螺旋桨
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50
螺旋桨平衡
螺旋桨的不平衡分为： 螺旋桨的不平衡分为：
– 静不平衡； 静不平衡； – 动不平衡； 动不平衡；
螺旋桨的不平衡是导致飞机振动的重要原因之一。 螺旋桨的不平衡是导致飞机振动的重要原因之一。 静不平衡： 静不平衡：
– 所谓静不平衡是指螺旋桨的重心与旋转中心线不重合。 所谓静不平衡是指螺旋桨的重心与旋转中心线不重合。
47
螺旋桨检查和维护
木质螺旋桨检查
– 常见缺陷：分层、表面压坑和伤痕。 – 修理后，要重新施加保护涂层，还要检查螺
旋桨平衡。 – 存放：应水平放置，保持湿气均匀；存放处 应冷、暗、干燥和通风。
48
螺旋桨检查和维护
铝合金螺旋桨
– 必须定期检查：年检和100h检查。 – 表面缺陷修理时，必须在平行于叶片长度方
定位、定心 预安装检查前后锥形环
69
70
71
72
Thank you!
73
24
螺旋桨分类
按照材料划分：
– 木质螺旋桨 – 铝合金螺旋桨：目前使用最广泛 – 钢质螺旋桨 – 复合材料螺旋桨
25
螺旋桨变距
用于变距的作用力：
– 桨叶本身离心力形成的扭矩：变小距 – 配重离心力形成的扭矩：变大距 – 滑油压力作用力/电动机作用力：都可以 – 弹簧力：变大距（帮助顺桨） – 储压器作用力：变小距（回桨）
26
双位螺旋桨变距
配重离心力变大距，油压变小距
27
恒速螺旋桨变距
28
变距方式
油压变距
– 正向变距：油压变大距 – 反向变距：油压变小距 – 双向变距：油压既变大距，也变小距
电动变距（电动式调速器）
29
螺旋桨调速器
30
调速器组成
离心飞重 调速（转速计） 调速（转速计）弹簧 分油活门 转速调整控制机构（多种形式） 转速调整控制机构（多种形式） 滑油泵 调压活门等
31
调速器工作
在转速状态 超转速状态 欠转速状态
32
33
34
35
电动式调速器
36
螺旋桨防冰系统
液体防冰系统
– 防冰液：异丙基酒精、磷酸盐化合物。
电加热除冰系统
37
液体防冰系统
38
电加热除冰系统
39
除冰加热循环
40
41
42
螺旋桨同相系统
43
主马达同步系统
组成：主马达同步装置由同步主机构装置、四个交流发电机 组成：主马达同步装置由同步主机构装置、 一个转速表、发动机转速操纵杆、电门和导线组成。 、一个转速表、发动机转速操纵杆、电门和导线组成。 同步主机构装置, 装有一个主马达, 同步主机构装置, 装有一个主马达, 该马达靠机械的方法驱 动四个接触器组件。每个接触器组件与一个交流发电机用电 动四个接触器组件。 气连接, 这种发电机是三相的, 发电机是三相的 气连接, 这种发电机是三相的, 由发动机的附件传动装置来 驱动。 驱动。 发电机产生的电压频率与发动机附件传动装置的转速成比例 发电机产生的电压频率与发动机附件传动装置的转速成比例 工作时, 用人工调整转速操纵杆, 。工作时, 用人工调整转速操纵杆, 一直调整到仪表板上主 转速表指示的转速与所要求的发动机转速一致为止。 转速表指示的转速与所要求的发动机转速一致为止。当发动 机和主马达之间的转速有任何不同时, 机和主马达之间的转速有任何不同时, 就会引起相应的接触 组件控制螺旋桨的变距机构, 组件控制螺旋桨的变距机构, 直到发动机达到平衡转速为止 。 44
一发主控制系统
45
相位同步系统
46
螺旋桨检查和维护
清洗
木质螺旋桨用温水和中性肥皂水, 用刷子或布进行 木质螺旋桨用温水和中性肥皂水, 清洗。 清洗。 如果螺旋桨沾上过盐水, 应用干净的水进行清洗, 如果螺旋桨沾上过盐水, 应用干净的水进行清洗, 直到所有的含盐痕迹完全清除为止。 直到所有的含盐痕迹完全清除为止。 铝制的螺旋桨的桨叶和桨毂, 铝制的螺旋桨的桨叶和桨毂, 通常用一种适当的清 洗剂, 用刷子或布清洗桨叶, 洗剂, 用刷子或布清洗桨叶, 不准使用酸性的或腐 蚀性的物质进行清洗。 蚀性的物质进行清洗。
