 对V的曲线,如下图所示。

机翼升力计算公式滑翔比与升阻比螺旋桨拉力计算公式

机翼升力计算公式滑翔比与升阻比螺旋桨拉力计算公式(静态拉力估算) 2009-04-16 08:02 机翼升力计算公式 升力L=1/2 *空气密度*速度的平方*机翼面积*机翼升力系数(N) 机翼升力系数曲线如下注解:在小迎角时曲线斜率是常数。 在标识的1位置是抖振点,2位置是自动上仰点, 3位置是反横操纵和方向发散点,4位置是失速点。对称机翼在0角时升力系数=0(由图)非对称一在机身水平时升力系数大于0,因此机身水平时也有升力 滑翔比与升阻比

升阻比是飞机飞行速度不同的情况下升力与阻力的比值,跟飞行速度成曲线关系,一般升阻比最大的一点对应的速度就是飞机的有利速度和有利迎角。滑翔比是飞机下降单位距离所飞行的距离,滑翔比越大,飞机在离地面相同高度飞的距离越远,这是飞机固有的特性,一般不发生变化。 如果有两台飞行器,有着完全相同的气动外形,一台大量采用不锈钢材料的,另一台大量采用碳纤维材料,那么碳纤维材料的滑翔比肯定优于不锈钢材料的。这个在SU-27和歼11-B 身上就能体现出来,歼11-B应该拥有更大的滑翔比。 螺旋桨拉力计算公式(静态拉力估算) 你的飞行器完成了,需要的拉力与发动机都计算好了,但螺旋桨需要多大规格呢下面我们就列一个估算公式解决这个问题 螺旋桨拉力计算公式:直径(米)×螺距(米)×浆宽度(米)×转速2(转/秒)×1大气压力(1标准大气压)×经验系数()=拉力(公斤)或者直径(厘米)×螺距(厘米)×浆宽度(厘米)×转速2(转/秒)×1大气压力(1标准大气压)×经验系数()=拉力(克) 前提是通用比例的浆,精度较好,大气压为1标准大气压,如果高原地区,要考虑大气压力的降低,如西藏,压力在。1000米以下基本可以取1。 例如:100×50的浆,最大宽度10左右,动力伞使用的,转速3000转/分,合50转/秒,计算可得: 100×50×10×502×1×=公斤。 如果转速达到6000转/分,那么拉力等于: 100×50×10×1002×1×=125公斤 注:仅供参考

螺旋桨的工作原理

螺旋桨的工作原理 上次课给大家介绍了船艇 水阻力的三种主要成分的形成原因及影响其大小的主要因素。(那么这三种阻力是哪三种?选其中一种提问其成因)。我们知道,船艇在水中运动要受到阻力的影响。那么船艇为什么能在水中运动?它是靠什么推动的呢?它又是怎样推动的呢?这就是我们这次课要给大家介绍的内容。 我们把推动船艇运动的装置称为推进器。推进器的种类很多,我们常见的有明轮推进器、喷水推进器、平旋推进器和螺旋桨等。目前应用最广泛的推进器是螺旋桨,它的特点是:推进效 率高,结构 简单,工作可靠。下面我 们就来看一看 一、螺旋桨的结构、 配置和螺旋桨水流 (一)螺旋桨的结构

螺旋桨由桨毂、桨叶和整 流罩等组成,并通过桨毂与尾轴相连。一般螺旋桨有3?5个桨叶,有的则多达6个。下面给大家介绍几个有关螺旋桨的几何名词。(结合幻灯片) 螺距一一螺旋桨绕轴旋转一圈,沿轴向前进的几何距离。(P) 螺旋桨按旋转方向可分为左旋螺旋桨和右旋螺旋桨两种,从艇尾向前看,进车时顺时针旋转的称右旋螺旋桨;反时针旋转 的 称左旋螺旋桨。我们怎样判断一个静止的螺旋桨是左旋还是右旋呢?将螺旋桨平放,从侧面看,桨叶向右上方倾斜的为右旋螺旋桨;桨叶向左上方倾斜的为左旋螺旋桨。

(二)螺旋桨的配置螺旋桨的配置一般有 单螺旋桨、双螺旋桨、三螺旋桨和四螺旋桨等。地 方商船一般采用单螺旋 桨,且多数为右旋螺旋桨; 公边船艇一般采用双螺旋 桨或四螺旋桨配置,且多采用外旋式(即右舷安装 右旋螺旋桨,左舷安装左旋螺旋桨;若右舷安装左旋螺旋桨,左舷安装右旋螺旋桨,则称为内旋式)三螺旋桨船相对较少。 (三)螺旋桨工作时的水流 排出流、吸入流、顶流、伴流 这四种水流只有排出流和吸入流与螺旋桨直接相关。而顶

