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一、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)看成一個通道,，通道排出空氣的時候會受到空氣的反作用力,，即推力。

工作原理

螺旋槳推進時,，由于槳葉材料的對槳尖載荷的限制,，槳尖速度一般限制在當?shù)匾羲僖韵隆?/p>

螺旋槳的幾何因素:翼型剖面、展長,、扭轉角,、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,，產生推力對應所需的扭轉力矩(來自發(fā)動機),。對于螺旋槳背風面被排出的流動結構(下洗氣流-直升機，滑流-螺旋槳推進器),，可以看作是每一小段螺旋槳翼型前飛所產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。所以在結構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過大(<0.7音速),，否則可能出現(xiàn)激波,導致效率降低。

槳葉數(shù)目(B):可以認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,。超輕型飛機一般采用結構簡單的雙葉槳,。只是在螺旋槳直徑受到限制時,采用增加槳葉數(shù)目的方法使螺旋槳與發(fā)動機獲得良好的配合。

實度(σ):槳葉面積與螺旋槳旋轉面積(πR)的比值,。它的影響與槳葉數(shù)目的影響相似,。隨實度增加拉力系數(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,，槳葉旋轉一周所前進的距離,。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。

實際螺距(Hg):槳葉旋轉一周飛機所前進的距離,?？捎肏g=v/n計算螺旋槳的實際螺矩值?？砂碒=1.1~1.3Hg粗略估計該機所用螺旋槳幾何螺矩的數(shù)值,。

理論螺矩(HT):設計螺旋槳時必須考慮空氣流過螺旋槳時速度增加，流過螺旋槳旋轉平面的氣流速度大于飛行速度,。因而螺旋槳相對空氣而言所前進的距離一理論螺矩將大于實際螺矩 ,。

計算公式

如果假設螺旋槳排出流體的速度較慢，對周圍介質的整體影響可以忽略,，那么可以從動量角度推算螺旋槳推力:

推進功率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,，可采用的方法應該是去增大這個通道的面積(以降低氣流速度),，也就是螺旋槳之類的直徑。

事實上，工業(yè)中的螺旋槳尺度都很大,，螺旋槳推進速度或尾流速度產生的壓力變化足以引起周圍環(huán)境流體的大尺度流動,，螺旋槳上游氣體有抽吸作用，對下游有吹除作用,，壓差阻力和排出尾流得速度變慢,，不可避免的引起推進力下降。這一偏差可以使用一些經驗數(shù)據(jù)來進行修正:

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;某運輸機螺旋槳

二,、水下螺旋槳有幾種,？

一是固定螺距螺旋槳這種螺旋槳的槳葉安裝角度是固定的，也就是槳葉是一個整體,，當船舶倒退時螺旋槳必須反轉,，這可以通過反轉離合器，或者主機的轉動方向來實現(xiàn),。而當船舶靠碼頭時,，螺旋槳停止轉動，固定螺距螺旋槳具有堅固,、不易受損以及節(jié)能等優(yōu)點,，適用于小型輪船。

二是可變螺距螺旋槳也稱可變螺距螺旋槳,，它可通過轂內機構轉動螺旋槳葉,，以調節(jié)槳葉轉動的螺距和角度來適應各種場景需求的螺旋槳?？勺兟菥嗦菪龢臉~并沒有直接固定在槳轂上,，而是圍繞著垂直于槳軸的軸線轉動，通過槳轂內的機構改變螺距角度,，從而改變推進功率的大小和方向,。可變螺距螺旋槳非常適合用于,，載重或者功率變化較大的輪船,，例如說破冰船、拖船以及漁船等,。

三是帶導流罩螺旋槳導流罩的目的是增加螺旋槳的推力,，由于進入導流罩的水流速度高于螺旋槳外的水流速度，產生的壓力增加后螺旋槳的推力自然也就會增長,。導流罩還可以減少噪聲和震動,，并且還會非常的節(jié)能，帶導流罩的螺旋槳適用于挖泥船,、漁船和供應船,。

三、為什么摩托艇能潛入水中不熄火？

答案：摩托艇的發(fā)動機一般都是密封的,。當水位超過排氣管的時候,，要減油，不要讓水進入排氣管,，不會有問題,。浸入水下的只是螺旋槳而已，發(fā)動機是在水上的部分,。摩托艇會把水向后吹，而不會向前噴濺,。

