某型太阳能飞机高效螺旋桨设计

某型飞机空速管加温指示系统设计发布时间：2021-04-12T02:09:08.701Z 来源：《防护工程》2021年2期作者：黄平[导读] 本文针对小型通用飞机的特点，设计了空速管加温指示系统，并在某型飞机上进行了验证，实践证明了该设计的有效性，可为小型通用飞机的空速管加温指示系统的设计提供参考。

浙江中航通飞研究院有限公司摘要：本文针对小型通用飞机的特点，设计了空速管加温指示系统，并在某型飞机上进行了验证，实践证明了该设计的有效性，可为小型通用飞机的空速管加温指示系统的设计提供参考。

关键词：小型通用飞机；空速管加温；验证1 引言空速管也叫皮托管或总压管，可以感受飞机迎面气流总压，配合大气静压，大气数据计算机可以用来解算飞机的空速等大气环境数据。

飞机在仪表条件下或结冰条件下飞行时，空速管较为容易结冰，而空速管结冰则会导致空速管无法正常感知大气环境参数，从而会使得大气数据仪表指示失真，可能导致安全事故，因此空速管必须设计加热防冰功能，而飞行员需要时刻了解空速管加温系统的工作状态，从而确保飞机空速管不会因为结冰导致仪表失真，才能保证飞机能够持续安全飞行。

2 适航需求CCAR-23-R3是正常类、实用类、特技类和通勤类飞机适航规定。

所有申请按此规章设计的飞机，都必须符合相应的适航条款。

CCAR-23-R3第1326条空速管加温指示系统规定：如果为满足第23.1323条（d）的要求安装了飞行仪表的空速管加温系统，则必须设置指示系统，当空速管加温系统不工作时向飞行机组发出指示。

指示系统必须满足下列要求：（a）在飞行机组清晰可见的视野内有一琥珀色灯；（b）其设计应能在出现下列任一情况时提请飞行机组注意：（1）空速管加温系统开关在“断开”位置；（2）空速管加温系统开关在“接通”位置，而任一空速管加温元件不工作。