螺旋桨公式

螺旋桨公式 一、工作原理 可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。在螺旋桨半径r1和r2(r1<r2)两处各取极小一段,讨论桨叶上的气流情况。V—轴向速度;n—螺旋桨转速;φ—气流角,即气流与螺旋桨旋转平面夹角;α—桨叶剖面迎角;β—桨叶角,即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。显而易见β=α+φ。 空气流过桨叶各小段时产生气动力,阻力ΔD和升力ΔL,见图1—1—19,合成后总空气动力为ΔR。ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT,与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加,形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。 从以上两图还可以看到。必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作,才能获得较大的拉力,较小的阻力矩,也就是效率较高。螺旋桨工作时。轴向速度不随半径变化,而切线速度随半径变化。因此在接近桨尖,半径较大处气流角较小,对应桨叶角也应较小。而在接近桨根,半径较小处气流角较大,对应桨叶角也应较大。螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。 从图中还可以看到,气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。对某个螺旋桨的某个剖面,剖面迎角随该比值变化而变化。迎角变化,拉力和阻力矩也随之变化。用进矩比“J”反映桨尖处气流角,J=V/nD。式中D—螺旋桨直径。理论和试验证明:螺旋桨的拉力(T),克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算: T=Ctρn2D4 P=Cpρn3D5 η=J·Ct/Cp 式中:Ct—拉力系数;Cp—功率系数;ρ—空气密度;n—螺旋桨转速;D—螺旋桨直径。其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数,对每个螺旋桨其值随J变化。图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线,它可通过理论计算或试验获得。特性曲线给出该螺旋桨拉力系数、功率系数和效率随前进比变化关系。是设计选择螺旋桨和计算飞机性能的主要依据之一。 从图形和计算公式都可以看到,当前进比较小时,螺旋桨效率很低。对飞行速度较低而发动机转速较高的轻型飞机极为不利。例如:飞行速度为72千米/小时,发动转速为6500转/分时,η≈32%。因此超轻型飞机必须使用减速器,降低螺旋桨的转速,提高进距比,提高螺旋桨的效率。 二、几何参数

螺旋桨概述

螺旋桨概述 1.概念 1.1结构 图1 螺旋桨示意图 图2 螺旋桨结构 螺旋桨由桨叶、浆毂、、整流帽和尾轴组成,如上图所示。 滑失:如果螺旋桨旋转一周,同时前进的距离等于螺旋桨的螺距P,设螺旋桨转速为n,则理论前进速度为nP。也就是说将不产生水被螺旋桨前后拨动的现象,然而事实上,螺旋桨总是随船一起以低于nP的进速V s对水作前进运动。那么螺旋桨旋转一周在轴向上前进的实际距离为h p(=V s/n),称为进距。于是我们把P与h p之差(P-h p)称为滑失。 滑失与螺距P之比为滑失比: S r=(P-h p)/P=(nP-V s)/nP=1-V s/nP

式中V s/nP称为进距比。 从式中可以得出,当V s=nP时,S r=0。即P=h,也就是螺旋桨将不产生对水前后拨动的现象,螺旋桨给水的推力为零。 因此我们可以得出结论:滑失越大,滑失比越高,则螺旋桨推水的速度也就越高,所得到的推力就越大。 1.2工作原理 船用螺旋桨工作原理可以从两种不同的观点来解释,一种是动量的变化,另一种则是压力的变化。在动量变化的观点上,简单地说,就是螺旋桨通过加速通过的水,造成水动量增加,产生反作用力而推动船舶。由于动量是质量与速度的乘积,因此不同的质量配合上不同的速度变化,可以造成不同程度的动量变化。 另一方面,由压力变化的观点可以更清楚地说明螺旋桨作动的原理。螺旋桨是由一群翼面构建而成,因此它的作动原理与机翼相似。机翼是靠翼面的几何变化与入流的攻角,使流经翼面上下的流体有不同的速度,且由伯努利定律可知速度的不同会造成翼面上下表面压力的不同,因而产生升力。而构成螺旋桨叶片的翼面,它的运动是由螺旋桨的前进与旋转所合成的。若不考虑流体与表面间摩擦力的影响,翼面的升力在前进方向的分量就是螺旋桨的推力,而在旋转方向的分量就是船舶主机须克服的转矩力。 1.3推力和阻力 以一片桨叶的截面为例:当船艇静止时,螺旋桨开始工作,把螺旋桨看成不动,则水流以攻角α流向桨叶,其速度为2πnr(n为转速;r为该截面半径)。根据水翼原理,桨叶要受升力和阻力的作用,推动螺旋桨前进,即推动船艇前进。船艇运动会产生顶流和伴流。继续把船艇看成不动,则顶流以与艇速大小相等,方向相反的流速向螺旋桨流来,而伴流则以与艇速方向相同,流速为u r向螺旋桨流来。通过速度合成,我们可以得到与螺旋桨成攻角α,向桨叶流来的合水流。则桨叶受到合水流升力dL和阻力dD的作用,将升力和阻力分解,则得到平行和垂直艇首尾线的分力:

螺旋桨推力计算模型

螺旋桨推力计算模型 根据船舶原理知:42D n K T T ρ=(T K 为螺旋桨的淌水特性) 通过资料查得:T K 为进速系数J 的二次多项式,但无具体的公式表示,只能通过图谱查得,同时t K K T T -=10 (0T K 为淌水桨在相同的转速情况下以速度为V A 运动时的推力、进速系数nD W U nD V J P A p )1(-==) 估算推力减额分数的近似公式: 1. 汉克歇尔公式: 2. 对于单螺旋桨标准型商船(C B =~) t=对于单螺旋桨渔船: t=对于双螺旋桨标准型商船(C B =~) t=商赫公式 对于单桨船 t=KW 式中:K 为系数 K=~ 适用于装有流线型舵或反映舵者 K=~ 适用于装有方形舵柱之双板舵者 K=~ 适用于装单板舵者 对于双螺旋桨船采用轴包架者:t=+ 对于双螺旋桨船采用轴支架者:t=+ 3. 哥铁保公式 对于单螺旋桨标准型商船(C B =~) P B WP B C C C C t ??? ? ??+-=5.13.257.1 对于双螺旋桨标准型商船(C B =~) B WP B C C C t 5.13 .267.1+-= 4. 霍尔特洛泼公式 对于单螺旋桨船 stern P C BT D C BC B L t 0015.0)/(1418.0000524.00585.1)/(001979.02101+--+-=

