一、螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)的原理,?螺旋槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)原理本質(zhì)上還是渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的變種。我們都知道渦輪式航空發(fā)動(dòng)機(jī)雖然衍生出了多種結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī),,但最核心部分是相同的,,就是由壓氣機(jī)組件、燃燒室和燃?xì)鉁u輪組件組成的核心機(jī),。 在核心機(jī)的基礎(chǔ)上,,如果在壓氣機(jī)組件前面增加一個(gè)風(fēng)扇,就成了渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),??梢栽谔岣哌M(jìn)氣效率的同時(shí),將部分空氣通過外涵道向后推,,能有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率和推力,,在功率保證的前提下,外涵道越大,,推力的提升效率也就越高,,發(fā)動(dòng)機(jī)也越省油。但是外涵道不能無限增加,,那就干脆不要外涵道,,直接把大風(fēng)扇(螺旋槳)裝在涵道外面,就有了渦槳發(fā)動(dòng)機(jī),。 二,、螺旋槳水下工作原理?螺旋槳推力 螺旋槳排出的氣體使得螺旋槳獲得反作用力,。你把螺旋槳槳盤(或者旋翼,、涵道)看成一個(gè)通道,通道排出空氣的時(shí)候會(huì)受到空氣的反作用力,,即推力,。 工作原理 螺旋槳推進(jìn)時(shí),,由于槳葉材料的對(duì)槳尖載荷的限制,槳尖速度一般限制在當(dāng)?shù)匾羲僖韵隆?/p> 螺旋槳的幾何因素:翼型剖面,、展長,、扭轉(zhuǎn)角、槳距,。 螺旋槳的翼型剖面和展長在很大程度上決定了螺旋槳的推力,,產(chǎn)生推力對(duì)應(yīng)所需的扭轉(zhuǎn)力矩(來自發(fā)動(dòng)機(jī))。對(duì)于螺旋槳背風(fēng)面被排出的流動(dòng)結(jié)構(gòu)(下洗氣流-直升機(jī),,滑流-螺旋槳推進(jìn)器),,可以看作是每一小段螺旋槳翼型前飛所產(chǎn)生下洗氣流的綜合效果。 幾何參數(shù) 直徑(D):影響螺旋槳性能重要參數(shù)之一,。一般情況下,,直徑增大拉力隨之增大,效率隨之提高,。所以在結(jié)構(gòu)允許的情況下盡量選直徑較大的螺旋槳,。此外還要考慮螺旋槳槳尖氣流速度不應(yīng)過大(<0.7音速),否則可能出現(xiàn)激波,導(dǎo)致效率降低,。 槳葉數(shù)目(B):可以認(rèn)為螺旋槳的拉力系數(shù)和功率系數(shù)與槳葉數(shù)目成正比,。超輕型飛機(jī)一般采用結(jié)構(gòu)簡單的雙葉槳。只是在螺旋槳直徑受到限制時(shí),采用增加槳葉數(shù)目的方法使螺旋槳與發(fā)動(dòng)機(jī)獲得良好的配合,。 實(shí)度(σ):槳葉面積與螺旋槳旋轉(zhuǎn)面積(πR)的比值,。它的影響與槳葉數(shù)目的影響相似。隨實(shí)度增加拉力系數(shù)和功率系數(shù)增大,。 槳葉角(β):槳葉角隨半徑變化,其變化規(guī)律是影響槳工作性能最主要的因素,。習(xí)慣上以70%直徑處槳葉角值為該槳槳葉角的名稱值。 螺距:它是槳葉角的另一種表示方法,。 幾何螺距(H):槳葉剖面迎角為零時(shí),,槳葉旋轉(zhuǎn)一周所前進(jìn)的距離。它反映了槳葉角的大小,,更直接指出螺旋槳的工作特性,。槳葉各剖面的幾何螺矩可能是不相等的。習(xí)慣上以70%直徑處的幾何螺矩做名稱值,。國外可按照直徑和螺距訂購螺旋槳,。如64/34,表示該槳直徑為60英寸,幾何螺矩為34英寸,。 實(shí)際螺距(Hg):槳葉旋轉(zhuǎn)一周飛機(jī)所前進(jìn)的距離,。可用Hg=v/n計(jì)算螺旋槳的實(shí)際螺矩值??