基本介紹
- 中文名：定距螺旋槳
- 外文名：fixed pitch propeller
工作情況,不同速度下,不同高度下,設計原則,套用,套用條件,套用舉例,
工作情況
不同速度下
假若我們選擇了一種使飛機在海平面能達到最大平飛速度的螺旋槳，稱之為“高速槳”。在海平面以最大速度平飛時，它是標準槳，在螺旋槳和發動機特性曲線上，這種螺旋槳具有計算槳的特性曲線。此時起飛，因為飛行速度低，這是葉型的迎角變大，旋轉阻力增大，故在這種情況下螺旋槳變為重槳。因此發動機達不到最大允許轉速，從而也達不到最大功率。這使起飛條件惡化，起飛滑跑距離加長，爬升率減小。
為了得到良好的起飛性能而選擇的低距槳工作時的速度型。在起飛和爬高時，速度不大，這種起飛槳在發動機最大允許轉速時，能使用發動機的全部軸功率。在這種情況下，帶起飛槳的特性曲線符合計算的特性曲線，因而起飛條件是良好的。
當低距的“起飛”螺旋槳在高速飛行時，由於飛行速度增大，葉型的迎角減小，故旋轉阻力矩減小，因而，該螺旋槳變成了“輕槳”。這時若節氣門全開，發動機的轉速將超過最大允許值，同時有效功率開始下降。但因為發動機強度限制，其轉速不允許超過最大轉速，所以這時要減小氣門，使轉速保持在最大轉速。因此，發動機的功率進一步下降。對應的功率遠小於最大功率。可見，大速度水平飛行時，發動機的有效功率將不能全部利用，因而飛機不可能達到最大的平飛速度。
通過上述討論可以得出一個結論：按某種飛行速度選擇的定距螺旋槳在其他飛行速度下不能充分使用發動機的全部有效功率。也就是說，定距槳不能適應于飛行速度的變化。設計速度和其他飛行狀態的速度相差越大，定距螺旋槳的缺點暴露得越明顯。
不同高度下
首先選擇一個在地面上能使發動機發出最大有效功率和轉速的螺旋槳，並使飛機爬高。因為螺旋槳在恆定轉速下所消耗的功率是隨著p的減小(即高度的增加)而下降的。但發動機有效功率隨高度增加下降得更快些。所以在低空選擇的螺旋槳到高空時就變成了“重槳”，這時發動機無法按原來的轉速帶動該螺旋槳轉動，發動機的轉速下降，發動機的有效功率就進一步下降。所以，低空選擇的螺旋槳在高空時將在更加降低的轉速和有效功率下工作。
為高空飛行所選擇的螺旋槳，在設計的高度上能使用發動機的全部有效功率，便飛機達到可能大的飛行速度，它就是在這個條件下的標準螺旋槳，該螺旋槳在高度下降後的工作情況怎樣呢?飛機飛行高度下降時，發動機最大轉速下的有效功率比螺旋槳在同一個轉速下所消耗的功率增長得快。所以在高度下降後，為高空選擇的螺旋槳變成了“輕漿”，因此，低空工作時，要關小節氣門，以便使發動機轉速不要超過允許值，這就使得發動機的功率下降。
上面說明，定距螺旋漿對飛行高度變化的適應性就象對飛行速度變化的適應性一樣，是不良的。
設計原則
在一個特定的飛機前向速度和發動機轉速組合狀態下，一個定距螺旋槳具有其最好的性能。槳葉數量越來越少，因為前面槳葉會干擾後面槳葉來流。一片槳葉是氣動最好的，這對競賽飛機產生了一個問題，因為低速時小螺距螺旋槳氣動效率高而高速時大螺距螺旋槳氣動效率高。在比賽中為在賽道第一個轉彎獲得好的位置，有一個好的起飛性能是很重要的。成為頭機，飛行員可以選擇自己的航線(高度和方位)而避免飛行在其他飛機產生的擾動氣流中。最佳賽道一覽無餘的視線是非常大的優勢。然而起飛和提早加速代表的僅僅是全部比賽的一小部分。當飛行速度提高以後，小螺距螺旋槳就會嚴重不利。相同發動機的大螺距螺旋槳飛機將會飛得更快，可能最終超過早期的領先者。
套用
套用條件
在20世紀30年代的變距螺旋槳出現之前．定距螺旋槳通常不是針對巡航、爬升就是針對起飛來加以最佳化，這取決於哪一個對完成飛機任務是最關鍵的，當時並沒有針對其他工作條件的最佳化：或者．在沒有最佳的工作條件下，也許會選擇在整個飛行範圍內可獲得理想的折中性能的螺旋槳。
套用舉例
1、1930年之前的所有早期飛行器均配備定距螺旋槳，即早在槳葉設計和製造中即從幾何上固定了各截面口的取值。一旦螺旋槳牢牢安裝於發動機曲軸上，飛行員不能再改變槳葉角度。因此，螺旋槳最大效率只有在特定前進比值時方能獲得。以其他速度飛行時．螺旋槳效率總是低於最大值。該特徵嚴格限制了飛行器性能。
2、TB-9“坦皮科”的定位是教練機，裝1台1 20千瓦(160馬力)4缸萊康明公司O-320發動機。1980年年末推出了兩種TB-9的改型機：裝定距螺旋槳的“坦皮科”FP和裝定速螺旋槳的“坦皮科”CS。 “坦皮科”FP和“坦皮科”CS部比使用森塞尼奇(sensenich)2槳葉定距螺旋槳的TB-9“坦皮科”越本型具有更高端的內飾。