式中:10C 的定义如下: 当L/B> L B C /10= 当L/B< )134615385.0//(003328402.025.010--=L B C 对于双螺旋桨船: BT D C t B /1885.0325.0-= 估算伴流分数的近似公式 1. 泰洛公式(适用于海上运输船舶) 对于单螺旋桨船 05.05.0-=B C ω 对于双螺旋桨船 20.055.0-=B C ω 式中C B 为船舶的方形系数。 2. 汉克歇尔公式: 对于单螺旋桨标准型商船(C B =~) 18.070.0-=p C ω 对于单螺旋桨渔船: 28.077.0-=p C ω 对于双螺旋桨标准型商船(C B =~) 3.07.0-=p C ω 式中C p 为船舶的纵向棱形系数。 3. 巴浦米尔公式 ωω?-?=D C x B 3165.0 式中: C B 为船舶的方形系数; ?为船的排水量(3m ); D 为螺旋桨直径(m ); x 为指数,x=1时适用于中线处的螺旋桨,x=2是适用于侧螺旋桨 ω?为伴流系数修正值,与傅氏数gL V F r = 有关,可据下式决定: 当2.0?r F 时, ()2.01.0-=?r F ω

螺旋桨计算公式

直升机螺旋桨升力计算公式 直升机螺旋桨升力计算公式 一般直升机的旋翼系统是由主旋翼.尾旋翼和稳定陀螺仪组成,如国产直-8,直-9。也有共轴反旋直升机,主旋翼是上下两层反转螺旋桨,无尾翼,如俄罗斯的卡-28。 1.现在的直升机螺旋桨(叫旋翼)的桨叶是由碳纤维和玻璃钢纤维与复合材料制造而成。 有一定的弹性,不转时,桨叶略有下垂弯曲。当螺旋桨旋转时,由于离心力的原理,桨叶会被拉直。打个比方,我们看杂技“水流星”吧,两只水碗栓在一根绳子两端,放着不动时,绳子是支持不了水碗的,当旋转起来后,我们看到水碗和绳子象直线一样, 空中飞舞。 2.直升机的主螺旋桨是怎么支撑飞机的重量?这个问题就是直升机的飞行原理:(以一般直升机为例)直升机能在空中进行各种姿态的飞行,都是由主旋翼(你讲的螺旋桨) 旋转产生的升力并操纵其大小和方向来实现的。升力大于重量时,就上升,反之,就下降。 平衡时,就悬停在空中。直升机的升力大小,不但决定于旋翼的转速, 而且决定于旋翼的安装角(又称桨叶角)。升力随着转速.桨叶角的增大而增大; 随着转速.桨叶角的减小而减小。直升机在飞行时,桨叶在转每一圈的过程中, 桨叶角都是不同的;而且,每片桨叶的桨叶角也是不同的。这才使直升机能够前. 后仰, 左.右倾,完成各种姿态。直升机尾旋翼的转速和桨叶角的变化同主旋翼原理相同,控制直升机的左转弯.右转弯和直飞。不管天空有风无风,直升机要稳定飞行, 不变航向,也要靠稳定陀螺仪控制尾旋翼来完成。总之,直升机旋翼系统非常复杂,我只讲直升机空中姿态变化与旋翼的关系。 1,直接影响螺旋桨性能的主要参数有: a.直径D——相接于螺旋桨叶尖的圆的直径。通常,直径越大,效率越高, 但直径往往受到吃水和输出转速等的限制; b.桨叶数N; c.转速n——每分钟螺旋桨的转数; d.螺距P——螺旋桨旋转一周前进的距离,指理论螺距; e.滑失率——螺旋桨旋转一周,船实际前进的距离与螺距之差值与螺距之比; f.螺距比——螺距与直径的比(P/D),一般在0.6~1.5之间;一般地说来,高速轻载船选取的值比较大,低速重载的船选取的值比较小; g.盘面比——各桨叶在前进方向上的投影面积之和与直径为D的圆面积之比。通常,高转速的螺旋桨所取的比值小,低速、大推力的螺旋桨所取的比值大。例如,拖轮的螺旋桨盘面比大于1.2甚至更大的情况也不少见; 机翼升力计算公式 升力L=1/2 *空气密度*速度的平方*机翼面积*机翼升力系数(N) 机翼升力系数曲线如下注解:在小迎角时曲线斜率是常数。

