螺旋桨设计
螺旋桨设计是指为飞行器、舰船等设备设计合适的螺旋桨
形状和尺寸。
螺旋桨的设计需要考虑多个因素，包括推力、效率、噪音和振动等。
在螺旋桨设计中，最重要的因素是效率和推力。
效率是指
螺旋桨转化输入的动力到产生推力的比例。
为了优化效率，需要设计合适的桨叶形状、桨叶数量和桨叶尺寸。
通常，
较大的桨叶和更多的桨叶会产生更大的推力，但也会增加
飞行器的重量和阻力。
因此，设计过程需要找到最佳的平
衡点。
此外，噪音和振动也是螺旋桨设计中需要考虑的因素。
螺
旋桨的运转会产生噪音和振动，特别是在高速运转时。
为
了减少这些问题，需要优化桨叶的轮廓形状和间距。
减少
振动不仅可以提高乘坐舒适度，还可以减少机身和附件的
磨损。
螺旋桨的设计是一个复杂的工程问题，需要使用数值模拟
和实验验证。
现代设计工具和计算机技术使得螺旋桨的设
计更加精确和高效。
此外，材料选择和加工工艺也对螺旋
桨的性能和寿命有重要影响。
总的来说，螺旋桨设计需要综合考虑多个因素，包括推力、效率、噪音和振动等。
通过合理的设计和优化，可以实现
更高的效率和更好的性能。
引用格式：武珈羽，杨金水，陈丁丁，等. 航空复合材料螺旋桨叶片制造工艺研究进展[J]. 航空材料学报，2024，44(2)：104-116.WU Jiayu，YANG Jinshui，CHEN Dingding，et al. Research progress in manufacturing technology of aviation composite propeller blade[J]. Journal of Aeronautical Materials，2024，44(2)：104-116.航空复合材料螺旋桨叶片制造工艺研究进展武珈羽, 杨金水*, 陈丁丁, 郭书君, 尹昌平（国防科技大学 空天科学学院 材料科学与工程系，长沙 410073）摘要：螺旋桨推进方式在航空领域占有重要地位。
复合材料具有高比强度、高比模量、高阻尼、可设计性等特性，复合材料螺旋桨叶片能够提升螺旋桨减重效率、推进效率、耐蚀性、降噪等方面性能，已成为大势所趋。
本文对国内外航空复合材料螺旋桨叶片的研究成果进行回顾和总结，基于传统飞机螺旋桨叶片和旋翼桨叶，对航空螺旋桨叶片材料体系、结构设计和制造工艺进行分类阐述，重点总结复合材料螺旋桨制造工艺中的关键技术问题，概述桨叶制造工艺方面的仿真模拟研究，最后从健全材料体系、优化结构设计、深入工艺研究和加强数值模拟技术的工程化应用几个方面提出了国产化复合材料航空螺旋桨的未来发展方向。
关键词：复合材料；螺旋桨叶片；复合材料螺旋桨；成型工艺doi：10.11868/j.issn.1005-5053.2023.000042中图分类号：V258 文献标识码：A 文章编号：1005-5053(2024)02-0104-13Research progress in manufacturing technology of aviationcomposite propeller bladeWU Jiayu, YANG Jinshui*, CHEN Dingding, GUO Shujun, YIN Changping （Department of Material Science and Engineering，College of Aerospace Science and Engineering，National University of Defense Technology，Changsha 410073，China）Abstract: Propeller propulsion technology plays an important role in aviation field. Composite materials have the characteristics of high specific strength，high specific modulus，high damping，designability and so on. The use of composite material propeller blades can further improve the performance of propeller in terms of mass reduction efficiency，propulsion efficiency，corrosion resistance，noise reduction. Composite material propeller blades have become the general trend. Based on aircraft propeller blades and rotor blades，this paper aims to perform a brief review of the research achievements of aviation composite