發(fā)動機有整機外殼包裹,，肯定不會直接裸露出進氣門，凸輪等機構,，只需要保證如進氣口沒有大批水進入就可以了,，就不會熄火。

四,、造一艘小船的科學原理,？

首先說"輪"字，過去把用機器推進的船稱為輪船,，因為那時的船舶帶有“輪子”,。

當蒸汽機發(fā)明后用在船上，蒸汽機通過裝在船的兩側或船尾部的輪狀推進裝置推進船舶,。

我國明代曾出現(xiàn)過有輪的船,，叫做輪船，當然那時是靠人力轉動“輪”來推進船的,。

所以當國人知道有用機器帶動輪子推進的船,，就將機動船統(tǒng)稱為輪船。

運貨的就叫貨輪,，遠客的就叫客輪,，兼運客貨的就叫客貨輪，專運油的貨輪就叫油輪,。

隨著船舶科技的發(fā)展,，人們發(fā)現(xiàn)“輪”的推進效率遠不及后來發(fā)明的螺旋槳的推進效率，就不用“輪”而改用螺旋槳來推進船舶,。

現(xiàn)代建造的船舶已絕少用“輪”推進了,，只有在某些極淺水域或水上娛樂場所還有裝“輪”的船。

有機器動力的船也就漸漸不叫某輪或輪船而改稱某船或機動船了,。

當今,，凡機器推進的船統(tǒng)稱為機動船，也可簡稱船。

于是機動客船就簡稱客船,，機動貨船就簡稱貨船,。

五、為什么有的大型船要在下水后才裝螺旋槳,？

其實對于大型船舶之所以要在下水后才進行螺旋槳安裝工程也是有原因的：

一：船舶下水的方式多種多樣,，但是在所有的下水方式中，除了船塢下水時通過將海水放入船塢,，依靠海水的浮力實現(xiàn)船舶自浮,，再依靠拖輪拖出船塢這種很是溫柔的下水方式外，剩下的船臺下水不管是橫/縱向重力下滑下水還是橫向/縱向機械拖拽下水這些下水方式都比較暴力,，簡單來說相比船塢依靠海水自浮下水而言,，剩下的幾種下水方式都是將船舶扔下水的暴力下水方式，特別是重力下水這種下水方式就直接是將船臺上固定船舶的固定樁松開,，讓船臺上的船舶依靠自身的重力直接掉下水去,，那么在幾萬噸的體重下，其下水時海水對船舶的沖擊力也是特別大的,。

特別是現(xiàn)在幾乎所有的縱向船臺下水方式中,，都是從船尾朝向水面下水的，那么在船舶接觸水面的剎那,，海水會對整個船尾表面產生強大的沖擊力,。如果在船舶下水前直接在船臺上安裝好了螺旋槳，那么在下水的剎那,，海水強大的沖擊力肯定會對螺旋槳自身的槳葉產生傷害,，這對于整個船舶的建造是極為不利的，因為根據(jù)船舶下水速度不同等原因,，海水作用在船尾的沖擊力也是不同的,，有的沖擊力造成的損害可能肉眼可見，船廠還可以在交付前及時修復問題,。但是有些隱形問題并不是肉眼可見的,，但是卻很可能對船舶后期的航行造成影響，比如在下水時海水強大的沖擊力對螺旋槳的槳葉表面造成損害,，那么在后期的航行中,，槳葉很可能會因為阻力過大造成船舶航行油耗增大或者更為嚴重的在航行過程中，有問題的槳葉直接脫落的嚴重問題,；再有像海水強大的沖擊力造成螺旋槳安裝位置產生偏移,，那么就會造成后期螺旋槳提前退役和運轉時磨損過大等問題。所以不管是海水強大的沖擊力對槳葉造成了損害還是其他問題,，這些問題都需要重新返工建造,，這無形中拖慢了船舶的建造時間/增加了船舶的建造成本/拖慢了船廠后續(xù)船舶的建造計劃,。

所以現(xiàn)在大型船舶在采用重力下水這種很是暴力的下水方式時，都不會提前在船臺安裝整個船舶核心零部件之一的螺旋槳,，而是選擇在棲裝階段再采用水下安裝方式安裝,。可能有些人不太明白,，既然船尾下水會對螺旋槳產生損害,，那么為什么不采用船頭朝向水面的下水方式呢？其實原因也很簡單,，大部分采用船臺下水的船舶都是民用船舶,，比如更為常見的散貨船等中低端核心技術不那么先進的船舶都會采用船臺下水，畢竟這種下水方式不管是從船廠自身占地面積還是船廠投資成本,，以及船舶的建造成本等方面考慮,，采用船臺下水都更具性價比。那么在這類散貨船的結構設計中,，整艘船重心其實在船尾安裝動力系統(tǒng)的位置，所以為了保證采用船臺下水時的可靠性,，都會讓重心更靠近水面,，所以這也是為什么采用縱向船臺下水的船舶都是船尾朝向水面的原因所在。

其次從一艘船舶不管是軍用還是民用船舶的整個建造成本來核算,，作為整艘船舶核心零部件之一的螺旋槳的制造成本可一點都不低,，比如一艘5萬噸的民用船舶的螺旋槳制造成本就超過了100萬美元，更先進的軍用船舶比如航母使用的螺旋槳體型更大/槳葉數(shù)量更多/安裝數(shù)量更多,，其總制造成本也更高,。比如美國尼米茲級航母安裝了四具直徑超過6米的大型螺旋槳，其單具螺旋槳的制造成本就超過了1000萬美元,。所以光是從螺旋槳看似不起眼實際價格令人乍木的實際情況來說,，為了避免下水時對螺旋槳產生損害，在所有的大型船舶下水方式中,，也就除了船塢下水會直接在船塢內安裝好螺旋槳外,，剩下的船臺下水大部分都會選擇下水后，再采用水下安裝的方式安裝螺旋槳,。

所以基于下水方式不同,，很有可能在下水時海水強大的沖擊力對螺旋槳自身產生損害，所以這也是為什么有的船舶選擇在下水后才安裝螺旋槳的原因所在,。當然也不是所有船臺下水的船舶在下水前都不會安裝螺旋槳,，比如有些大型船舶的螺旋槳重量近百噸，水下安裝難度更大時,，還是會直接在船臺上安裝好螺旋槳,，只是下水時控制好船臺滑行速度即可,。