动不平衡
– 动不平衡是指螺旋桨部件(如桨叶或配重等)不在同一个旋 动不平衡是指螺旋桨部件(如桨叶或配重等)
转平面上。 转平面上。
51
螺旋桨静平衡
校验螺旋桨是否达到静平衡的方法： 校验螺旋桨是否达到静平衡的方法：
– 悬挂法； 悬挂法； – 刃形支撑法。 刃形支撑法。 – 常常采用的是简单而又精确的刃形支撑法。 常常采用的是简单而又精确的刃形支撑法。
向进行。 – 螺旋桨边缘典型修理最大允许尺寸：深度不 大于1/8in，长度不大于1-1/2in。 – 如果一个桨叶叶尖缩短，其余桨叶必须缩短 到同样尺寸。
49
螺旋桨检查和维护
螺旋桨润滑
– 液压变距螺旋桨不需要润滑。电动变距螺旋桨, 为 液压变距螺旋桨不需要润滑。电动变距螺旋桨,
了桨毂内的润滑和变距传动机构工作, 了桨毂内的润滑和变距传动机构工作, 需要润滑油 和润滑脂。 和润滑脂。 – 所需的润滑油和润滑脂及润滑的步骤应按厂家的规 定进行。 定进行。 – 在有自容式液压装置的螺旋桨上, 储油箱的油面必 在有自容式液压装置的螺旋桨上, 须在规定的范围内, 通常这种类型的螺旋桨, 须在规定的范围内, 通常这种类型的螺旋桨, 在一 号桨叶, 储油箱的外侧的玻璃管看到滑油的油面。 号桨叶, 储油箱的外侧的玻璃管看到滑油的油面。 在维修时, 要特别注意滑油不要加的过满, 在维修时, 要特别注意滑油不要加的过满, 不要加 错润滑油。 错润滑油。
6
第二节
工作原理
7
8
桨叶角φ、气流角β、桨叶攻角α 桨叶角φ、气流角β、桨叶攻角α
β
u
ᵠ
W
V
α
α = ᵠβ
9
10
推进功率和效率
推进功率：螺旋桨的拉力与飞机飞行速
度的乘积。即 N=FV
螺旋桨效率：推进功率与发动机提供的
轴功率之比。即η=N/SHP
当发动机在原地工作时, 由于此时飞机的飞行 速度等于零, 故螺旋桨的推进功率等于零, 所于 螺旋桨的效率等于零。
68
套齿轴式螺旋桨安装
套齿检查
– 用比花键键槽最大间隔大0.002英寸的过端量规检查 用比花键键槽最大间隔大0.002英寸的过端量规检查 0.002英寸
桨毂和曲轴上花键的磨损情况, 桨毂和曲轴上花键的磨损情况, 量规在两个键槽之间 测量, 如有超过80 的键槽插不进去, 80％ 测量, 如有超过80％的键槽插不进去, 则说明轴和 键都可以使用。如有20 以上的键槽能插进去, 20％ 键都可以使用。如有20％以上的键槽能插进去, 则 说明曲轴已有过量的磨损, 必须更换。 说明曲轴已有过量的磨损, 必须更换。
52
两叶螺旋桨静平衡
53
三叶螺旋桨静平衡
54
桨叶角检查
使用螺旋桨通用分度仪（万用螺旋桨量 角器）测量桨叶角。 方法：
– 螺旋桨轴线水平； – 螺旋桨轴线不水平。
桨叶弯度补偿
55
56
57
58
59
60
61
桨叶轨迹检查
金属螺旋桨轨迹在 1/16in以内； 木质螺旋桨轨迹在 1/8in以内。
62
63
螺旋桨安装
螺旋桨轴结构类型：
– 法兰盘式 – 锥形轴式 – 套齿轴式
64
65
法兰盘式螺旋桨安装
定位销孔 螺栓拧紧方法
66
67
锥形轴式螺旋桨安装
定位 预安装
– 将普鲁士兰涂到锥形轴上, 装上键, 再装上桨毂并将 普鲁士兰涂到锥形轴上 装上键, 涂到锥形轴上,
固定螺帽拧紧到规定的扭矩。 固定螺帽拧紧到规定的扭矩。 – 拆下桨毂, 观察染料从曲轴移到桨毂上的数量，最低 拆下桨毂, 观察染料从曲轴移到桨毂上的数量， 达到70 要求达到70％ 要求达到70％。 – 如果接触面积低于70％, 可以用研磨的方法修整表面 如果接触面积低于70 70％ 可以用研磨的方法修整表面 使其配合的更好, 直到满足要求为止。 , 使其配合的更好, 直到满足要求为止。 – 最后将桨毂和锥形轴表面上的染料和研磨剂清洗掉。 最后将桨毂和锥形轴表面上的染料和研磨剂清洗掉 染料和研磨剂清洗掉。
