螺旋槳工作原理

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1、螺旋槳科技名詞定義中文名稱：螺旋槳英文名稱：propeller;screwpropeller定義1：靠槳葉在空氣中旋轉(zhuǎn)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)功率轉(zhuǎn)化為推進(jìn)力的裝置。所屬學(xué)科：航空科技（一級學(xué)科）；航空器（二級學(xué)科）定義2：有兩個(gè)或較多的葉與轂相連，葉的向后一面為螺旋面或近似于螺旋面的一種船用推進(jìn)器。所屬學(xué)科：水產(chǎn)學(xué)（一級學(xué)科）；漁業(yè)船舶及漁業(yè)機(jī)械（二級學(xué)科）本內(nèi)容由全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會審定公布百科名片螺旋槳結(jié)構(gòu)圖螺旋槳是指靠槳葉在空氣中旋轉(zhuǎn)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)功率轉(zhuǎn)化為推進(jìn)力的裝置或有兩個(gè)或較多的葉與轂相連，葉的向后一面為螺旋面或近似于螺旋面的一種船用推進(jìn)器。螺

2、旋槳分為很多種，應(yīng)用也十分廣泛，如飛機(jī)、輪船等。目錄古代的螺旋槳船用螺旋槳的發(fā)展船用螺旋槳的誕生螺旋槳輪船和明輪船的比賽近代船用螺旋槳的發(fā)展船用螺旋槳的功率計(jì)算船用螺旋槳的工作原理船用螺旋槳幾何參數(shù)古代的螺旋槳船用螺旋槳的發(fā)展船用螺旋槳的誕生螺旋槳輪船和明輪船的比賽近代船用螺旋槳的發(fā)展船用螺旋槳的功率計(jì)算船用螺旋槳的工作原理船用螺旋槳幾何參數(shù)?空氣螺旋槳拉力在飛行中的變化?空氣螺旋槳的自轉(zhuǎn)?空氣螺旋槳的有效功率?空氣螺旋槳?螺旋槳之祖——竹蜻蜓展開編輯本段古代的螺旋槳1、古代的車輪，即歐洲所謂“槳輪”，配合蒸汽機(jī)，將原來槳輪的一列直葉板斜裝于一個(gè)轉(zhuǎn)轂

3、上。構(gòu)成了螺旋槳的雛型；2、古代的風(fēng)車，隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)可以輸出扭矩，反之，在水中，輸入扭矩轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)車，水中風(fēng)車就有可能推動(dòng)船運(yùn)動(dòng)；3、在當(dāng)時(shí)，已經(jīng)使用了好幾個(gè)世紀(jì)的阿基米德螺旋泵，它能在水平或垂直方向提水，螺旋式結(jié)構(gòu)能打水這一事實(shí)，作為推進(jìn)器是重要的啟迪。偉大的英國科學(xué)家虎克在1683年成功地采用了風(fēng)力測速計(jì)的原理來計(jì)量水流量，于此同時(shí)，他提出了新的推進(jìn)器——推進(jìn)船舶，為船舶推進(jìn)器作出了重大貢獻(xiàn)。編輯本段船用螺旋槳的發(fā)展1752年，瑞士物理學(xué)家白努利第一次提出了螺旋槳比在它以前存在的各種推進(jìn)器優(yōu)越的報(bào)告，他設(shè)計(jì)了具有雙導(dǎo)程螺旋的推進(jìn)器，安裝在船尾舵的前方。1

4、764年，瑞士數(shù)學(xué)家歐拉研究了能代替帆的其它推進(jìn)器，如槳輪（明輪）。噴水，也包括了螺旋槳。潛水器和潛艇在水面下活動(dòng)，傳統(tǒng)的槳、帆無法應(yīng)用，笨重龐大的明輪也難適應(yīng)。于是第一個(gè)手動(dòng)螺旋槳，不是用在船上，而是作為潛水器的推進(jìn)工具。蒸汽機(jī)問世，為船舶推進(jìn)器提供了新的良好動(dòng)力，推進(jìn)器順應(yīng)蒸汽機(jī)的發(fā)展，成為船舶推進(jìn)的最新課題。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)螺旋槳的是美國人斯蒂芬，他在1804年建造了一艘7．6米長的小船，用蒸汽機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，在哈得遜河上做第一次實(shí)驗(yàn)航行，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)不行，于是換上瓦特蒸汽機(jī)，實(shí)驗(yàn)航速是4節(jié)，最高航速曾達(dá)到8節(jié)。斯蒂芬螺旋槳有4個(gè)風(fēng)車式槳葉，