通过对条款的背景研究、技术分析和问题探讨，结合相关参考技术资料，可以解读出以下信息：1）空速管加温系统不工作时，飞行机组应能看见一个琥珀色灯。

螺旋桨设计计算公式桨叶的迎角只会影响升力的大小，不会前进。

直升机前进是靠螺旋桨的旋转面向前倾斜实现的，桨叶的迎角变化，指的只是桨叶本身绕横向的轴旋转。

就是对称的两只桨，成一条直线，以这个直线为轴旋转。

迎角增大，旋转阻力增大，如果转速不变的情况下，升力就会增大，直升机上升。

飞机螺旋桨由两个或者多个桨叶以及一个中轴组成，桨叶安装在中轴上。

飞机螺旋桨的每一个桨叶基本上是一个旋转翼。

由于他们的结构，螺旋桨叶类似机翼产生拉动或者推动飞机的力。

旋转螺旋桨叶的动力来自引擎。

引擎使得螺旋桨叶在空气中高速转动，螺旋桨把引擎的旋转动力转换成前向推力。

空气中飞机的移动产生和它的运动方向相反的阻力。

所以，飞机要飞行的话，就必须由力作用于飞机且等于阻力，而方向向前。

这个力称为推力。

典型螺旋桨叶的横截面如图3－26。

桨叶的横界面可以和机翼的横截面对比。

一种桨叶的表面是拱形的或者弯曲的，类似于飞机机翼的上表面，而其他表面类似机翼的下表面是平的。

弦线是一条划过前缘到后缘的假想线。

类似机翼，前缘是桨叶的厚的一侧，当螺旋桨旋转时前缘面对气流。

桨叶角一般用度来度量单位，是桨叶弦线和旋转平面的夹角，在沿桨叶特定长度的的特定点测量。

因为大多数螺旋桨有一个平的桨叶面，弦线通常从螺旋桨桨叶面开始划。

螺旋角和桨叶角不同，但是螺旋角很大程度上由桨叶角确定，这两个术语长交替使用。

一个角的变大或者减小也让另一个随之增加或者减小。

当为新飞机选定固定节距螺旋桨时，制造商通常会选择一个螺旋距使得能够有效的工作在预期的巡航速度。

然而，不幸运的是，每一个固定距螺旋桨必须妥协，因为他只能在给定的空速和转速组合才高效。

飞行时，飞行员是没这个能力去改变这个组合的。

当飞机在地面静止而引擎工作时，或者在起飞的开始阶段缓慢的移动时，螺旋桨效率是很低的，因为螺旋桨受阻止不能全速前进以达到它的最大效率。

这时，每一个螺旋桨叶以一定的迎角在空气中旋转，相对于旋转它所需要的功率大小来说产生的推力较少。

高性能螺旋桨优化设计王策;唐正飞;罗建【摘要】无人多旋翼飞行器使用的桨叶以固定翼螺旋桨为主,但其气动环境与固定翼不尽相同.使用逆向重构技术对原始桨叶进行参数化建模,并基于CFD数值计算技术对参数化基准模型的扭转角分布规律和叶型积叠方式在垂直飞行状态下进行优化设计.结果表明:在功率允许范围内,桨叶在悬停状态下的效率有了较大提升.【期刊名称】《航空工程进展》【年(卷),期】2018(009)004【总页数】7页(P585-591)【关键词】螺旋桨;优化设计;扭转角;积叠方式【作者】王策;唐正飞;罗建【作者单位】南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室,南京210016;南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室,南京210016;中国航空工业集团有限公司中国直升机设计研究所,景德镇333001【正文语种】中文【中图分类】V211.440 引言近年来，多旋翼飞行器发展迅速、应用广泛。

我国多旋翼飞行器多采用固定翼飞行器螺旋桨作为升力部件，固定翼螺旋桨主要用于提供推力，在多旋翼工况下，螺距大、效率低；而多旋翼飞行器工况与直升机类似，但是直升机旋翼有摆振、挥舞和变距，结构复杂，不适用于多旋翼飞行器。

多旋翼飞行器前飞速度低，需要桨叶提供较大的升力，因此需要符合自身工况的螺旋桨。

国内，马晓平等[1]研究了提高小型无人机螺旋桨效率的工程方法；韩中合等[2]使用遗传算法对叶轮机弦长进行了优化；刘国强[3]对直升机桨叶外形进行了优化；王豪杰等[4]对无人机的螺旋桨进行了气动力设计，主要对桨叶的基本翼型和桨叶扭角分布进行了优化；谢辉等[5]对中小型无人机的新型螺旋桨进行了设计。

国外，T-motor公司生产的螺旋桨材料轻薄、噪声低并且具有很好的平衡性[6]；W.S.Westmoreland[7]研究了拉力螺旋桨对某型无人机气动特性和稳定性的影响；XOAR螺旋桨具有更轻的重量和高效率气动外形[8]。