螺旋桨
中国南方航空机务在职人员培训基地
制作人： 制作人：王洪涛
1
wk.baidu.com
第一节
1.桨叶 1.桨叶 2.桨毂 2.桨毂 3.叶柄 3.叶柄 4.叶尖 4.叶尖
相关术语
2
第一节
1.叶面 1.叶面 2.叶背 2.叶背 3.前缘点 3.前缘点 4.后缘点 4.后缘点 5.弦线 5.弦线
相关术语
3
第一节
1.桨叶根套
11
桨叶攻角和效率的关系
12
桨距分配
R增大，ᵠ 减小
13
桨距
14
15
几何桨距、有效桨距、滑流
GP = 2πRtgᵠ SLIP = GP – EP V = EP·rpm SLIP↑ → F↑
16
作用在螺旋桨上的力
桨叶离心力 扭矩弯曲力 拉力弯曲力 气动扭转力 离心扭转力
17
离心力作用效果：拉长桨叶
相关术语
4
第一节
1.桨叶站位
相关术语
5
第一节
相关术语
1.当量功率（涡桨发动机） 涡桨发动机排气推力换算成的轴功率和实际 螺旋桨轴功率之和。 2.计算
ESHP=SHP+Fn*Vp/261 ESHP=SHP+Fn/2.5
其中：SHP=rpm*T*K ESHP和SHP单位：马力； rpm单位：转/分钟； T单位：磅•英尺； K=2π/33000； Fn单位：磅； Vp单位：节（海里/小时）。
18
扭矩弯曲力作用效果：转动反方向弯曲桨叶 19
拉力弯曲力作用效果：向前方弯曲桨叶
20
气动扭转力作用效果：使桨叶变大距
21
离心扭转力用效果：使桨叶变小距
22
螺旋桨分类
按照螺旋桨位置划分：
– 牵引式 – 推进式
23
螺旋桨分类
按照螺旋桨桨距划分：
– 定距螺旋桨 – 地面可调桨距螺旋桨 – 可控桨距螺旋桨 双位螺旋桨：起飞用低距高转速，巡航用高距低转速 – 自动变距螺旋桨 – 可顺桨螺旋桨 – 可反桨螺旋桨
处理： 处理：
– 当螺旋桨组合件或部件的总重量在允许的限度以下时, 当螺旋桨组合件或部件的总重量在允许的限度以下时,
可以在轻的一边增加合适的重量。 可以在轻的一边增加合适的重量。 – 当螺旋桨组合件或部件的总重量接近所允许的限度时, 当螺旋桨组合件或部件的总重量接近所允许的限度时, 可以在重的一边去掉合适的重量。 可以在重的一边去掉合适的重量。 – 为了修正螺旋桨的不平衡, 供增加或去掉重量的部位已 为了修正螺旋桨的不平衡, 由螺旋桨制造厂规定。 由螺旋桨制造厂规定。
螺旋桨平衡
螺旋桨的不平衡分为： 螺旋桨的不平衡分为：
– 静不平衡； 静不平衡； – 动不平衡； 动不平衡；
螺旋桨的不平衡是导致飞机振动的重要原因之一。 螺旋桨的不平衡是导致飞机振动的重要原因之一。 静不平衡： 静不平衡：
– 所谓静不平衡是指螺旋桨的重心与旋转中心线不重合。 所谓静不平衡是指螺旋桨的重心与旋转中心线不重合。
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螺旋桨检查和维护
木质螺旋桨检查
– 常见缺陷：分层、表面压坑和伤痕。 – 修理后，要重新施加保护涂层，还要检查螺
旋桨平衡。 – 存放：应水平放置，保持湿气均匀；存放处 应冷、暗、干燥和通风。
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螺旋桨检查和维护
铝合金螺旋桨
– 必须定期检查：年检和100h检查。 – 表面缺陷修理时，必须在平行于叶片长度方
定位、定心 预安装检查前后锥形环
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Thank you!
