螺旋槳式私人飛機的工作原理是什麼

2020-12-18 網易新聞


螺旋槳式私人飛機的工作原理是什麼？飛機螺旋槳在發動機驅動下高速旋轉，從而產生拉力，牽拉飛機向前飛行。這是人們的常識。可是，有人認為螺旋槳的拉力是由於螺旋槳旋轉時槳葉把前面的空氣吸入並向後排，用氣流的反作用力拉動飛機向前飛行的，這種認識是不對的。

那麼，飛機的螺旋槳是怎樣產生拉力的呢？如果大家仔細觀察，會看到飛機的螺旋槳結構很特殊，如圖所示，單支槳葉為細長而又帶有扭角的翼形葉片，槳葉的扭角（槳葉角）相當於飛機機翼的迎角，但槳葉角為槳尖與旋轉平面呈平行逐步向槳根變化的扭角。

螺旋槳式飛機槳葉的剖面形狀與機翼的剖面形狀很相似，前槳面相當於機翼的上翼面，曲率較大，後槳面則相當於下翼面，曲率近乎平直，每支槳葉的前緣與發動機輸出軸旋轉方向一致，所以，飛機螺旋槳相當於一對豎直安裝的機翼。

槳葉在高速旋轉時，同時產生兩個力，一個是牽拉槳葉向前的空氣動力，一個是由槳葉扭角向後推動空氣產生的反作用力。

從槳葉剖面圖中可以看出槳葉的空氣動力是如何產生的，由於前槳面與後槳面的曲率不一樣，在槳葉旋轉時，氣流對曲率大的前槳面壓力小，而對曲線近於平直的後槳面壓力大，因此形成了前後槳面的壓力差，


從而產生一個向前拉槳葉的空氣動力，這個力就是牽拉飛機向前飛行的動力。

另一個牽拉飛機的力，是由槳葉扭角向後推空氣時產生的反作用力而得來的。槳葉與發動機軸呈直角安裝，並有扭角，在槳葉旋轉時靠槳葉扭角把前方的空氣吸入，並給吸入的空氣加一個向後推的力。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向前飛行的動力。

由槳葉異型曲面產生的空氣動力與槳葉扭角向後推空氣產生的反作用力是同時發生的，這兩個力的合力就是牽拉飛機向前飛行的總空氣動力。（來源：捷德航空）

本文來源：網易航空 責任編輯：王曉易_NE0011

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