但目前针对适用于多旋翼无人机螺旋桨的优化设计仍鲜有报道。

一种高效率螺旋桨设计方法我折腾了好久一种高效率螺旋桨设计方法，总算找到点门道。

说实话，刚开始搞这个的时候，我完全是一头雾水，就像在黑暗里乱撞的苍蝇似的。

我当时就想，螺旋桨嘛，不就是个带叶片能转起来的东西，能有多难。

我一开始就随便设计了个形状，叶片我就简单地做成那种直直的长方形的样子，觉得这样可能就差不多。

结果呢，那效率简直低得可怜，就像老牛拉破车一样。

后来我就意识到，不能这么瞎搞，得有点理论依据才行。

我就开始看书啊，研究资料，发现原来螺旋桨的叶片形状有很多讲究。

比如说，它的截面不能是简单的长方形，而是那种有点类似机翼的形状，有曲率的。

我当时心里就想，这就像是小鸟的翅膀能让它飞起来一样，螺旋桨的叶片可能也得有这样科学的形状才能提高效率。

然后我就试着重塑我的螺旋桨叶片形状，小心翼翼地调整曲率啊，宽度啊这些参数。

就像是捏泥人似的，一点一点地塑造。

不过过程中又出错了，有一次我把叶片调得太薄了，转起来的时候力量太弱，产生的推进力根本不够。

这就告诉我，叶片的厚度也是个关键因素，太薄不行，得有一定的强度才能带动足够的空气或者水，产生比较大的推进力。

还有这个螺旋桨的角度问题。

我尝试了不同的倾斜角度，这个可真是个精细活。

我就像个盲人在摸大象一样，一点点去试。

最开始设得角度太陡了，效果反而不好。

后来慢慢调整，发现有个特定的角度范围是比较合适的。

这个就像是射箭，角度不对，箭就射不远。

螺旋桨的角度不合适，它推进的效率就没办法达到最佳状态。

在设计螺旋桨的时候，材料也不能忽视。

我试过一种比较重的材料，觉得可能耐用，但没想到会增加了太多负担，直接影响了效率。

就像人本身可以轻松跑步，突然给他加个几十斤的沙袋，跑起来肯定费劲。

所以在选择材料的时候，得找那种重量和强度比较平衡的才行。

在螺旋桨的尺寸上也是有讲究的。

大的螺旋桨和小的螺旋桨产生的效率是不一样的。

我曾经做过一组对比实验，同等条件下，大一点的螺旋桨产生的推进力比较大，但是消耗的能量也大，小螺旋桨虽然消耗能量少，但是推进力小得可怜。

螺旋桨优化设计及特性分析概述：螺旋桨作为船舶和飞行器的重要部件，具有至关重要的作用。

优化设计和特性分析是研究螺旋桨性能的关键。

本文将从螺旋桨的设计原理、优化流程及特性分析三个方面探讨螺旋桨的优化设计及特性分析。

螺旋桨的设计原理：螺旋桨设计的基本原理是通过叶片的几何参数和其绕中心轴的旋转来造成流体的流动，从而产生推力。

螺旋桨的设计要素主要包括叶片数、叶片截面形状、叶片扭曲、叶片展位角等。

其中，叶片数和叶片截面形状直接影响螺旋桨的推进效率，而叶片扭曲和展位角的设计则会影响螺旋桨的噪音、振动等特性。

螺旋桨优化设计的流程：螺旋桨的优化设计可以分为几个步骤，包括初始设计、离散化、流场计算、性能评价和优化设计。

在初始设计阶段，需要确定螺旋桨的类型、工作条件和设计目标。

离散化是将连续的叶片分割成离散的控制点，以便进行后续的流场计算。

流场计算使用计算流体力学方法，通过求解流体力学方程组，分析螺旋桨的流场，得到其叶片负载和推力性能。

性能评价是对螺旋桨的性能指标进行综合评估，包括推力、效率和噪音等方面。

最后，根据评价结果进行优化设计，通过改变叶片几何参数，实现螺旋桨性能的最优化。

螺旋桨特性分析：除了优化设计，对螺旋桨特性的分析也是非常重要的。

特性分析包括推力特性、效率特性、噪音特性等方面。

推力特性是指在不同工况下，螺旋桨的推力输出量和输入功率之间的关系。

效率特性是指螺旋桨的功率转换效率，即输出推力与输入功率的比值。

噪音特性是指螺旋桨在运行时产生的噪音水平，主要影响因素有叶片振动、湍流噪音和相对流噪音等。

通过对这些特性的分析，可以评估螺旋桨的性能并对其进行改进。

结论：螺旋桨优化设计及特性分析是提高螺旋桨性能的关键。

通过合理的设计和优化，可以提高螺旋桨的推进效率和降低噪音水平，从而提升船舶和飞行器的整体性能。

在未来的研究中，可以结合新的设计理念和计算方法，进一步提高螺旋桨的性能，并在实际应用中持续改进和优化。

总而言之，螺旋桨的优化设计及特性分析是一个复杂且持续的工作，需要综合考虑多个因素和方法。

随着我国航空事业的快速发展，螺旋桨作为飞机的动力装置，其性能直接影响着飞机的飞行性能。

为了提高我国航空工业的自主创新能力，培养高素质的航空工程人才，我国高等院校纷纷开设了螺旋桨设计实训课程。

本次实训旨在通过实际操作，使学生掌握螺旋桨设计的基本原理、方法和技巧，提高学生的工程实践能力。

二、实训目的1. 了解螺旋桨设计的基本原理和流程；2. 掌握螺旋桨设计所需的计算方法和软件应用；3. 培养学生的创新意识和团队协作能力；4. 提高学生的工程实践能力和解决实际问题的能力。