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螺旋桨分类
按照材料划分：
– 木质螺旋桨 – 铝合金螺旋桨：目前使用最广泛 – 钢质螺旋桨 – 复合材料螺旋桨
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螺旋桨变距
用于变距的作用力：
– 桨叶本身离心力形成的扭矩：变小距 – 配重离心力形成的扭矩：变大距 – 滑油压力作用力/电动机作用力：都可以 – 弹簧力：变大距（帮助顺桨） – 储压器作用力：变小距（回桨）
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双位螺旋桨变距
配重离心力变大距，油压变小距
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恒速螺旋桨变距
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变距方式
油压变距
– 正向变距：油压变大距 – 反向变距：油压变小距 – 双向变距：油压既变大距，也变小距
电动变距（电动式调速器）
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螺旋桨调速器
30
调速器组成
离心飞重 调速（转速计） 调速（转速计）弹簧 分油活门 转速调整控制机构（多种形式） 转速调整控制机构（多种形式） 滑油泵 调压活门等
31
调速器工作
在转速状态 超转速状态 欠转速状态
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电动式调速器
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螺旋桨防冰系统
液体防冰系统
– 防冰液：异丙基酒精、磷酸盐化合物。
电加热除冰系统
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液体防冰系统
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电加热除冰系统
39
除冰加热循环
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螺旋桨同相系统
43
主马达同步系统
组成：主马达同步装置由同步主机构装置、四个交流发电机 组成：主马达同步装置由同步主机构装置、 一个转速表、发动机转速操纵杆、电门和导线组成。 、一个转速表、发动机转速操纵杆、电门和导线组成。 同步主机构装置, 装有一个主马达, 同步主机构装置, 装有一个主马达, 该马达靠机械的方法驱 动四个接触器组件。每个接触器组件与一个交流发电机用电 动四个接触器组件。 气连接, 这种发电机是三相的, 发电机是三相的 气连接, 这种发电机是三相的, 由发动机的附件传动装置来 驱动。 驱动。 发电机产生的电压频率与发动机附件传动装置的转速成比例 发电机产生的电压频率与发动机附件传动装置的转速成比例 工作时, 用人工调整转速操纵杆, 。工作时, 用人工调整转速操纵杆, 一直调整到仪表板上主 转速表指示的转速与所要求的发动机转速一致为止。 转速表指示的转速与所要求的发动机转速一致为止。当发动 机和主马达之间的转速有任何不同时, 机和主马达之间的转速有任何不同时, 就会引起相应的接触 组件控制螺旋桨的变距机构, 组件控制螺旋桨的变距机构, 直到发动机达到平衡转速为止 。 44
一发主控制系统
45
相位同步系统
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螺旋桨检查和维护
清洗
木质螺旋桨用温水和中性肥皂水, 用刷子或布进行 木质螺旋桨用温水和中性肥皂水, 清洗。 清洗。 如果螺旋桨沾上过盐水, 应用干净的水进行清洗, 如果螺旋桨沾上过盐水, 应用干净的水进行清洗, 直到所有的含盐痕迹完全清除为止。 直到所有的含盐痕迹完全清除为止。 铝制的螺旋桨的桨叶和桨毂, 铝制的螺旋桨的桨叶和桨毂, 通常用一种适当的清 洗剂, 用刷子或布清洗桨叶, 洗剂, 用刷子或布清洗桨叶, 不准使用酸性的或腐 蚀性的物质进行清洗。 蚀性的物质进行清洗。
