螺槳效率

螺槳效率

螺槳效率,全稱螺旋槳效率,是指每秒推進功(螺旋槳有效功率)對發動機軸功率之比,以η表示。螺旋槳效率是螺槳的主要性能之一,通常製成η對進距比的曲線。固定槳葉的效率曲線只有一條。恆速槳則以槳葉角為參數,有一系列不同的效率曲線。

基本介紹

  • 中文名:螺槳效率
  • 外文名:propeller efficiency
  • 全稱:螺旋槳效率
  • 定義:每秒推進功對發動機軸功率之比
  • 表示:以η表示
  • 重要性:螺槳的主要性能之一
簡介,螺旋槳效率隨前進比的變化,螺旋槳效率隨槳葉角的變化,

簡介

螺旋槳是由發動機帶動旋轉的。螺旋槳的作用是把發動機傳給槳軸的功率,轉變成拉飛機前進的推進功率。但是,螺旋槳在工作過程中,要消耗一部分發動機功率。因此,螺旋槳的有效功率總是小於發動機的有效功率。螺旋槳有效功率與發動機有效功率之比,稱為螺旋槳效率,用η表示。即η=N/N有效,其中N有效為發動機有效功率。
螺旋槳效率是衡量螺旋槳性能好壞的重要標誌。螺旋槳效率高,表面發動機有效功率損失少,螺旋槳的性能越好。現代螺旋槳效率最高可達90%。
對飛行員來說,了解螺旋槳效率在飛行中變化的規律,充分發揮螺旋槳的性能,是很重要的。

螺旋槳效率隨前進比的變化

在槳葉角一定的條件下,螺旋槳效率隨前進比的變化如圖1所示。圖中表面,前進比過大或過小,螺旋槳效率都很低。只有在某一前進比,才能獲得最高的螺旋槳效率。這個前進比,稱為有利前進比。
圖1圖1
前進比過大或過小螺旋槳效率都很低,是因為前進比過小,即是前進速度很小,例如起飛滑跑的前半段,螺旋槳拉力雖然很大,但前進速度很小,以致螺旋槳有效功率很小,螺旋槳效率很低。反之,前進比過大,也就是飛行速度很大,此時,槳葉總空氣動力的方向非常靠近旋轉面,螺旋槳的拉力和有效功率很小,故螺旋槳效率也很低。

螺旋槳效率隨槳葉角的變化

在前進比一定的情況下,槳葉角過大或過小,螺旋槳效率都很低;只有在某一槳葉角下,螺旋槳效率才較高。這個槳葉角稱為有利槳葉角。因為槳葉角過小,槳葉迎角也過小,螺旋槳的拉力和有效功率很小,所以螺旋槳效率很低;反之,槳葉角過大,槳葉迎角很大,此時因旋轉阻力迅速增大,故螺旋槳效率也很低。那么,究竟用多大的槳葉角才能獲得較高的螺旋槳效率則需要根據前進比的大小而定。如圖2所示,前進比越大,能獲得較高效率的槳葉角(即有利槳葉角)也越大。
圖2圖2
綜上分析可知:如果槳葉角固定不變,那么只能在較小的前進比範圍內獲得較高的螺旋槳效率。要使螺旋槳在較大前進比範圍內都能保持較高的效率(如圖2中的最高效率曲線),則必須根據前進比的增減,相應地改變槳葉角,使其大小恰好等於各個前進比的有利槳葉角。這也就是現代螺旋槳之所以採用變距螺旋槳的道理。

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