船用螺旋桨的转速

要看船的的大小、发动机输出功率、吃水线高、船的流体阻力等很多因素，一般都是高速小螺旋桨，低速大螺旋桨，前者适用吨位较小的船舶800rpm每分以上，后者300-450转每分钟，如果发动机功率较小的中型货轮一般都是300转，实际上转速不一定越高越好主要看发动机的输出功率和螺旋桨的构造会不会浪费动力，假设即使发动机的功率很高转速也很高桨叶也很大可是桨叶设计不适用于高速水流的结构也白搭

螺旋桨的拉力是活塞式飞机和涡轮螺旋桨飞机前进的动力。螺旋桨运作好坏直接影响拉力大小，而拉力大小又关系到飞机的飞行性能。

桨叶角不能改变的螺旋桨叫定距螺旋桨。

桨叶角能够改变的螺旋桨叫变距螺旋桨。

桨叶角增大叫变高距或变大距。

桨叶角减小叫变低距或变小距。

现代飞机普遍使用自动变距螺旋桨。

飞行中，螺旋桨是一面旋转一面前进的。螺旋桨剖面具有两个速度：一个是前进速度v,一个是圆周速度（切向速度）u。

在桨叶角和转速不变的情况下，桨叶迎角随飞行速度增大而减小，当飞行速度增大到一定程度，桨叶迎角可能减小到零，甚至变为负值。

在桨叶角和飞行速度不变的情况下，桨叶迎角随转速增大而增大，随转速减小而减小

螺旋桨几何扭转的目的，是为了保持螺旋桨桨叶各剖面的桨叶迎角基本相等。

螺旋桨各桨叶旋转阻力的作用点离桨轴有一段距离，其方向与桨叶的旋转方向相反，故形成阻碍螺旋桨旋转的力矩M阻。

旋转阻力矩M阻通常由发动机输出的旋转力矩M扭来平衡。

M阻>M扭，螺旋桨转速将会降低

M扭<M扭，螺旋桨转速将会增加

M扭=M扭，螺旋桨转速不变

螺旋桨的拉力是总空气动力的一个分力，拉力的大小不仅取决于总空气动力的大小，还取决于总空气动力的方向。

变距机构的分类

人工变距机构，以变距杆为代表

自动变距机构，以调速器为代表

人工变距，通过前推或后拉变距杆，改变桨叶角、桨叶迎角、旋转阻力的大小，从而调整转速快慢。

自动变距，通过调速器自动调整桨叶角的大小，保持转速恒定不变。

螺旋桨拉力随飞行速度的变化

飞行速度增大，使得相对气流方向越发偏离旋转面，因此桨叶总空气动力R的方向也更加偏离桨轴。

油门增加，螺旋桨转速增大。调速器为了保持转速，自动增大桨叶角。因此桨叶总空气动力R增大。

飞行速度增大，调速器为保持转速不变，会自动增大桨叶角。但由于入流角也在增大，所以桨叶迎角仍在减小，桨叶总空气动力R逐渐向旋转面靠拢。

油门减小，调速器为保持转速不变，会自动减小桨叶角。但由于入流角短时间内保持不变，桨叶迎角逐渐减小，甚至成为负迎角。

发动机空中停车，调速器为保持转速不变，会自动减小桨叶角。由于桨叶角和桨叶迎角均迅速减小，形成较大的负迎角，桨叶总空气动力R指向斜后方。

对于活塞式螺旋桨飞机，当高度和飞行速度一定的情况下，要想使螺旋桨有效功率尽可能大，在加油门的同时应当前推变距杆增大转速。

各种机型的情况不一样，大概是最高转速的80-90％，单旋翼直升机300转左右，大型直升机要小一些，在200-250转

左右。

　　直升机是依靠螺旋桨产生的升力升空的飞行器。直升机的突出特点是可以做低空（离地面数米）、低速（从悬停开始）和机头方向不变的机动飞行，特别是可在小面积场地垂直起降。

　　直升机的升力来自螺旋桨。可以将螺旋桨的桨叶看成是围绕轴心飞行的机翼，多个机翼组成螺旋桨产生升力使直升机升空。和固定翼飞机机头下倾机翼同时下倾，机翼升力减小飞机下降；机头上扬机翼同时上扬，机翼升力增大飞机上升的道理一样，直升机的螺旋桨的倾斜度改变同样可以改变升力大小。配合一定的速度可以调整升力大小。实际上直升机的升力主要依赖桨距（螺旋桨的倾斜度）来调节。

　　事实上直升机的螺旋桨如果叶片过长或者转速过快，桨叶边缘的相对速度会接近音速，遭遇喷气机突破音障相类似的技术障碍。所以直升机的螺旋桨桨叶长度和转速之间会有一个最佳配合的问题。这就造成大多数直升机都将螺旋桨的转速都控制在一定范围内，而主要依赖桨距（螺旋桨的倾斜度）来调节升力的原因。

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。

　　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。