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螺旋桨

螺旋是靠桨叶旋转,将发动机转动的功率转化为推进力的装置。

早在公元4世纪,中国道教理论家和炼丹家葛洪已谈到一种水平旋翼。那时,中国一种常见的玩具“竹蜻蜓”,它有一根轴,上面绕着一条线,轴上装几个叶片,定好角度,一拉线,旋翼就向空中飞升上去,大约7--8米之高。这种简单的玩具对欧洲航空先驱者的影响很大。现代航天之父乔治•克莱于1809年研究了中国直升机的旋翼并着手试做攻进,结果,他改进的旋翼可飞升30米。这些旋翼可称为现代船舶、飞机推进器的雏型。

1787年,英国人约翰•菲奇在他的船上安装了第一个名副其实的螺旋桨。然而,在航海事业中,推广使用螺旋桨并有决定性贡献的是下列三人:第一个是英国人米德尔塞克斯,他发明的实用螺旋桨有两扇螺旋叶片,他在1856年的一次试验中,意外地发现,叶片被折断一段后而提高了船速;第二个是瑞典人约翰•埃里克森,1834年他发现了具有6扇浆叶的螺旋桨,这个装置为当时的蒸汽船的航行提供了方便,并首度以螺旋状的螺桨获得专利;第三个是法国的奥古斯坦•诺尔芒,他曾经在1834年以前提出过4扇桨叶的设想,并于1843年制造出第一艘只靠螺旋桨为动力的船——“拿破仑号”。

现代水面船舶和潜艇都是以螺旋桨为推进器的。

20世纪初,螺旋桨又成为飞机的推进器。在喷气发动机诞生之前,所有动力航空器均以螺旋桨作为产生推力的装置。

螺旋桨可分为以下几类:

定距螺旋桨——木制螺旋桨一般为定距。它的桨距(或桨叶安装角)是固定的,构造简单、重量轻。缺点是只在选定的速度范围内效率较高。

变距螺旋桨——为适应不同的速度,它可不断变化桨距。最完善的变距螺旋浆是带有转速调节器的恒速螺旋桨,转速调节器实际上是一个能自动调节桨距、保持恒定转速的装置,驾驶员可以通过控制调节器和油门的方法改变发动机的转速和螺旋桨的桨距,使螺旋桨处于最佳工作状态。这种方法类同行进中的汽车改变齿轮。

船用螺旋桨叶尖在水中运动时,可描绘出一条无限延伸的螺旋状曲线,叫做圆锥体螺线。我们把这实际的螺线与理想的螺线之差叫做“滑矢”,这是衡量螺旋桨效率的标准。

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