變距螺旋槳是在飛行中能根據飛行速度和高度自動(或人工)改變槳葉角的螺旋槳。起飛時，前進速度小，變距裝置減小螺旋槳的槳葉角，這樣就使發動機在最大轉速和最大功率狀態下工作，因而使螺旋槳產生最大的拉力。在平飛時，變距機構能使槳距變到與這種飛行狀態相適應的高距槳，這時，在最大轉速下螺旋槳能從發動機得到最大的有用功率。所以，變距槳在任何飛行速度下，均能利用發動機的最大有效功率。
隨著飛機飛行高度的變化而改變螺旋槳的槳距，也能夠根據發動機的高度特性曲線從發動機那裡得到全部有效功率。採用變距槳後，螺旋槳發動機的高度特性曲線與發動機的高度特性曲線便合成一條曲線，因而就再沒有任何由於螺旋槳“變重”或“變輕”而造成的附加功率損失。所以變距槳在任何條件下都能最充分地利用發動機的有效功率，例如，起飛時能產生最大的拉力，爬高比較快。
基本介紹
- 中文名：變距螺旋槳
- 外文名：variable pitch propeller
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分類
所有現有的各種型別與構造的變距螺旋槳可以分為下列兩種基本型別：
2)電動式變距螺旋槳——其槳葉轉動是由電動機帶動的。
滑油的運動或電動機的開動是用離心調節器來調節的。
液壓式變距螺旋槳
我們來研究液壓式變距螺旋槳的構造，首先要注意到槳葉及安裝於槳葉上的配重的離心力對於槳葉位置的影響。槳葉元素的離心力方向是沿著連線螺旋槳槳軸和元素重心的直線，產生一個分力對於槳葉槳軸的力矩方向是減小其安裝角的。
配重的離心力有一個分力，其力矩方向是加大安裝角的。大多數液壓螺旋槳的套筒是單向作用的，即槳葉在滑油壓力的作用下向一邊旋轉，而螺旋槳旋轉所產生的離心力使槳葉向另一邊旋轉。
此時，可能有兩種變相的單向作用型式：正向式和反向式。正向式是在滑油壓力的作用下變小距，而在配重的離心力作用下變大距；反向式是在槳葉離心力作用下變小距，而在滑油燃力作用下變大距。後一種情況不用配重。
電動式變距螺旋槳
電動式變距螺旋槳已如前述，是由電動機通過傳動比很小(1：7000或1：12000)的減速器來轉動螺旋槳的。電動機是可逆的，即能向兩邊旋轉。從一個旋轉方向轉換到另一個力向是由離心調節器來控制的。
發展歷程
一戰時期，人們又開始意識到變距螺旋槳在提高發動機功率和自身效率方面具有很大的潛力。但在金屬螺旋槳問世之前，由於木製螺旋槳結構上的限制，使得變距螺旋槳還停留在理論上。
1923年金屬螺旋槳進入實用階段後，變距螺旋槳的需求日益迫切，傳統定距螺旋槳已經無法同時滿足起飛和巡航的要求。
1933年，自動變距螺旋槳首次在波音247運輸機上得到套用，其性能明顯改善。變距螺旋槳，大大改善了飛機的適應性。
工作原理
變距螺旋槳液壓系統
變距螺旋槳的液壓系統是指由駕駛台或機艙遙控操縱變距螺旋槳螺距變化的液壓系統。由遙控、配油及轉葉機構等部分組成。
其工作原理是：當遙控操縱桿向左拉動滑閥時，壓力油由滑閥左端的通道進入轉葉機構的伺服油缸中的活塞的左部空間，以推動活塞向右移。活塞右部空間的油則經滑閥右端排到油箱中。這時連在活塞上的拉桿拉動轉葉機構使螺距增大；在活塞向右移的同時推動反饋裝置套筒向右滑動，使滑閥又復至居中位置，活塞兩側油壓相等，因而停止在所需的位置上。當要減小螺距時，將遙控操縱桿向右推動滑閥，壓力油則經滑閥右端的通道進入活塞右部空間，以推動活塞左移，這種液壓系統由於採用了負余面的滑閥，當滑閥居中時有一定的漏泄作用，故在不變化螺距時泵所要求的功率較小；而當需變化螺距拉動滑閥時，向左則泵的壓力增大到推動活塞左移的壓力。這就改善了泵的工作狀況。
變距螺旋槳調節機構
由飛機發動機驅動的螺旋槳1的速度增大時，圓盤2的轉速升高，使重錘3向外運動，換向閥4的滑閥移至上方。從換向閥出來的流體被送往伺服機構5的油缸，該伺服機構的活塞固定不動，故流體使油缸向右移動。
進而，附著在油缸上的導槽a通過撥銷b的作用，使螺旋槳葉片繞其軸線迴轉。其結果螺旋槳間距增大，驅動螺旋槳所需動力增大，使發動機與螺旋槳的速度減小。
反之，當螺旋槳的速度減小時，彈簧7使換向閥4的滑閥向下移動，彈簧6從伺服機構5的油缸內將流體擠出，使油缸向左移動。於是螺旋槳間距減小，驅動螺旋槳所需動力減小，使發動機與螺旋槳的速度增大。
優點
從空氣力學知道，採用變距螺旋槳顯著地提高了螺旋槳的效率，因而改進了發動機功率的利用程度和飛機的飛行性能(速度、航程、升限、起飛滑跑、爬升攀等等)。變距即改變槳葉剖面的安裝角，其目的在於使截面具有最有利的攻角。
同時，由於螺旋槳的槳轉阻力因剖面攻角的減小而減小，螺旋槳的槳數就增加：當速度增加時，螺旋槳變“輕”而發動機就產生不良的“飛槳”。相似的推理可以表明，在速度減低時為了防止槳數下降，必須減小槳葉剖面的安裝角。在現代變距螺旋槳的自動機構中，安裝角是這樣改變的：使螺旋槳的槳數保持一定。
