1. 船用螺旋槳直徑大小與推力螺旋槳尺寸只不過是螺旋槳設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要參數(shù)。船機(jī)槳的配合是一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)作業(yè),。也就是說要根據(jù)船體主尺度估算出阻力,,再根據(jù)阻力估算所需要的主機(jī)功率,再根據(jù)主機(jī)的功率推算出所需要的推力,,再來確定槳盤面的各個(gè)參數(shù),。 2. 船用螺旋槳重量 1.定距螺旋槳 木制螺旋槳一般都是定距的。它的槳距(或槳葉安裝角)是固定的,。適合低速的槳葉安裝角在高速飛行時(shí)就顯得過??;同樣,適合高速飛行的安裝角在低速時(shí)又嫌大,。所以定距螺旋槳只在選定的速度范圍內(nèi)效率較高,,在其他狀態(tài)下效率較低。定距螺旋槳構(gòu)造簡(jiǎn)單,,重量輕,,在功率很小的輕型飛機(jī)和超輕型飛機(jī)上得到廣泛應(yīng)用。 ②變距螺旋槳 為了解決定距螺旋槳高,、低速性能的矛盾,,遂出現(xiàn)了飛行中可變槳距的螺旋槳。螺旋槳變距機(jī)構(gòu)由液壓或電力驅(qū)動(dòng),。最初使用的是雙距螺旋槳,。高速時(shí)用高距,低速(如起飛,、爬升狀態(tài))時(shí)用低距,,以后又逐步增加槳距的數(shù)目,,以適應(yīng)更多的飛行狀態(tài),。最完善的變距螺旋槳是帶有轉(zhuǎn)速 調(diào)節(jié)器的恒速螺旋槳。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器實(shí)際上 3. 船用螺旋槳最佳直徑船舶螺旋槳大小只是相對(duì)而言,,世界上最大船舶螺旋槳直徑可以達(dá)到13米,,一般萬噸以上螺旋槳基本上直徑都4到6米左右,其實(shí)海陸空運(yùn)輸,,速度最慢的就是水運(yùn),,但水路運(yùn)量大,費(fèi)用低的優(yōu)勢(shì)很明顯,,所以世界貿(mào)易運(yùn)輸離不開海運(yùn),! 4. 船用螺旋槳大小與轉(zhuǎn)速船用的齒輪箱的速比一般有:2:1的,3:1的,,也有2.5:1的,。 2:1的螺旋槳的轉(zhuǎn)速在3000轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí),為1500轉(zhuǎn)/分,。余類推,。 5. 船用螺旋槳直徑大小與推力的關(guān)系螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大概在100噸左右,這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)非常的有件結(jié)實(shí)耐用 6. 船用螺旋槳螺距1.船舶螺旋槳葉的數(shù)量,、直徑,、形狀、螺距,,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,、轉(zhuǎn)速,、效率,與船型,、載荷,、阻力、航速,,有非常大的關(guān)系,,船舶設(shè)計(jì)時(shí)就按照使用要求,將這些指標(biāo)限制在一定的范圍內(nèi)了,。 2.一條船螺旋槳的轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)與船速有一定的關(guān)系,,但不是線性關(guān)系。就是說船速與槳速不呈正比,。載荷大,,航速已接近設(shè)計(jì)值,變化就更不明顯,。 3.船舶一般都在經(jīng)濟(jì)航速內(nèi)航行,,要使航速提高一倍,所消耗的代價(jià)可能是二倍,、三倍,、四倍。 7. 輪船螺旋槳推力大小太空中沒有空氣,,并不是就沒有了反作用力,,只不過與地球上取得的反作用力方式稍有不同而已。 反作用力是與“作用力”相對(duì),,大小相等,、方向相反的力。 在地球上,,有摩擦力和阻力,,因此要移動(dòng)一個(gè)物體,就要克服這兩個(gè)力,,所花費(fèi)的能量就需要更大,。在太空中,沒有空氣阻力和摩擦力,,因此只需要花費(fèi)較小的動(dòng)力,,就能夠獲得更大的推力。 人或動(dòng)物走路,,是通過腳向后蹬地獲得反作用力,,就會(huì)往前移動(dòng);就是你坐在椅子上,要起身,,也是需要一個(gè)向下的力才能夠站起來,。 汽車通過動(dòng)力系統(tǒng),帶動(dòng)輪胎旋轉(zhuǎn)與地面的摩擦,,往后面推地,,使汽車前行。在行進(jìn)過程中需要克服摩擦力和空氣阻力,,因此動(dòng)力的相當(dāng)一部分會(huì)消耗在這上面,。 輪船在水中航行,依靠動(dòng)力驅(qū)動(dòng)螺旋槳,,把水往后面推,,輪船就往前走,這也是利用反作用力,。但由于輪船是陷在水里前進(jìn),,水的阻力很大,航速就很難提升,。 飛機(jī)在空中,,螺旋槳飛機(jī)是往后面推空氣,獲得反作用力前行,,而噴氣式飛機(jī)是靠噴出氣流的反沖作用來獲得反作用力的,。由于飛機(jī)只要克服空氣的阻力,這比克服地面摩擦力和水的阻力小多了,,因此飛機(jī)飛得很快,。 子彈炮彈導(dǎo)彈高速飛行,,也是依靠火藥或者燃料燃燒,,高速往后面噴射氣體,獲得反沖力,,推動(dòng)自己前行,。 我們可以看出,在地球上所有的運(yùn)動(dòng)都是通過反作用力進(jìn)行的,。 到了太空,,沒有空氣了,但通過向后面噴射氣體,,使太空飛行器獲得反沖力,,這依然是靠反作用力飛行。 