螺旋槳飛機(jī)原理

螺旋槳飛機(jī)的工作原理

　　飛機(jī)螺旋槳在發(fā)動機(jī)驅(qū)動下高速旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生拉力，牽拉飛機(jī)向前飛行。這是人們的常識。可是，有人認(rèn)為螺旋槳的拉力是由于螺旋槳旋轉(zhuǎn)時槳葉把前面的空氣吸入并向后排，用氣流的反作用力拉動飛機(jī)向前飛行的，這種認(rèn)識是不對的。

　　那么，飛機(jī)的螺旋槳是怎樣產(chǎn)生拉力的呢？如果大家仔細(xì)觀察，會看到飛機(jī)的螺旋槳結(jié)構(gòu)很特殊，如圖所示，單支槳葉為細(xì)長而又帶有扭角的翼形葉片，槳葉的扭角（槳葉角）相當(dāng)于飛機(jī)機(jī)翼的迎角，但槳葉角為槳尖與旋轉(zhuǎn)平面呈平行逐步向槳根變化的扭角。

　　槳葉的剖面形狀與機(jī)翼的剖面形狀很相似，前槳面相當(dāng)于機(jī)翼的上翼面，曲率較大，后槳面則相當(dāng)于下翼面，曲率近乎平直，每支槳葉的前緣與發(fā)動機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)方向一致，所以，飛機(jī)螺旋槳相當(dāng)于一對豎直安裝的機(jī)翼。

　　槳葉在高速旋轉(zhuǎn)時，同時產(chǎn)生兩個力，一個是牽拉槳葉向前的空氣動力，一個是由槳葉扭角向后推動空氣產(chǎn)生的反作用力。

　　從槳葉剖面圖中可以看出槳葉的空氣動力是如何產(chǎn)生的，由于前槳面與后槳面的曲率不一樣，在槳葉旋轉(zhuǎn)時，氣流對曲率大的前槳面壓力小，而對曲線近于平直的后槳面壓力大，因此形成了前后槳面的壓力差，從而產(chǎn)生一個向前拉槳葉的空氣動力，這個力就是牽拉飛機(jī)向前飛行的動力。

　　另一個牽拉飛機(jī)的力，是由槳葉扭角向后推空氣時產(chǎn)生的反作用力而得來的。槳葉與發(fā)動機(jī)軸呈直角安裝，并有扭角，在槳葉旋轉(zhuǎn)時靠槳葉扭角把前方的空氣吸入，并給吸入的空氣加一個向后推的力。與此同時，氣流也給槳葉一個反作用力，這個反作用力也是牽拉飛機(jī)向前飛行的動力。

　　由槳葉異型曲面產(chǎn)生的空氣動力與槳葉扭角向后推空氣產(chǎn)生的反作用力是同時發(fā)生的，這兩個力的合力就是牽拉飛機(jī)向前飛行的總空氣動力。