螺旋桨知识

当前位置:首页> 网络课堂> 第八章> 螺旋桨的工作原理 螺旋桨的几何特征 鱼雷螺旋桨位于鱼雷的尾部,由发动机带动以产生推力,利用该推力克服鱼雷运动时的阻力,使鱼雷以既定的速度航行。不难理解,为了经商鱼雷的速度,不仅要求鱼雷具有阻力最小的雷体外形,还须要配置效率较高的螺旋桨,才能获得较好的推进效果。 螺旋桨通过推进轴直接由发动机驱动,当螺旋桨旋转时,将水流推向鱼雷后方。根据作用与反作用原理,水便对螺旋桨产生反作用力,该反作用力即称为螺旋桨的推力。 我们研究螺旋桨的几何特征时,首先要对螺旋面有所了解。 设有一水平线AB(图8-1),匀速地绕线EE旋转,同时又以均匀速度向上移动,则线AB上每一个点就形成一条螺旋线,由这些螺旋线所组成的面叫做螺旋面。线段AB称为螺旋面的母线,它可以是直线或曲线。 展开了的螺旋线与圆柱体底线间的角度称为螺旋角,以表示,其值可按下式求得 (8-1)式中H为螺距。 图8-1 螺旋面的形成 (螺旋面的形成演示动画) 当母线的圆周运动和直线运动均为匀速运动时,所得到的螺旋面称为等螺距螺旋面。其螺旋线的展开图形如图8-1所示,不同半径处具有相同的螺距。

图8-2a 径向变螺距螺旋面螺旋线的展开图 螺旋面也可以由不同螺距的螺旋线组成。例如母线AB以均匀的速度绕EE轴线旋转。也以均匀速度直线上升,只是在不同的半径上具有不同的上升速度,则得到径向变螺距螺旋面,不同的半径处螺距是不同的,其螺旋线的展开图如图8-2(a)所示。假若母线的旋转运动和前进运动不是均匀的.或者其中任一种运动不是均匀的,则得到轴向变螺距螺旋面,其螺旋线的展开图如图8-2(b)所示。 图8-2b 轴向变螺距螺旋面螺旋线的展开图

模型飞机螺旋桨原理与拉力计算

模型飞机螺旋桨原理与拉力计算 一、工作原理 可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。在螺旋桨半径r1和r2(r1<r2)两处各取极小一段,讨论桨叶上的气流情况。V—轴向速度;n —螺旋桨转速;φ—气流角,即气流与螺旋桨旋转平面夹角;α—桨叶剖面迎角;β—桨叶角,即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。显而易见β=α+φ。 空气流过桨叶各小段时产生气动力,阻力ΔD和升力ΔL,见图1—1—19,合成后总空气动力为ΔR。ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT,与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加,形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。 从以上两图还可以看到。必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作,才能获得较大的拉力,较小的阻力矩,也就是效率较高。螺旋桨工作时。轴向速度不随半径变化,而切线速度随半径变化。因此在接近桨尖,半径较大处气流角较小,对应桨叶角也应较小。而在接近桨根,半径较小处气流角较大,对应桨叶角也应较大。螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。 从图中还可以看到,气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。对某个螺旋桨的某个剖面,剖面迎角随该比值变化而变化。迎角变化,拉力和阻力矩也随之变化。用进矩比“J”反映桨尖处气流角,J=V/nD。式中D—螺旋桨直径。理论和试验证明:螺旋桨的拉力(T),克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算: T=Ctρn2D4 P=Cpρn3D5 η=J·Ct/Cp 式中:Ct—拉力系数;Cp—功率系数;ρ—空气密度;n—螺旋桨转速;D—螺旋桨直径。其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数,对每个螺旋桨其值随J变化。图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线,它可通过理论计算或试验获得。特性曲线给出该螺旋桨拉力系数、功率系数和效率随前进比变化关系。是设计选择螺旋桨和计算飞机性能的主要依据之一。 从图形和计算公式都可以看到,当前进比较小时,螺旋桨效率很低。对飞行速度较低而发动机转速较高的轻型飞机极为不利。例如:飞行速度为72千米/小时,发动转速为6500转/分时,η≈32%。因此超轻型飞机必须使用减速器,降低螺旋桨的转速,提高进距比,提高螺旋桨的效率。 二、几何参数