到了太空,,空氣稀薄,,甚至處于相對(duì)真空狀態(tài),這時(shí)候的空氣動(dòng)力學(xué)就不起作用了,,因此螺旋槳類的發(fā)動(dòng)機(jī)就不起作用了,,因?yàn)闆]有什么可攪動(dòng)的,,無法靠推動(dòng)空氣產(chǎn)生反作用力。 但通過反沖力產(chǎn)生反作用力,,這種力并沒有消失,,與真空不真空沒啥關(guān)系。 而且太空各種阻力都消失了,,因此飛行器噴出的氣體所做的功效率就很高,,只要很小的力就能夠推動(dòng)飛行器快速飛行。 太空飛船絕大多數(shù)時(shí)間都是依靠慣性飛行,,只是在提速和姿態(tài)調(diào)整時(shí)才會(huì)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),,往外噴氣,飛船會(huì)隨著噴氣的反方向做出調(diào)整,。 噴出的氣體往后,,飛船就往前加速;往左,,飛船就會(huì)往右調(diào)整,。以此類推,這就是反作用力的體現(xiàn),。 但有一點(diǎn)必須說明,,燃燒是需要氧氣的,沒有氧氣,,化學(xué)燃料是無法燃燒的,。 現(xiàn)在的航空器和航天器主要采用的都是化學(xué)燃料。在地球上所有的發(fā)動(dòng)機(jī)都可以在空氣中吸取氧氣來助燃,,而航天器一旦脫離大氣層,,就在相對(duì)真空中運(yùn)行,太空中沒有氧氣,,就必須自帶氧來解決,。 要帶很多氧氣上天是不現(xiàn)實(shí)的,于是人類就發(fā)明了氧化劑,?;鸺l(fā)動(dòng)機(jī)是航天專用發(fā)動(dòng)機(jī),是利用沖量原理,,自帶推進(jìn)劑,,不依賴外界空氣的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。 這種發(fā)動(dòng)級(jí)與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的原理是一樣的,,主要區(qū)別就是一個(gè)需要空氣,,一個(gè)不需要空氣。 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是通過泵或者高壓氣體使氧化劑和燃料分別進(jìn)入燃燒室,兩種推進(jìn)劑成分在燃燒室混合并燃燒,,使之變成高速噴射流產(chǎn)生推力,。 推進(jìn)劑有固體或液體推進(jìn)劑(由氧化劑和燃料組成)兩種,在燃燒室中高壓(10-200 bar)燃燒產(chǎn)生燃?xì)狻?/p> 在太空航行中,,一般用于調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)就叫反作用控制系統(tǒng),,就是用于調(diào)整飛行器的方向和姿態(tài)。 這種反作用控制系統(tǒng)有冷氣射流姿控發(fā)動(dòng)機(jī)和熱燃?xì)馍淞髯丝匕l(fā)動(dòng)機(jī)兩種,。 熱燃?xì)馍淞靼l(fā)動(dòng)機(jī)就是上面說的火箭發(fā)動(dòng)機(jī),,而冷氣射流姿控發(fā)動(dòng)機(jī)使用的是壓縮氣體,不需要燃燒,。一般使用氮?dú)鉃楣べ|(zhì),,由充氣開關(guān)、高壓氣瓶,、點(diǎn)爆閥,、減壓器、電磁閥和推力室組成,。 我們?cè)谟^看影視看到的飛船飛行過程,,船體兩側(cè)或前后間歇式噴射氣體,就是冷氣射流調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)在工作,。 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料目前主要還是采用化學(xué)染料,隨著科學(xué)的進(jìn)步,,以后會(huì)有越來越先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī),,如等離子發(fā)動(dòng)機(jī)、核聚變發(fā)動(dòng)機(jī),、光帆等,,甚至在未來很可能實(shí)現(xiàn)反物質(zhì)發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),這樣航天器就能夠獲得更大更持久的推力,,飛向更遙遠(yuǎn)的深空,。 8. 船用螺旋槳角度為多少飛機(jī)螺旋槳好比電扇,扇葉翹起有高矮,,角度不一樣,那就是螺角,,扇葉間有個(gè)距離,,就是螺距。這兩個(gè)數(shù)不一樣,,電扇就不一樣對(duì)吧,。 9. 船用螺旋槳轉(zhuǎn)速和推力螺旋槳的大小 螺旋槳的轉(zhuǎn)速一般不會(huì)太高,受槳葉的材料所限, 如直升機(jī)才300-500轉(zhuǎn),,固定翼的也高不了多少 10. 船用螺旋槳推力與功率計(jì)算公式: 如果假設(shè)螺旋槳排出流體的速度較慢,,對(duì)周圍介質(zhì)的整體影響可以忽略,那么可以從動(dòng)量角度推算螺旋槳推力: 推進(jìn)功率P=FV=通道面積*空氣密度*流速/3,; 推力F=通道面積*空氣密度*流速/2,; 事實(shí)上,工業(yè)中的螺旋槳尺度都很大,,螺旋槳推進(jìn)速度或尾流速度產(chǎn)生的壓力變化足以引起周圍環(huán)境流體的大尺度流動(dòng),,螺旋槳上游氣體有抽吸作用,對(duì)下游有吹除作用,,壓差阻力和排出尾流得速度變慢,,不可避免的引起推進(jìn)力下降。 這一偏差可以使用一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行修正: 推力F=Cn*通道面積*空氣密度*流速/2,。
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