砂碒=1.1~1.3Hg粗略估計(jì)該機(jī)所用螺旋槳幾何螺矩的數(shù)值,。 理論螺矩(HT):設(shè)計(jì)螺旋槳時(shí)必須考慮空氣流過螺旋槳時(shí)速度增加,流過螺旋槳旋轉(zhuǎn)平面的氣流速度大于飛行速度,。因而螺旋槳相對(duì)空氣而言所前進(jìn)的距離一理論螺矩將大于實(shí)際螺矩 ,。 計(jì)算公式 如果假設(shè)螺旋槳排出流體的速度較慢,對(duì)周圍介質(zhì)的整體影響可以忽略,,那么可以從動(dòng)量角度推算螺旋槳推力: 推進(jìn)功率P=FV=通道面積*空氣密度*流速^3; 推力F=通道面積*空氣密度*流速^2; 很明顯,,如果試圖增加力,又不增加功率,,可采用的方法應(yīng)該是去增大這個(gè)通道的面積(以降低氣流速度),,也就是螺旋槳之類的直徑。 事實(shí)上,,工業(yè)中的螺旋槳尺度都很大,,螺旋槳推進(jìn)速度或尾流速度產(chǎn)生的壓力變化足以引起周圍環(huán)境流體的大尺度流動(dòng),螺旋槳上游氣體有抽吸作用,,對(duì)下游有吹除作用,,壓差阻力和排出尾流得速度變慢,不可避免的引起推進(jìn)力下降,。這一偏差可以使用一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行修正: 推力F=Cn*通道面積*空氣密度*流速^2; 不同類型螺旋槳的推力系數(shù): Cn=0.8;某運(yùn)輸機(jī)螺旋槳 三、螺旋槳飛機(jī)起飛原理是什么,?起飛的原理和平飛的原理是不一樣的! 平飛時(shí)主要由機(jī)翼產(chǎn)生升力,機(jī)翼產(chǎn)生升力的原因 空氣的流動(dòng)在日常生活中是看不見的,,但低速氣流的流動(dòng)卻與水流有較大的相似性。日常的生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們,,當(dāng)水流以一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的流量流過河床時(shí),,在河面較寬的地方流速慢,在河面較窄的地方流速快,。流過機(jī)翼的氣流與河床中的流水類似,,由于機(jī)翼一般是不對(duì)稱的,上表面比較凸,,而下表面比較平,,流過機(jī)翼上表面的氣流就類似于較窄地方的流水,流速較快,,而流過機(jī)翼下表面的氣流正好相反,,類似于較寬地方的流水,流速較上表面的氣流慢,。根據(jù)流體力學(xué)的基本原理,,流動(dòng)慢的大氣壓強(qiáng)較大,而流動(dòng)快的大氣壓強(qiáng)較小,這樣機(jī)翼下表面的壓強(qiáng)就比上表面的壓強(qiáng)高,,換一句話說,,就是大氣施加與機(jī)翼下表面的壓力(方向向上)比施加于機(jī)翼上表面的壓力(方向向下)大,二者的壓力差便形成了飛機(jī)的升力,。 而上升時(shí)卻不是如此,是發(fā)動(dòng)機(jī)的推力在豎直方向上的分力提供主要的動(dòng)力,而機(jī)翼產(chǎn)生的升力甚至要小于平飛的時(shí)候,因?yàn)樯仙目账俦绕斤w的小,而飛機(jī)雖然俯仰角度要大得多,但是相對(duì)氣流產(chǎn)生的迎角要小得多,所以遠(yuǎn)沒有平飛時(shí)產(chǎn)生的升力大 還有一點(diǎn),上升時(shí)不是升力大于重力,下降時(shí)也不是升力小于重力.學(xué)過物理的都應(yīng)該知道,勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)各力的合力為0,同樣的道理,穩(wěn)定上升或下降的時(shí)候也是這樣,升力等于重力,拉力等于阻力,不然飛機(jī)就會(huì)產(chǎn)生加速度,加速下降或者加速上升,這在正常飛行中是不允許的. 四,、水翼船原理?水翼船是一種船底部裝有浸在水中的水翼,,航行時(shí)靠水翼到的升力使船體全部或部分升離水面的高速船,。水翼船用高速柴油機(jī)做為動(dòng)力裝置,一般用水下螺旋槳或噴水推進(jìn)裝置推進(jìn),。 其水翼船的工作原理:水翼的斷面也與機(jī)翼斷面的形狀一樣,。