动不平衡
– 动不平衡是指螺旋桨部件(如桨叶或配重等)不在同一个旋 动不平衡是指螺旋桨部件(如桨叶或配重等)
转平面上。 转平面上。
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螺旋桨静平衡
校验螺旋桨是否达到静平衡的方法： 校验螺旋桨是否达到静平衡的方法：
– 悬挂法； 悬挂法； – 刃形支撑法。 刃形支撑法。 – 常常采用的是简单而又精确的刃形支撑法。 常常采用的是简单而又精确的刃形支撑法。
向进行。 – 螺旋桨边缘典型修理最大允许尺寸：深度不 大于1/8in，长度不大于1-1/2in。 – 如果一个桨叶叶尖缩短，其余桨叶必须缩短 到同样尺寸。
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螺旋桨检查和维护
螺旋桨润滑
– 液压变距螺旋桨不需要润滑。电动变距螺旋桨, 为 液压变距螺旋桨不需要润滑。电动变距螺旋桨,
了桨毂内的润滑和变距传动机构工作, 了桨毂内的润滑和变距传动机构工作, 需要润滑油 和润滑脂。 和润滑脂。 – 所需的润滑油和润滑脂及润滑的步骤应按厂家的规 定进行。 定进行。 – 在有自容式液压装置的螺旋桨上, 储油箱的油面必 在有自容式液压装置的螺旋桨上, 须在规定的范围内, 通常这种类型的螺旋桨, 须在规定的范围内, 通常这种类型的螺旋桨, 在一 号桨叶, 储油箱的外侧的玻璃管看到滑油的油面。 号桨叶, 储油箱的外侧的玻璃管看到滑油的油面。 在维修时, 要特别注意滑油不要加的过满, 在维修时, 要特别注意滑油不要加的过满, 不要加 错润滑油。 错润滑油。
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第二节
工作原理
7
8
桨叶角φ、气流角β、桨叶攻角α 桨叶角φ、气流角β、桨叶攻角α
β
u
ᵠ
W
V
α
α = ᵠβ
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推进功率和效率
推进功率：螺旋桨的拉力与飞机飞行速
度的乘积。即 N=FV
螺旋桨效率：推进功率与发动机提供的
轴功率之比。即η=N/SHP
当发动机在原地工作时, 由于此时飞机的飞行 速度等于零, 故螺旋桨的推进功率等于零, 所于 螺旋桨的效率等于零。
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套齿轴式螺旋桨安装
套齿检查
– 用比花键键槽最大间隔大0.002英寸的过端量规检查 用比花键键槽最大间隔大0.002英寸的过端量规检查 0.002英寸
桨毂和曲轴上花键的磨损情况, 桨毂和曲轴上花键的磨损情况, 量规在两个键槽之间 测量, 如有超过80 的键槽插不进去, 80％ 测量, 如有超过80％的键槽插不进去, 则说明轴和 键都可以使用。如有20 以上的键槽能插进去, 20％ 键都可以使用。如有20％以上的键槽能插进去, 则 说明曲轴已有过量的磨损, 必须更换。 说明曲轴已有过量的磨损, 必须更换。
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两叶螺旋桨静平衡
53
三叶螺旋桨静平衡
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桨叶角检查
使用螺旋桨通用分度仪（万用螺旋桨量 角器）测量桨叶角。 方法：
– 螺旋桨轴线水平； – 螺旋桨轴线不水平。
桨叶弯度补偿
55
56
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61
桨叶轨迹检查
金属螺旋桨轨迹在 1/16in以内； 木质螺旋桨轨迹在 1/8in以内。
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螺旋桨安装
螺旋桨轴结构类型：
– 法兰盘式 – 锥形轴式 – 套齿轴式
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法兰盘式螺旋桨安装
定位销孔 螺栓拧紧方法
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锥形轴式螺旋桨安装
