一,、螺旋槳推力的計(jì)算公式,?螺旋槳推力計(jì)算公式:直徑(米)×螺距(米)×漿寬度(米)×轉(zhuǎn)速2(轉(zhuǎn)/秒)×1 大氣壓力(1 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)×經(jīng)驗(yàn)系數(shù)(0.25)= 推力 考慮推力的另外一個(gè)方法是螺旋槳應(yīng)對(duì)的空氣質(zhì)量方面。這方面,,推力等于它的空氣質(zhì)量,,螺旋槳引起的滑流速度越大,飛機(jī)速度就越小,。產(chǎn)生推力所消耗的功率取決于空氣團(tuán)的運(yùn)動(dòng)速度,。一般來(lái)說(shuō),推力大約是扭距的80%,,其他20%消耗在摩擦阻力和滑移上,。對(duì)于任何旋轉(zhuǎn)速度,螺旋槳吸收的馬力平衡力引擎輸出的馬力,。對(duì)螺旋槳的任意一周,,螺旋槳處理的空氣總量依賴(lài)于槳葉角,,它確定了螺旋槳推動(dòng)了多少的空氣。所以,,槳葉角是一個(gè)很好的調(diào)整螺旋槳負(fù)荷的方法來(lái)控制引擎轉(zhuǎn)速,。 二、螺旋槳飛機(jī)為什么不能超過(guò)音速,?有三種原因: 1.因?yàn)轱w機(jī)接近音速時(shí),,螺旋槳在極高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候槳葉尖的速度已經(jīng)超過(guò)了音速,推進(jìn)效率大大下降,,阻力卻直線(xiàn)上升,,螺旋槳幾乎是在空氣中空轉(zhuǎn)。 2.超音速飛行要求飛機(jī)能夠克服跨音速時(shí)遇到的阻力急劇增加——即激波阻力的出現(xiàn),。當(dāng)速度達(dá)到音速時(shí),,空氣因?yàn)榭蓧嚎s性而出現(xiàn)激波,形成極大的阻力,。為了維持超音速飛行,,就必須有足夠的動(dòng)力。螺旋槳飛機(jī)通常多為活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),,動(dòng)力不足成為最根本的原因,。同時(shí),除了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足的問(wèn)題外,,還有一個(gè)問(wèn)題,。就是當(dāng)飛機(jī)遠(yuǎn)前方來(lái)流與螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的切線(xiàn)速度疊加后,在飛機(jī)實(shí)際速度達(dá)到音速前,,槳尖已經(jīng)達(dá)到音速,,出現(xiàn)激波。從而造成槳葉氣動(dòng)和強(qiáng)度等問(wèn)題,。因此,,即使不是活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺旋槳飛機(jī),如渦槳(渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)在超音速下性能也不好)等,,也不能實(shí)現(xiàn)超音速飛行,。 3.螺旋槳飛機(jī)的螺旋槳材質(zhì)相對(duì)較弱,在超音速飛行中容易折斷,。打個(gè)比方,,你拿一個(gè)勺子攪拌面糊,勺子慢慢攪動(dòng)的時(shí)候,,面糊會(huì)一起攪拌起來(lái),,但要是很快速地轉(zhuǎn)動(dòng)勺子,勺子就會(huì)在面糊里掏出一個(gè)洞來(lái)空攪合,你想像一下,。其實(shí)空氣相對(duì)于螺旋槳來(lái)說(shuō)也是粘稠的,,槳葉的速度過(guò)快,就相當(dāng)于在空氣中掏出了一個(gè)洞,,是攪不動(dòng)空氣的,,就沒(méi)效率了。因此,,螺旋槳飛機(jī)無(wú)法到達(dá)超音速,。 三、螺旋槳越大跑得越快嗎,?船舶螺旋槳轉(zhuǎn)速大小和行駛速度有一定關(guān)系,,但是不是定量的,由于水的特性各型船用螺旋槳都有自己的最佳轉(zhuǎn)速,,而螺旋槳和船速則是體現(xiàn)在最大轉(zhuǎn)速下的推水量和推水速度和阻力關(guān)系上,,可以說(shuō)轉(zhuǎn)速快不一定速度快,但是時(shí)速超過(guò)30節(jié)的肯定是速度快轉(zhuǎn)速肯定快,,由于水是不可壓縮的所以高轉(zhuǎn)速下水會(huì)形成空泡和真空區(qū)導(dǎo)致動(dòng)力浪費(fèi),,因此各個(gè)航速和轉(zhuǎn)速的螺旋槳都有不同的設(shè)計(jì)。 四,、船舶推力公式,?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?chē)橘|(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; 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?chē)h(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(lái)進(jìn)行修正: 推力F=Cn*通道面積*空氣密度*流速/2。 五,、旋翼升力計(jì)算公式,?螺旋槳拉力計(jì)算公式:直徑(米)×螺距(米)×漿寬度(米)×轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/秒)×1大氣壓力(1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)×經(jīng)驗(yàn)系數(shù)(0.25)=拉力(公斤) 。 升力的成因較復(fù)雜,,因?yàn)橐紤]實(shí)際流體的粘性,、可壓縮性等諸多條件。目前大多用的是庫(kù)塔儒可夫斯基定理,,它是工程師計(jì)算飛機(jī)升力最精確的方法,。 具體內(nèi)容就是由繞翼環(huán)流導(dǎo)致升力,,產(chǎn)生了上下壓力差,這個(gè)壓力差就是升力 (Y),,升力和向后的誘導(dǎo)阻力(d)合成為空氣動(dòng)力(R),。流過(guò)各個(gè)剖面升力總合就是機(jī)翼的升力。升力維持飛機(jī)在空中飛行,。 擴(kuò)展資料 影響升力的因素 (一)飛行速度 飛行速度越大,,空氣動(dòng)力(升力、阻力)越大,。實(shí)驗(yàn)證明:速度增大到原來(lái)的兩倍,,升力和阻力增大到原來(lái)的四倍;速度增大到原來(lái)的三倍,,升力和阻力增大到原來(lái)的九倍,。即升力、阻力與飛行速度的平方成正比例,。 飛行速度增大,,為什么升、陰力會(huì)隨之增大呢,?飛行速度愈大,,機(jī)翼上表面的氣流速度將增大得愈多,壓力降低愈多,。與此同時(shí),,機(jī)翼下表面的氣流速度減小得愈多,壓力也增大愈多,。 于是,,機(jī)翼上、下表面的壓力差愈加相應(yīng)增大,,升力和阻力也更加相應(yīng)增大,。另外也可以從其公式中看出:升力公式L=1/2CyρV2S、阻力公式D=1/2CyρV2S (二)空氣密度 空氣密度大,,空氣動(dòng)力大,,升力和阻力自然也大。這是因?yàn)?,空氣密度增大,,則當(dāng)空氣流過(guò)機(jī)翼,速度發(fā)生變化時(shí),,動(dòng)壓變化也大,,作用在機(jī)翼上表面的吸力和下表面的正壓力也都增大。所以,機(jī)翼的升力和阻力隨空氣密度的增大而增大,。 實(shí)驗(yàn)證實(shí),,空氣密度增大為原來(lái)的兩倍,升力和阻力也增大為原來(lái)的兩倍,。即升力和阻力與空氣密度成正比例,。顯然,由于高度升高,,空氣密度減小,,升力和阻力也就會(huì)減小。 六,、螺旋槳的推力怎么算,?如果假設(shè)螺旋槳排出流體的速度較慢,對(duì)周?chē)橘|(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(lèi)的直徑,。
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