三、实训内容1. 螺旋桨基本概念及分类2. 螺旋桨气动特性分析3. 螺旋桨几何参数设计4. 螺旋桨强度和刚度校核5. 螺旋桨设计软件应用6. 螺旋桨设计实践四、实训过程1. 学习螺旋桨基本概念及分类，了解螺旋桨在飞机中的作用和重要性；2. 学习螺旋桨气动特性分析，掌握螺旋桨升力、阻力、推力等参数的计算方法；3. 学习螺旋桨几何参数设计，了解螺旋桨几何参数对气动特性的影响；4. 学习螺旋桨强度和刚度校核，掌握螺旋桨结构强度和刚度的计算方法；5. 学习螺旋桨设计软件应用，熟练掌握螺旋桨设计软件的操作方法；6. 完成螺旋桨设计实践，运用所学知识进行螺旋桨设计。

1. 掌握了螺旋桨设计的基本原理和流程；2. 熟练掌握了螺旋桨设计所需的计算方法和软件应用；3. 提高了创新意识和团队协作能力；4. 增强了工程实践能力和解决实际问题的能力。

六、实训体会1. 螺旋桨设计是一个复杂的过程，需要综合考虑多种因素，如气动特性、结构强度和刚度等；2. 螺旋桨设计软件在提高设计效率和质量方面具有重要意义；3. 团队协作是完成实训任务的关键，通过团队协作，可以充分发挥各自的优势，共同解决问题；4. 实训过程中，要注重理论与实践相结合，不断提高自己的工程实践能力。