螺旋桨种类PDF.pdf

种类 船舶推进器种类很多,按照原理不同,有螺旋桨、喷水推进器、特种推进器。 螺旋桨 由桨毂和若干径向地固定于毂上的桨叶所组成的推进器,俗称车叶。螺旋桨安装于船尾水线以下,由主机(见船舶动力装置)获得动力而旋转,将水推向船后,利用水的反作用力推船前进。螺旋桨构造简单、重量轻、效率高,在水线以下而受到保护。 分类 螺旋桨是现代船舶的主要推进工具,现在大多数船舶是用螺旋桨来推进的。螺旋桨又有许多类型。 按照桨叶多少,螺旋桨有2、3或4个桨叶,甚至更多。一般桨叶数目越多吸收功率越大。 按照构造不同,螺旋桨分为定(桨)距和变距螺旋桨两大类。 定距螺旋桨,螺距是固定不变的其特点是构造简单,重量轻,所以才船舶上得到广泛应用。 变距螺旋桨,螺距是可以调节的,通过螺旋桨变距机构,有液压或电力驱动来调节螺距。最初使用的是双距螺旋桨。高速时用高距,低速时用低距,以后又逐步增加了桨距的数目。 应用 普通运输船舶有1~2个螺旋桨。推进功率大的船,可增加螺旋桨数目。大型快速客船有双桨至四桨。螺旋桨一般有3~4片桨叶,直径根据船的马力和吃水而定,以下端不触及水底,上端不超过满载水线为准。螺旋桨转速不宜太高,海洋货船为每分钟100转左右,小型快艇转速高达每分钟400~500转,但效率将受到影响。螺旋桨材料一般用锰青铜或耐腐蚀合金,也可用不锈钢、镍铝青铜或铸铁。 60年代以来,船舶趋于大型化,使用大功率的主机后,螺旋桨激振造成的船尾振动、结构损坏、噪声、剥蚀等问题引起各国的重视。螺旋桨激振的根本原因在于螺旋桨叶负荷加重,在船后不均匀尾流中工作时容易产生局部的不稳定空泡,从而导致螺旋桨作用于船体的压力、振幅和相位都不断变化。 在普通螺旋桨的基础上,为了改善性能,更好地适应各种航行条件和充分利用主机功率,发展了以下几种特种螺旋桨。①可调螺距螺旋桨:简称调距桨,可按需要调节螺距,充分发挥主机功率;提高推进效率,船倒退时可不改变主机旋转方向。螺距是通过机械或液力操纵桨毂中的机构转动各桨叶来调节的。调距桨对于桨叶负荷变化的适应性较好,在拖船和渔船上应用较多。对于一般运输船舶,可使船-机-桨处于良好的匹配状态。但调距桨的毂径比普通螺旋桨的大得多,叶根的截面厚而窄,在正常操作条件下,其效率要比普通螺旋桨低,而且价格昂贵,维修保养复杂。②导管螺旋桨:在普通螺旋桨外缘加装一机翼形截面的圆形导管而成。此导管又称柯氏导管。导管与船体固接的称固定导管,导管被连接在转动的舵杆

螺旋桨知识

空气螺旋桨把发动机旋转作功形式转变为直线作功形式;把发动机的功率转变为拉动飞机前进的有效功率。它的工作效率及与发动机有配合程度,直接影响模型飞机的性能。在航模竞技比赛中,出于追求动力组极限水平的需要,对螺旋桨的要求更为“苛刻”;因此以“量体裁衣”手工方式制作螺旋桨的好处显而易见。航模初学者能够扎实地掌握这一手艺很有必要。 本文以一个直径(D)200mm、几何桨距(H)120mm的两叶等距螺旋桨(适用于装有1.5cc 压燃式发动机或2.5cc电热式发动机的特技模型飞机)为例,介绍削制螺旋桨的方法。一、螺旋桨的一些基础概念 当我们把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼时,就能借助已知的空气动力学常识,直观地理解螺旋桨的基本工作原理。 1.桨距、动力桨距和几何桨距 桨距:从广义而言,可以理解为螺旋桨旋转一周沿桨轴方向所通过的直线距离。习惯上螺旋桨70%半径处的桨距值为“称呼值”,它具有标示意义。 动力桨距(Hg):桨叶旋转一周模型飞机所通过的距离(见图1)。设计螺旋桨时首先要确定动力桨距值。 几何桨距:(H):桨叶弦线迎角为零时,螺旋桨旋转一周所前进的距离(也见图1)。它体现了桨叶角的实际大小,是“看得见、摸得着”的实际参数。航模图纸上一般都标出几何桨距,是消制螺旋桨的主要依据。 2.动力桨距和几何桨距的关系 由于螺旋桨工作在接近于有利迎角下,与零度迎角之间的角差的存在,因此动力桨距值必然小于几何桨距值。几何桨距和动力桨距的关系是:几何桨距(H)= 1.1 ~ 1.3倍动力桨距(Hg)。也就是说,设计模型飞机时,动力桨距确定后,可以通过上述公式概略估算出螺旋桨的几何桨距。 3.通常使用的螺旋桨是各段几何桨距值相等的所谓等距桨。它的优点是设计、制作比较容易;缺点是工作效率劣于不等距桨。由于不等距桨各段的几何桨距值和桨角均不一样,尽管其效率高,但制作的难度大。故初学者从削等距桨起步较为稳妥。 4.桨叶角(β):桨叶角是指桨叶剖面弦线与旋转平面之间的夹角。 5.几何桨距和桨叶角的关系 几何桨距和桨叶角直接关联,是同一个问题的两种表达方式。几何桨距强调的是总体,桨叶角强调的是局部。就等距螺旋桨而言,桨叶角随其在螺旋桨半径方向上所处位置的不同而异;随着由桨根到桨尖方向的逐渐位移,桨叶角渐渐有规律地减小。(图2)