定位 预安装
– 将普鲁士兰涂到锥形轴上, 装上键, 再装上桨毂并将 普鲁士兰涂到锥形轴上 装上键, 涂到锥形轴上,
固定螺帽拧紧到规定的扭矩。 固定螺帽拧紧到规定的扭矩。 – 拆下桨毂, 观察染料从曲轴移到桨毂上的数量，最低 拆下桨毂, 观察染料从曲轴移到桨毂上的数量， 达到70 要求达到70％ 要求达到70％。 – 如果接触面积低于70％, 可以用研磨的方法修整表面 如果接触面积低于70 70％ 可以用研磨的方法修整表面 使其配合的更好, 直到满足要求为止。 , 使其配合的更好, 直到满足要求为止。 – 最后将桨毂和锥形轴表面上的染料和研磨剂清洗掉。 最后将桨毂和锥形轴表面上的染料和研磨剂清洗掉 染料和研磨剂清洗掉。
螺旋桨
中国南方航空机务在职人员培训基地
制作人： 制作人：王洪涛
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第一节
1.桨叶 1.桨叶 2.桨毂 2.桨毂 3.叶柄 3.叶柄 4.叶尖 4.叶尖
相关术语
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第一节
1.叶面 1.叶面 2.叶背 2.叶背 3.前缘点 3.前缘点 4.后缘点 4.后缘点 5.弦线 5.弦线
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第一节
1.桨叶根套
11
桨叶攻角和效率的关系
12
桨距分配
R增大，ᵠ 减小
13
桨距
14
15
几何桨距、有效桨距、滑流
GP = 2πRtgᵠ SLIP = GP – EP V = EP·rpm SLIP↑ → F↑
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作用在螺旋桨上的力
桨叶离心力 扭矩弯曲力 拉力弯曲力 气动扭转力 离心扭转力
17
离心力作用效果：拉长桨叶
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第一节
1.桨叶站位
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第一节
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1.当量功率（涡桨发动机） 涡桨发动机排气推力换算成的轴功率和实际 螺旋桨轴功率之和。 2.计算
ESHP=SHP+Fn*Vp/261 ESHP=SHP+Fn/2.5
其中：SHP=rpm*T*K ESHP和SHP单位：马力； rpm单位：转/分钟； T单位：磅•英尺； K=2π/33000； Fn单位：磅； Vp单位：节（海里/小时）。
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扭矩弯曲力作用效果：转动反方向弯曲桨叶 19
拉力弯曲力作用效果：向前方弯曲桨叶
20
气动扭转力作用效果：使桨叶变大距
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离心扭转力用效果：使桨叶变小距
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螺旋桨分类
按照螺旋桨位置划分：
– 牵引式 – 推进式
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螺旋桨分类
按照螺旋桨桨距划分：
– 定距螺旋桨 – 地面可调桨距螺旋桨 – 可控桨距螺旋桨 双位螺旋桨：起飞用低距高转速，巡航用高距低转速 – 自动变距螺旋桨 – 可顺桨螺旋桨 – 可反桨螺旋桨
处理： 处理：
– 当螺旋桨组合件或部件的总重量在允许的限度以下时, 当螺旋桨组合件或部件的总重量在允许的限度以下时,
可以在轻的一边增加合适的重量。 可以在轻的一边增加合适的重量。 – 当螺旋桨组合件或部件的总重量接近所允许的限度时, 当螺旋桨组合件或部件的总重量接近所允许的限度时, 可以在重的一边去掉合适的重量。 可以在重的一边去掉合适的重量。 – 为了修正螺旋桨的不平衡, 供增加或去掉重量的部位已 为了修正螺旋桨的不平衡, 由螺旋桨制造厂规定。 由螺旋桨制造厂规定。