七、总结本次螺旋桨设计实训，使我受益匪浅。

通过实际操作，我掌握了螺旋桨设计的基本原理和方法，提高了自己的工程实践能力。

《太阳能飞机》阅读题及答案《太阳能飞机》阅读题及答案①近日，一架来自瑞士的奇怪飞机引起了国人的持续关注。

这架名为“阳光动力”2号的飞机，其翼展达72米，但重量仅有2.3吨，狭小的机舱只能容纳一名飞行员。

单看这些数据指标，“阳光动力”2号简直不值一提，但这架飞机却有个绝活――不需要传统燃料，因为它是一架太阳能飞机。

②太阳能飞机是以太阳辐射的光能为动力的飞机。

与常规飞行器相比，太阳能飞机由于不需传统的石化燃料，因此具有自己独特的优势。

它通常在白天爬升至平流层20千米至30千米的高度，将太阳能最大限度地转存到储能电池中，夜晚则逐渐降至15千米至18千米的.高度，低速、半滑翔飞行。

太阳能飞机源源不断的动力，使它一次飞行可长达数月乃至数年。

同时，由于太阳能飞机以太阳能为动力，故其燃油、维护和维修费用基本为零。

③为获得较高升力，以便在高空持续飞行，太阳能飞机在设计上通常采用大展弦比机翼，因此我们看到的太阳能飞机都会有一个巨大的机翼。

这样设计，使太阳能飞机具备了很高的升阻比。

目前，各国研制的太阳能飞机的升阻比普遍达到30至40左右，而常规飞机中升阻比最高的美国“全球鹰”无人机，升阻比也仅达到30左右。

④与常规飞机使用的航空燃油相比，太阳能提供的能量却十分有限。

以“阳光动力”2号飞机为例，其机身太阳能电池面积达270平方米，但全部功率只有50千瓦左右，仅相当于一辆排气量为1.0升的小汽车。

同时，在现有技术条件下，太阳能电池的能量转化率还比较低。

“阳光动力”2号飞机上使用的单晶硅太阳能电池，在国际上属于领先产品，厚度只有135微米，相当于人类的一根头发，其能量转化率仅有23%。

在经过太阳能电池、储能电池、电机等能量传递环节的消耗后，实际传递给螺旋桨的能量达到20%就不错了。

由于这些限制，太阳能飞机的巡航速度普遍较慢，一般只能达到每小时几十公里。

⑤任何新技术的实用化都充满了无穷潜力，太阳能飞机也是如此。

我们相信，只要在未来突破制约其发展的一些技术障碍，这种新能源飞行器必然会在应用中大放异彩。

飞机螺旋桨设计任务书一、引言飞机螺旋桨是飞机发动机的重要部件之一，它通过产生推力来推动飞机前进。

螺旋桨的设计直接关系到飞机的性能和效率，因此具有重要的工程意义。

本任务书旨在对飞机螺旋桨的设计进行详细规定，确保设计过程符合相关要求并获得良好的设计结果。

二、设计目标1. 提高飞机的推力和效率，减少能耗；2. 保证螺旋桨的结构强度和稳定性；3. 减少噪音和振动，提高飞行舒适度；4. 降低制造成本和维护成本。

三、设计要求1. 螺旋桨的直径、桨叶数目和桨叶形状等参数需根据飞机的型号、重量和性能需求进行合理选择；2. 螺旋桨的材料应具备良好的强度、耐疲劳性和耐腐蚀性能；3. 螺旋桨的设计应符合相关的空气动力学原理，以提高效率和减少噪音；4. 螺旋桨的结构设计应考虑到各种工作条件下的载荷和振动，确保其安全可靠；5. 螺旋桨的制造和装配应符合相关标准，确保产品质量；6. 螺旋桨的维护保养应方便快捷，降低维修成本。

四、设计流程1. 需求分析：根据飞机的性能要求和工作环境，确定螺旋桨的基本参数；2. 气动设计：根据螺旋桨的工作原理和空气动力学原理，选择合适的桨叶形状和桨叶扭度；3. 结构设计：根据螺旋桨的受力特点和载荷要求，确定螺旋桨的结构形式和材料；4. 性能评估：通过数值模拟和实验验证，评估螺旋桨的性能和效果；5. 制造和装配：根据设计图纸和规范，进行螺旋桨的制造和装配；6. 测试和调试：对螺旋桨进行试验和调试，确保其安全可靠；7. 维护和保养：制定螺旋桨的维护保养计划，延长其使用寿命。

五、设计考虑因素1. 飞机的性能和特点；2. 螺旋桨的工作原理和空气动力学原理；3. 螺旋桨的受力特点和载荷要求；4. 螺旋桨的制造和装配工艺；5. 螺旋桨的维护保养要求。

六、设计评估方法1. 数值模拟：利用计算流体力学方法，对螺旋桨进行气动性能和噪音分析；2. 实验验证：通过风洞试验和飞行试验，验证螺旋桨的性能和效果；3. 结构分析：利用有限元方法，对螺旋桨的结构强度和稳定性进行评估；4. 维修记录：对螺旋桨的维修和保养情况进行记录和分析。

