螺旋桨的工作原理
螺旋桨的截面和机翼的截面是相似的。根据伯努利原理,流速大的压强小,流速小的压强大。可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。在螺旋桨半径r1和r2(r1<r2)两处各取极小一段,讨论桨叶上的气流情况。V—轴向速度;n—螺旋桨转速;φ—气流角,即气流与螺旋桨旋转平面夹角;α—桨叶剖面迎角;β—桨叶角,即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。显而易见α β=φ。空气流过桨叶各小段时产生气动力,阻力ΔD和升力ΔL,合成后总空气动力为ΔR。ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT,与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加,形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。
螺旋桨结构图示
螺旋桨升力原理图
正桨和反桨
熟悉无人机、熟悉四旋翼的人可能知道,螺旋桨有正桨和反桨之分。一般螺旋桨正面光滑,同时刻有相应的螺旋桨参数值。当该面朝前时,逆时针旋转产生拉力的为正桨,顺时针旋转产生拉力的为反桨。对于普通的电动航模,一般通过改变电机的转向来改变前拉或者后推。但是不建议正桨反用,因为这样效率较低。