螺旋桨的定义及其效率计算

螺旋桨的定义及其效率计算 一、工作原理 可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。在螺旋桨半径r1和r2(r1<r2)两处各取极小一段,讨论桨叶上的气流情况。V—轴向速度;n—螺旋桨转速;φ—气流角,即气流与螺旋桨旋转平面夹角;α—桨叶剖面迎角;β—桨叶角,即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。显而易见β=α+φ。 空气流过桨叶各小段时产生气动力,阻力ΔD和升力ΔL,见图1—1—19,合成后总空气动力为ΔR。ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT,与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加,形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。 从以上两图还可以看到。必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作,才能获得较大的拉力,较小的阻力矩,也就是效率较高。螺旋桨工作时。轴向速度不随半径变化,而切线速度随半径变化。因此在接近桨尖,半径较大处气流角较小,对应桨叶角也应较小。而在接近桨根,半径较小处气流角较大,对应桨叶角也应较大。螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。 从图中还可以看到,气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。对某个螺旋桨的某个剖面,剖面迎角随该比值变化而变化。迎角变化,拉力和阻力矩也随之变化。用进矩比“J”反映桨尖处气流角,J=V/nD。式中D—螺旋桨直径。理论和试验证明:螺旋桨的拉力(T),克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算: T=Ctρn2D4 P=Cpρn3D5 η=J·Ct/Cp 式中:Ct—拉力系数;Cp—功率系数;ρ—空气密度;n—螺旋桨转速;D—螺旋桨直径。其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数,对每个螺旋桨其值随J 变化。图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线,它可通过理论计算或试验获得。特性曲线给出该螺旋桨拉力系数、功率系数和效率随前进比变化关系。是设计选择螺旋桨和计算飞机性能的主要依据之一。 从图形和计算公式都可以看到,当前进比较小时,螺旋桨效率很低。对飞行速度较低而发动机转速较高的轻型飞机极为不利。例如:飞行速度为72千米/小时,发动转速为6500转/分时,η≈32%。因此超轻型飞机必须使用减速器,降低螺旋桨的转速,提高进距比,提高螺旋桨的效率。 二、几何参数 直径(D):影响螺旋桨性能重要参数之一。一般情况下,直径增大拉力随之增大,效率随之提高。所以在结构允许的情况下尽量选直径较大的螺旋桨。此外还要考虑螺旋桨桨尖气流速度不应过大(<0.7音速),否则可能出现激波,导致效率降低。 桨叶数目(B):可以认为螺旋桨的拉力系数和功率系数与桨叶数目成正比。超轻型飞机一般采用结构简单的双叶桨。只是在螺旋桨直径受到限制时,采用增加桨叶数目的方法使螺旋桨与发动机获得良好的配合。 实度(σ):桨叶面积与螺旋桨旋转面积(πR2)的比值。它的影响与桨叶数目

航速及螺旋桨计算书设绘通则

航速及螺旋桨计算书设绘通则

1 主题内容与适用范围 1.1主题内容 航速及螺旋桨计算书是计算船舶在要求吃水状态下的阻力、航速、螺旋桨几何要素、螺旋桨的强度校核、空泡校核、系柱推力和转速、重量、惯量及螺旋桨特性等。为绘制螺旋桨图和进行轴系扭振计算提供依据。 1.2适用范围 应用MAU型或楚思德B型螺旋桨设计图谱设计常规螺旋桨并计算航速。 2 引用标准及设绘依据图纸 2.1引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 a) GB4954-84 船舶设计常用文字符号 2.2 编制依据图纸 a)技术规格书或设计任务书; b)总布置图; c)静水力曲线图或表; d)阻力估算方法或船模试验报告; e)螺旋桨设计图谱; f)主机主要参数及特性曲线; g)减速齿轮箱主要参数。 3 基本要求 提供完整的航速及螺旋桨计算书。 4 内容要点 4.1 计算说明 说明应用上海船舶研究设计院电子计算机程序SC88-CR158计算或应用何种螺旋桨设计图谱直接计算。 4.2 主要参数 4.2.1 船舶数据:主尺度(见表1)、船型系数(见表2)。

船舶主尺度表1 船型系数表2 4.2.2 主机参数:型号X台数、额定功率、额定转速、转向(见表3)。 主机参数表3 4.2.3 减速齿轮箱参数:型号、台数、减速比(见表4)。

减速齿轮箱参数表4 4.2.4 螺旋桨设计要求:主机功率、螺旋桨设计转速、螺旋桨只数、螺旋桨浸深、螺旋桨旋向、桨叶形式和叶片数、桨毂形状和尺度(见表5)。 螺旋桨设计要求表5 4.3 计算阻力、有效功率曲线 根据阻力计算公式及图谱计算实船阻力或按船模试验报告换算实船阻力,绘制有效功率曲线。 4.4 推进因子及螺旋桨收到功率 根据船型特点、主机和齿轮箱参数、船模试验或应用经验公式确定轴系传递效率、螺旋桨收到功率、伴流分数、推力减额分数、相对旋转效率、船身效率。 4.5 航速计算 应用螺旋桨设计图谱计算。 4.6 螺旋桨空泡校核 应用伯努利及各种定理推导出校验空泡的衡准数,若不产生空泡的条件可直接应用勃力尔空泡图。 上述计算中应用的符号及单位,见表6。