一种涵道螺旋桨桨叶高效设计方法螺旋桨是一种重要的推进装置，广泛应用于飞机、船舶以及液压机械等领域。

而桨叶是螺旋桨的关键部分，其设计对于螺旋桨的性能至关重要。

本文将介绍一种涵道螺旋桨桨叶的高效设计方法，以提高螺旋桨的推进效率。

涵道螺旋桨桨叶的设计需要考虑流体力学的基本原理。

流体力学是研究流体运动和相互作用的学科，对于涵道螺旋桨桨叶的设计至关重要。

设计者需要了解流体的流动特性，如速度、压力、流量等，以及流体与桨叶的相互作用。

在设计过程中，可以使用流体力学的理论和方法，如雷诺平均法、边界层理论等，来分析和优化桨叶的形状和结构。

涵道螺旋桨桨叶的设计需要考虑叶片的几何形状。

叶片的几何形状对于螺旋桨的推进效率有着重要的影响。

一般而言，涵道螺旋桨桨叶的几何形状应该满足一定的要求，如叶片的弯曲角度、叶片的扭转角度、叶片的厚度等。

合理的几何形状可以减小流体的阻力，提高螺旋桨的推进效率。

涵道螺旋桨桨叶的设计还需要考虑叶片的材料选择。

叶片的材料应具有一定的强度、刚度和耐腐蚀性能，以满足螺旋桨在使用过程中的要求。

常用的叶片材料有铝合金、复合材料等。

在选择材料时，需要考虑材料的机械性能、工艺性能以及成本等因素。

在涵道螺旋桨桨叶的设计过程中，还需要考虑其他因素，如叶片的数目、叶片的旋转方向等。

这些因素将直接影响到螺旋桨的推进效率和稳定性。

设计者需要根据具体的应用场景和需求，合理选择这些因素，以达到最优的设计效果。

涵道螺旋桨桨叶的高效设计方法需要考虑流体力学原理、叶片的几何形状、叶片的材料选择以及其他因素。

通过合理的设计，可以提高涵道螺旋桨的推进效率，实现更好的性能和使用效果。

未来，随着科学技术的进步和理论的发展，涵道螺旋桨桨叶的设计方法将不断完善，为螺旋桨的应用提供更多可能性。

14．阅读短⽂，回答问题．“阳光动⼒2号”太阳能飞机世界最⼤的太阳能飞机“阳光动⼒2号”（如图甲）飞机的表⾯使⽤⼀种碳纤维材料，其承载能⼒要⽐⼀般材料更好，但质量仅与⼀辆⼩型汽车相差⽆⼏．飞机上设有的通话、⽹络等设备，可随时保证飞机与地⾯的联系．⽩天，飞机飞⾏⾼度达到海拔8500⽶，依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动⼒，同时对锂电池充电以保证夜间或阴⾬天不间断飞⾏．晚上，依靠储存在锂电池⾥的电能继续飞⾏．飞机的有关技术参数如表：飞机净/总质量 kg2300/3600发动机最⼤功率 kw54锂电池能量密度 kw•h/kg0.25发动机转换效率90%锂电池的总质量 kg630----------（1）太阳能属于新能源（选填“常规”或“新”）．飞机表⾯的碳纤维材料具有硬度⼤、密度⼩的物理特性．飞⾏过程中驾驶员依靠电磁波（选填“超声”、“次声”或“电磁”）与地⾯进⾏通话联系．（2）图丁所⽰实验中，能反映电动机⼯作原理的是A．（3）某次飞⾏消耗了锂电池总储存量的20%，则发动机输出的机械能为1.0206×108J，若这些机械能改由航空燃油来提供，不计能量损失，需要完全燃烧氢⽓2.4kg．（已知航空燃油的热值为4.25×107J/kg）．（4）飞机在最⼤功率下，以30m/s的速度沿⽔平⽅向正常巡航，所受的阻⼒为1.8×103N，若飞机沿⽔平⽅向飞⾏过程中所受阻⼒与速度的平⽅成正⽐，则当飞机以20m/s速度沿⽔平⽅向运⾏时，发动机输出的功率为16000W．（5）飞机利⽤测距传感器来判断离地⾼度．若某测距传感器的阻值R1与离地⾼度h的关系如图⼄所⽰，如图丙所⽰的检测电路采⽤了“稳流电源”（电源输出的电流恒定），要使⾼度表（实质是电流表或电压表）的⽰数能随飞⾏⾼度的增⼤⽽增⼤，则此⾼度表应安装在3（选填“1”、“2”或“3”）位置，该⾼度表⽰数刻度均匀（选填“均匀”或“不均匀”）．分析（1）①常规能源也叫传统能源，是指已经⼤规模⽣产和⼴泛利⽤的能源；新型能源是相对于常规能源⽽⾔的，包括太阳能、风能、地热能、海洋能、⽣物能、氢能以及⽤于核能发电的核燃料等能源；②制造飞机选择的材料应符合强度⼤，密度⼩的要求；③真空不能传播声⾳，电磁波可以在真空中传播；（2）电动机是根据通电导体在磁场中受⼒的原理制成的；（3）由表格数据先计算出锂电池储存量，根据飞⾏消耗了锂电池总储存量的20%，和发动机转换效率计算发电机输出的机械能；根据W=Q=mq计算需要完全燃烧氢⽓的质量；（4）根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，计算出飞⾏时推⼒从⽽得到阻⼒⼤⼩；根据阻⼒与速度平⽅成正⽐，计算20m/s 速度沿⽔平⽅向运动时，发动机输出的功率；（5）检测电路采⽤了“稳流电源”由此知⾼度表应是电压表；结合图丙分析⾼度表⽰数刻度是否均匀．解答解：（1）太阳能是⼈类刚开始利⽤或正在着⼿开发的能源，是新能源；飞机表⾯使⽤的碳纤维强度⼤，承载⼒⼤，其密度⼩可减⼩飞机质量；真空不能传播声⾳，电磁波可以在真空中传播，所以飞机不能依靠超声波与地⾯联系，⽽是依靠电磁波；（2）电动机⼯作原理是通电导体在磁场中受⼒运动；由图丁中A是通电导体在磁场中受到⼒的作⽤原理图；B是电磁感应现象的原理图；C是电磁继电器的原理图；D是电磁感应现象的原理图，故选A；（3）由表格数据可知：飞机的锂电池总的储存能量：W=0.25kW•h/kg×630kg=157.5kW•h，飞机飞⾏消耗了锂电池总储存量的20%，发电机输出的机械能：W机=20%×90%×157.5kW•h=28.35kW•h=28.35×3.6×106J=1.0206×108J，由题W机=Q=mq，不考虑能量损失，需要完全燃烧氢⽓的质量：m=$\frac{{W}_{机}}{q}$=$\frac{1.0206×1{0}^{8}J}{4.25×1{0}^{7}J/kg}$=2.4kg；（4）P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，飞机在最⼤功率下，以30m/s的速度沿⽔平⽅向正常巡航时，所受的阻⼒：f1=F1=$\frac{{P}_{最⼤}}{v}$=$\frac{54×1{0}^{3}W}{30m/s}$=1.8×103N；飞机沿⽔平⽅向飞⾏过程中所受阻⼒与速度成正⽐，即：$\frac{{f}_{1}}{{f}_{2}}$=$\frac{{v}_{1}^{2}}{{v}_{2}^{2}}$，则当飞机以20m/s速度沿⽔平⽅向运动时，发动机的推⼒：F2=f2=$\frac{{{f}_{1}v}_{2}^{2}}{{v}_{1}^{2}}$=$\frac{1.8×1{0}^{3}N×（20m/s）^{2}}{（30m/s）^{2}}$=800N，发动机输出的功率：P2=F2v2=800N×20m/s=16000W；（5）由题检测电路电源输出的电流恒定，⾼度表⽰数能随飞⾏⾼度的增⼤⽽增⼤，所以⾼度计应是电压表，由丙说明R1⾼度h成⼀次函数关系，所以电压表应与R1并联，由U=IR1知电压表（⾼度表）⽰数是均匀．故答案为：（1）新；密度；电磁；（2）A；（3）1.0206×108；2.4；（4）1.8×103；16000；（5）3；均匀．点评本题考查了电磁波应⽤、电动机原理、能量转化、热值、功率计算等，涉及的知识点多，综合性强，要能正确理解题意才能顺利解题．。

