更青睐于提升发动机的动量而非尾气的速度。螺旋桨螺旋桨简单地说,就是旋转的机翼。对于低速飞行来说,螺旋桨是最高效的推进方式。在转化为可用推进功率方面,螺旋桨发动机可以达到最高效率84或者更高。这就意味着只有16或者更少的能量损失。由于螺旋桨是通过推动大量空气通过旋转叶片,进而提升空气速度的,从中我们可以看出设计者们正是基于动量和排气速度的折中原理来设计的。大的螺旋桨比小的更有效率,因为它可以推动更多空气。Rubber的频带旋转模型飞行爱好者们,都知道较小的转角和大叶片螺旋桨可以提供更远的航程。螺旋桨的面积和旋转速度由很多因素决定。首先,小转角,大叶片螺旋桨对于有离地净高的飞行器来说是不适用的。同样重要的是,螺旋桨的旋转速度还要和所提供的发动机匹配。结合这些必要条件,还需要将螺旋桨叶尖速度保持在音速以下(因为噪音和附加能量的损失),因此你才会看到今天这样的螺旋桨。航空用活塞发动机经常设计速度在22002600rpm,在正常飞行状态下的,桨尖速度大致维持在声速以下时的典型螺旋桨叶片直径是7276英尺(182193cm)最早期的飞行器,比如在一战中所应用的,都拥有较低的转速,一般在1600rpm左右。这些早期的飞行器都有较大的螺旋桨叶片(100英尺左右)。因为大叶片意味着在单位时间内可以通过更多的空气,和我们今天所使用的相比有更高的推进效率。但是对于发动机效率的提升确是任重而道远。对空气做功的功率正比于螺旋桨旋转速度的立方,可以通过将其比作拥有固定冲角的机翼来理解。我们从第一章了解到:机翼作用于空气的功率,正比于分离的空气的量乘以垂直方向的空气速度的平方。如果在冲角固定的情况下,机翼的速度增大一倍,那么分离的空气量和垂直方向的空气速度都会增加一倍,这样功率的增长因数就会变成8。同样对于某款螺旋桨来说,如果倾斜角和前进速
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f度不变的话,那么传递给空气的功率正比于螺旋桨转速的立方。这也就意味着螺旋桨的转速的增加将伴随着极大的功率需求。因此对于螺旋桨面积与发动机的体形匹配是非常重要的。如果螺旋桨的叶片短,那么对于发动机的负荷就小,发动机就会以很高的速度“超转”,但这样就会破坏发动机;如果叶片过长,发动机就不会达到理想转速,这样就不会传递足够的功率给螺旋桨。多层螺旋桨
螺旋桨的叶片总表面面积决定了其能够转化为推力的能力。表面积越大转化为的推力也就越大。对于大多数的小型飞机来说,通过增大单个叶片的表面积,r