螺旋桨的工作原理

飞机螺旋桨工作原理一、工作原理可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。在螺旋桨半径r1和r2(r1<r2)两处各取极小一段,讨论桨叶上的气流情况。V—轴向速度;n—螺旋桨转速;φ—气流角,即气流与螺旋桨旋转平面夹角;α—桨叶剖面迎角;β—桨叶角,即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。显而易见β=α+φ。空气流过桨叶各小段时产生气动力,阻力ΔD和升力ΔL,合成后总空气动力为ΔR。ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT,与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加,形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作,才能获得较大的拉力,较小的阻力矩,也就是效率较高。螺旋桨工作时。轴向速度不随半径变化,而切线速度随半径变化。因此在接近桨尖,半径较大处气流角较小,对应桨叶角也应较小。而在接近桨根,半径较小处气流角较大,对应桨叶角也应较大。螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。对某个螺旋桨的某个剖面,剖面迎角随该比值变化而变化。迎角变化,拉力和阻力矩也随之变化。用进矩比“J”反映桨尖处气流角,J=V/nD。式中D—螺旋桨直径。理论和试验证明:螺旋桨的拉力(T),克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算: T=Ctρn2D4 P=Cpρn3D5 η=J?Ct/Cp 式中:Ct—拉力系数;Cp—功率系数;ρ—空气密度;n—螺旋桨转速;D—螺旋桨直径。其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数,对每个螺旋桨其值随J变化。图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线,它可通过理论计算或试验获得。特性曲线给出该螺旋桨拉力系数、功率系数和效率随前进比变化关系。是设计选择螺旋桨和计算飞机性能的主要依据之一。从图形和计算公式都可以看到,当前进比较小时,螺旋桨效率很低。对飞行速度较低而发动机转速较高的轻型飞机极为不利。例如:飞行速度为72千米/小时,发动转速为6500转/分时,η≈32%。因此超轻型飞机必须使用减速器,降低螺旋桨的转速,提高进距比,提高螺旋桨的效率。 二、几何参数直径(D):影响螺旋桨性能重要参数之一。一般情况下,直径增大拉力随之增大,效率随之提高。所以在结构允许的情况下尽量选直径较大的螺旋桨。此外还要考虑螺旋桨桨尖气流速度不应过大(<0.7音速),否则可能出现激波,导致效率降低。桨叶数目(B):可以认为螺旋桨的拉力系数和功率系数与桨叶数目成正比。超轻型飞机一般采用结构简单的双叶桨。只是在螺旋桨直径受到限制时,采用增加桨叶数目的方法使螺旋桨与发动机获得良好的配合。实度(σ):桨叶面积与螺旋桨旋转面积(πR2)的比值。它的影响与桨叶数目的影响相似。随实度增加拉力系数和功率系数增大。桨叶角(β):桨叶角随半径变化,其变化规律是影响桨工作性能最主要的因素。习惯上以70%直径处桨叶角值为该桨桨叶角的名称值。螺距:它是桨叶角的另一种表示方法。图1—1—22是各种意义的螺矩与桨叶角的关系。几何螺距(H):桨叶剖面迎角为零时,桨叶旋转一周所前进的距离。它反映了桨叶角的大小,更直接指出螺旋桨的工作特性。桨叶各剖面的几何螺矩可能是不相等的。习惯上以70%直径处的几何螺矩做名称值。国外可按照直径和螺距订购螺旋桨。如64/34,表示该桨直径为60英寸,几何螺矩为34英寸。实际螺距(Hg):桨叶旋转一周飞机所前进的距离。可用Hg=v/n计算螺旋桨的实际螺矩值。可按H=1.1~1.3Hg粗略估计该机所用螺旋桨几何螺矩的数值。理论螺矩(HT):设计螺旋桨时必须考虑空气流过螺旋桨时速度增加,流过螺旋桨旋转平面的气流速度大于飞行速度。因而螺旋桨相对空气而言所前进的距离一理论螺矩将大于实际螺矩。三、螺旋桨拉力在飞行中的变化1.桨叶迎角随转速的变化在飞行速度不变的情况下,转速增加,则切向速度(U)增大,进距比减小桨叶迎角增大,螺旋桨拉力系数增大(图1—1—20所示)。又由于拉力与转速平方成正比,所以增大油门时,可增大拉力。2.桨叶迎角随飞行速度的变化: 在转速不变的情况下,飞行速度增大,进距比加大,桨叶迎角减小,螺旋桨拉力系数减小。如图1—1—20所示,拉力随之降低。当飞行速度等于零时,切向速度就是合速度,桨叶迎角等于桨叶角。飞机在地面试车时,飞行速度(V)等于零,桨叶迎角最大,一些剖面由于迎角过大超过失速迎角气动性能变坏,因而螺旋桨产生的拉力不一定最大。3.螺旋桨拉力曲线: 根据螺旋桨拉力随飞行速度增大而减小的规律,可绘出螺旋桨可用拉力曲线。4.螺旋桨拉力随转速、飞行速度变化的综合情况: 在飞行中,加大油门后固定。螺旋桨的拉力随转速和飞行速度的变化过程如下: 由于发动机输出功率增大,使螺旋桨转速(切向速度)迅速增加到一定值,螺旋桨拉

螺旋桨拉力计算

机翼升力计算公式 升力L=1/2 *空气密度*速度的平方*机翼面积*机翼升力系数(N) 机翼升力系数曲线如下注解:在小迎角时曲线斜率是常数。 在标识的1位置是抖振点,2位置是自动上仰点, 3位置是反横操纵和方向发散点,4位置是失速点。对称机翼在0角时升力系数=0(由图)非对称一在机身水平时升力系数大于0,因此机身水平时也有升力 滑翔比与升阻比 升阻比是飞机飞行速度不同的情况下升力与阻力的比值,跟飞行速度成曲线关系,一般升阻比最大的一点对应的速度就是飞机的有利速度和有利迎角。滑翔比是飞机下降单位距离所飞行的距离,滑翔比越大,飞机在离地面相同高度飞的距离越远,这是飞机固有的特性,一般不发生变化。 如果有两台飞行器,有着完全相同的气动外形,一台大量采用不锈钢材料的,另一台大量采用碳纤维材料,那么碳纤维材料的滑翔比肯定优于不锈钢材料的。这个在SU-27和歼11-B 身上就能体现出来,歼11-B应该拥有更大的滑翔比。 螺旋桨拉力计算公式(静态拉力估算)