飞机螺旋桨设计知识点总结飞机螺旋桨是飞机发动机的重要组成部分，它通过产生推力并转化为前进动力，使飞机能够前进。

螺旋桨的设计对飞机的性能以及飞行性能具有重要影响。

本文将从螺旋桨的工作原理、设计要素以及优化方法等方面进行综述，请随我一起探索飞机螺旋桨设计的知识点。

一、螺旋桨的工作原理螺旋桨的工作原理基于气动力学中的牛顿第三定律，即"作用力等于反作用力"。

螺旋桨通过旋转产生推力，推力的产生基于以下两个原理：1. 绕流理论：螺旋桨在旋转时会形成一个旋涡，通过该旋涡产生的压差产生推力，使飞机前进。

2. 应力传递原理：螺旋桨旋转时，叶片将受到离心力和拉力的作用，通过这种力的传递，产生推力。

二、螺旋桨的设计要素螺旋桨的设计要素直接影响着飞机的性能和效率。

以下是一些螺旋桨设计中需要考虑的重要要素：1. 螺距（Pitch）：螺距指的是螺旋桨在旋转一周内推进的距离。

螺距越大，推进力越大，但是对于不同飞行阶段（起飞、巡航、着陆）而言，理想的螺距也会有所差异。

2. 数量与形状：螺旋桨的叶片数量和形状直接影响着气动效能和噪音产生。

一般来说，叶片数量多的螺旋桨在低速飞行时效果更好，而叶片相对较少的螺旋桨在高速飞行时效果更好。

3. 直径（Diameter）：螺旋桨的直径影响着推力的大小，直径越大，推力越大。

但是，直径也需要根据飞机的设计要求和空间限制来确定。

4. 材料选择：螺旋桨可以采用各种不同的材料，如合金、复合材料等。

材料的选择对于螺旋桨的强度、重量和耐久性都有重要影响。

三、螺旋桨设计的优化方法为了提高飞机的性能和效率，螺旋桨的设计需要考虑多个方面的因素。

以下是一些常见的螺旋桨设计优化方法：1. 流场模拟：通过数值模拟和流场分析，可以评估不同设计方案的气动性能，从而指导螺旋桨设计的调整和改进。

2. 叶片轮廓设计：通过设计不同形状和截面的叶片轮廓，可以改变螺旋桨的扭转特性、气动力和推力分布等参数，从而优化螺旋桨的性能。