當(dāng)船在推進(jìn)裝置的作用下快速航行時(shí),浸在水中的水翼就因其斷面的特殊形狀而造成它的上,、下表面所受水的壓力不同,,下表面的壓力大于上表面的壓力,從而形成升力,,逐漸把船體抬起,。這樣就使船所受的水中阻力減小,使船速容易提高,。當(dāng)航速增加到一定值時(shí),,升力即大到可以將船體完全抬出水面,使船在水面上掠行,。這樣,,當(dāng)船高速行駛時(shí),就可大大降低水動(dòng)阻力,,并可減少波浪對(duì)船體的沖擊,。當(dāng)水翼船停泊或以低速航行時(shí),水翼不產(chǎn)生升力,,這時(shí)水翼船就同普通的排水型船一樣,,其船體靠浮力支持。 五,、螺旋槳產(chǎn)生升力或推力的原理,?螺旋槳產(chǎn)生升水或推力的原理是力的相互作用。因?yàn)槁菪龢咚俎D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)空氣產(chǎn)生一個(gè)作用力,,由于物體間力的作用是相互的,,所以同時(shí)空氣對(duì)螺旋槳產(chǎn)生力的作用。 這就好比我們們劃船一樣,,當(dāng)人用槳向后劃水時(shí),,槳會(huì)受到水對(duì)它的推力,船就向前運(yùn)動(dòng)。 六,、螺旋槳電機(jī)原理,?螺旋槳是指靠槳葉在空氣或水中旋轉(zhuǎn),將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)功率轉(zhuǎn)化為推進(jìn)力的裝置,,可有兩個(gè)或較多的葉與轂相連,,葉的向后一面為螺旋面或近似于螺旋面的一種推進(jìn)器。螺旋槳分為很多種,,應(yīng)用也十分廣泛,,如飛機(jī)、輪船的推進(jìn)器等,。 七,、蒸汽推動(dòng)螺旋槳原理?蒸汽機(jī)的工作原理其實(shí)就是將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,。 首先用鍋爐將水加 熱后形成水蒸氣,,再用蒸汽推動(dòng)活塞在蒸汽機(jī)缸內(nèi)不斷運(yùn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)飛螺旋槳運(yùn)動(dòng)從而產(chǎn)生動(dòng)力,。 蒸汽機(jī)輪船的兩側(cè)會(huì)裝上大的螺旋槳,,蒸汽機(jī)產(chǎn)生的 機(jī)械動(dòng)力推動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng),螺旋槳不斷拍打著水面,,這樣船就可以在水上前行了,。 有了蒸汽機(jī),人們就可以建造更大更重的船舶,。 八,、船上的螺旋槳根具什么原理推進(jìn)的?螺旋槳是指靠槳葉在空氣或水中旋轉(zhuǎn),,將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)功率轉(zhuǎn)化為推進(jìn)力的裝置,可有兩個(gè)或較多的葉與轂相連,,葉的向后一面為螺旋面或近似于螺旋面的一種推進(jìn)器,。螺旋槳分為很多種,應(yīng)用也十分廣泛,,如飛機(jī),、輪船的推進(jìn)器等?!WR(shí)科技篇,。 九、螺旋槳飛機(jī)原理,?螺旋槳飛機(jī)是用螺旋槳作推進(jìn)裝置推進(jìn)飛行的飛機(jī),。螺旋槳是由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),向后排空氣,產(chǎn)生向前的作用力,,推動(dòng)飛機(jī)飛行,。早期的飛機(jī)速度慢,高度低,,大多采用螺旋槳式?,F(xiàn)在雖大量使用渦輪噴氣和風(fēng)扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),但螺旋槳飛機(jī)因其耗油率低,,經(jīng)濟(jì)性好,,仍廣泛用作亞音速的民航客機(jī)、運(yùn)輸機(jī)和軍用反潛機(jī)等,。
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