5、它鍛制而成，和普通風(fēng)車比較它增加了葉片的徑向?qū)挾?，為在?shí)驗(yàn)中能選擇螺距與轉(zhuǎn)速的較好配合，槳葉做成螺距可以調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)。在哈得遜河上兩個(gè)星期的試驗(yàn)航行中，螺旋槳改變了幾個(gè)螺距值，但是實(shí)驗(yàn)的結(jié)果都不理想，性能遠(yuǎn)不及明輪。這次實(shí)驗(yàn)使他明白，在蒸汽機(jī)這樣低速的條件下，明輪的優(yōu)越性得到了充分發(fā)揮，它的推進(jìn)效率高于螺旋槳是必然的結(jié)論。阿基米德螺旋的引入，最早見于1803年，1829年有英國的阿基米德螺旋槳的專利。并在此基礎(chǔ)上于1840-1841年建造了一些民用的螺旋槳。1843年，英國海軍在“雷特勒”號艦上，第一次以螺旋槳代替明輪，隨后由斯密士設(shè)計(jì)了20艘螺旋槳艦

6、，參加了對俄戰(zhàn)爭，斯密士成為著名人物。1843年，美國海軍建造了第一艘螺旋槳船“浦林西登”號，它是由艦長愛列松設(shè)計(jì)，在愛列松的積極推廣下，美國相續(xù)建造了41艘民用螺旋槳船，最大的排水量達(dá)2000噸。盡管英、美等國取得了一些成功，但是螺旋槳用作船舶推進(jìn)還有很多問題，如在木殼船上可怕的振動(dòng)，在水線下的螺旋槳軸軸承磨損，槳軸密封，推力軸承等。隨著技術(shù)的進(jìn)步，螺旋槳的上述缺陷，一個(gè)一個(gè)地克服，以及蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，愈來愈多螺旋槳在船上取代明輪。到1858年，“大東方”號裝有當(dāng)時(shí)世界上最大的螺旋槳，它的直徑有7．3米，重量達(dá)36噸，轉(zhuǎn)速每分種50轉(zhuǎn)，當(dāng)時(shí)，推進(jìn)

7、器標(biāo)準(zhǔn)不再具有權(quán)威性，由于螺旋槳的推進(jìn)效率接近明輪，而且它卻具有許多明輪無法競爭的優(yōu)點(diǎn)，明輪逐步在海船上消失。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展過程中，許多機(jī)械裝置的性能在人們還不太清楚的時(shí)候，就螺旋槳已經(jīng)廣泛使用了。但是人們在不完全理解它的物理規(guī)律和沒有完整的理論分析以前，這些裝置很難達(dá)到它的最佳性能。螺旋槳也不例外，直到1860年，雖然它在海船上已經(jīng)成為一枝獨(dú)秀，但是它的成就全都是依靠多年積累的經(jīng)驗(yàn)。螺旋槳的進(jìn)步，只依靠專家們的直觀推理，已經(jīng)不能滿足船舶技術(shù)的發(fā)展需要，它有待科學(xué)家對其流體動(dòng)力特性做出完整的解釋，這就促使螺旋槳理論的發(fā)展。螺旋槳的理論研究，在船舶技術(shù)

8、發(fā)展過程中，它比任何一個(gè)專業(yè)領(lǐng)域都做得多，從經(jīng)驗(yàn)方法過渡到數(shù)字化設(shè)計(jì)，再進(jìn)而應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行螺旋槳最佳化的