你的飞行器完成了,需要的拉力与发动机都计算好了,但螺旋桨需要多大规格呢?下面我们就列一个估算公式解决这个问题 螺旋桨拉力计算公式:直径(米)×螺距(米)×浆宽度(米)×转速2(转/秒)×1大气压力(1标准大气压)×经验系数(0.25)=拉力(公斤)或者直径(厘米)×螺距(厘米)×浆宽度(厘米)×转速2(转/秒)×1大气压力(1标准大气压)×经验系数(0.00025)=拉力(克) 前提是通用比例的浆,精度较好,大气压为1标准大气压,如果高原地区,要考虑大气压力的降低,如西藏,压力在0.6-0.7。1000米以下基本可以取1。 例如:100×50的浆,最大宽度10左右,动力伞使用的,转速3000转/分,合50转/秒,计算可得: 100×50×10×502×1×0.00025=31.25公斤。 如果转速达到6000转/分,那么拉力等于: 100×50×10×1002×1×0.00025=125公斤 展弦比: 展弦比即机翼翼展和平均几何弦之比,常用以下公式表示: λ=l/b=l^2/S 这里l为机翼展长,b为几何弦长,S为机翼面积。因此它也可以表述成 翼展(机翼的长度)的平方除以机翼面积,如圆形机翼就是直径的平方除以圆面积,用以表现机翼相对的展张程度。 从空气动力学基础理论来说!展弦比越大,诱导阻力会越小,升阻比会提高。 但同时,较大的展弦比会降低飞机的机动能力,因为较大的展弦比会使诱导阻力减小,但同时使翼面切向阻力加大。飞机维持平飞时稳定性极好,但一旦需要机动,则翼载和阻力都很大。加速性和超音速性能都很差。 相反,随着后掠角的加大,展弦比会呈现一次函数线性衰减,此时诱导阻力增加,升阻比降低,但飞机在超音速飞行时的性能明显改善,机动性也提高。 所以,对于要求长航程,稳定飞行的飞机而言,需要大展弦比设计。而战斗机多采用小展弦比设计。例如:B-52轰炸机展弦比为6.5,U-2侦察机展弦比10.6,全球鹰无人机展弦比更是高达25;而小航程、高机动性飞机,如歼-8展弦比为2,Su-27展弦比为3.5,F-117展弦比为1.65。 低速飞机设计的关键一是加大升力面积二是减轻重量,通过降低翼载荷实现低速。加大翼展可获得大升力面积但从结构强度考虑将大大增加重量,而仅仅通过加大翼弦获得大升力面积

船舶螺旋桨的设计与计算过程.课件资料

某沿海单桨散货船螺旋桨 设计计算说明书 刘磊磊 2008101320 2011年7月

某沿海单桨散货船螺旋桨设计计算说明书 1.已知船体的主要参数 船长 L = 118.00 米 型宽 B = 9.70 米 设计吃水 T = 7.20 米 排水量 △ = 5558.2 吨 方型系数 C B = 0.658 桨轴中心距基线高度 Zp = 3.00 米 由模型试验提供的船体有效马力曲线数据如下: 航速V (kn ) 13 14 15 16 有效马力PE (hp ) 2160 2420 3005 4045 2.主机参数 型号 6ESDZ58/100 柴油机 额定功率 Ps = 5400 hp 额定转速 N = 165 rpm 转向 右旋 传递效率 ηs=0.98 3.相关推进因子 伴流分数 w = 0.279 推力减额分数 t = 0.223 相对旋转效率 ηR = 1.0 船身效率 0777.111=--= w t H η 4.可以达到最大航速的计算 采用MAU 四叶桨图谱进行计算。 取功率储备10%,轴系效率ηs = 0.98 螺旋桨敞水收到马力: P D = 4762.8 hp

根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的Bp --δ图谱列表计算: 项 目 单位 数 值 假定航速V kn 13 14 15 16 V A =(1-w)V kn 9.373 10.094 10.815 11.536 Bp=NP D 0.5/V A 2.5 69.013042 69.01304 69.01304225 69.013042 25 Bp 268.96548 323.7116 384.6505072 451.99967 07 MAU 4-40 δ 75.6 72.10878 64.87977369 60.744 P/D 0.64 0.667321 0.685420561 0.720498 ηO 0.5583333 0.582781 0.605706806 0.62606 P TE =P D ·ηH ·ηO hp 2863.9907 2989.395 3106.994626 3211.4377 MAU 4-55 δ 74.629121 68.63576 63.56589147 59.341025 P/D 0.6860064 0.713099 0.740958466 0.7702236 ηO 0.5414217 0.567138 0.590941438 0.6111996 P TE =P D ·ηH ·ηO hp 2777.2419 2909.156 3031.255144 3135.1705 MAU 4-70 δ 73.772563 67.77185 63.03055556 58.68503 P/D 0.69254 0.723162 0.754280639 0.7861101 ηO 0.5210725 0.54571 0.565792779 0.5828644 P TE =P D ·ηH ·ηO hp 2672.8601 2799.238 2902.2542 2989.8239 据上表的计算结果可绘制PT E 、δ、P/D 及ηO 对V 的曲线,如下图所示。

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