propeller blades at home and abroad，classifies and expounds the material systems，structural design and molding processes of aviation propellers. The key technical problems and the simulation research on manufacturing process of propeller at home and abroad are summarized. Finally，the future development direction of domestic composite propellers from the aspects of improving the material system，optimizing the structure design，deepening the process research and strengthening the engineering application of numerical simulation technology are concluded.Key words: composite material；propeller blade；composite propeller；molding process螺旋桨是一种通过把流动介质向后推去而使桨叶产生反方向力的推进装置。
螺旋桨与尾轴拂配螺旋桨与尾轴锥面，经检查发现下列情况之一者必须进行拂配：a配合面接触不良，没有达到技木标准CB/T 3420—92船舶轴系装配技术要求的要求；b螺旋桨锥孔和尾轴锥体经过机加工；c螺旋桨、尾轴、键其中之一换新。
有键螺旋桨与尾轴拂配拂配前，必须检查桨叶和轴、键与键槽的配合情况，如需修正，应达到有关技术标准要求。
1、竖拂1.1、采用竖拂工艺必须具备相应的地坑和足够的吊重设施。
吊重设施的吊钩有效高度必须大于尾轴的竖立高度。
1.2、螺旋桨锥孔大端朝上，水平牢固地置于专用地坑内。
1.3、尾轴的键槽内配置一根假键，其长度不少于键槽长度的1/4。
宽度比键槽松0.10~0.15mm。
1.4、保护好尾轴螺纹或尾轴法兰螺孔，穿妥起吊钢索，装上专用吊环，将尾轴垂直吊起，对准螺旋桨锥孔，并转动尾轴下方固定卡环的手柄，使尾轴的假键对准螺旋桨桨毂内键槽。
1.5、在尾轴锥体均匀地涂上一层色油后，缓慢放下尾轴。
当锥体距锥孔100~200mm时，松开起重机具刹车，使尾轴迅速自由降落插入锥孔。
1.6、利用地坑内千斤顶将尾轴顶升，松开锥体配合面，利用起重机具将尾轴吊离。
1.7、检查螺旋桨锥孔内沾油情况，用风磨机磨削配合面。
如此反复拂配至锥孔接触面积达70%左右时。
将尾轴假键拆下，装上真键，同时研配键与键槽两侧，直至CB/T3420-92规定的标准，且锥体大端接触面较硬。
1.8、量取尾轴铜套下端面与螺旋桨水封圈止口的距离。
该距离应为螺旋桨桨毂长度的2~3%，且不小于12mm。
必要时，可车削尾轴铜套下端面，以确保上述尺寸。
1.9、经拂配后尾轴螺纹应在螺旋桨锥孔内。
其尺寸至少应为桨毂长度的2~3%，且不少于10mm。
1.10、若达不到2.8条要求，允许在螺旋桨的小端平面加垫衬片。
衬片的材料应与螺旋桨基本相同，其厚度应大于10mm，厚薄不均匀允差小于0.05mm。
衬片与桨毂端面刮配，并用沉头螺钉固定。
平面内塞尺检查应小于0.05mm。
本标准参照CSQS及CCS规范制定一、螺旋桨、轴、及艉轴管加工标准：1．螺旋桨的锥孔与艉轴拂配后必须达到良好接触，要求锥孔内的蓝油接触均匀，在每25*25mm2的面积上不得少于3个接触点，按照中国船级社《钢质海船入级与建造规范》规定，在螺旋桨轴与螺旋桨套合之前，浆壳与轴锥部的实际接触面积应不小于理论接触面积的70%（有键浆为65%）。
无键螺旋桨除满足上述要求外，还应当在螺旋桨锥孔的两端各留有100mm“无槽区”以该处用于建立径向油压确保螺旋桨的安装。
2．螺旋桨时，根据其锥度的大小一般要压进10mm以上。
3．螺旋桨键槽按螺旋桨配妥的键进行加工，要求与键的配合为动配合，能用手推动键，键与槽之间的接触应均匀。
安装后用0.05mm 的塞尺检查间隙,插入深度不得大于20mm 4．螺旋桨轴、中间轴、推力轴按照图纸要求加工后应对其加工后的尺寸、表面粗糙度、圆度、圆柱度、轴的径向和端面跳动量、轴的圆弧过度处及罗纹进行检查。
二、轴系拉线标准1．拉线前船体机舱前围壁以后和上甲板以下的船体结构主要焊接工程结束，矫正工程完工，相应的大合拢焊接工程完工。
艉部双层底，艉尖舱相应的舱室，及与船体相连的箱桂完工，密性试验妥。
船体挠度在规定范围内2．拉线应该在差温变化较小的情况下进行。
3．所有对船体产生震动的工程应该暂时停止。
4．拉线时要注意钢丝线的桡度的修正。
5．必须确保轴系中心线与舵中心线的相交度或垂直度符合技术要求。
6．轴系中心找正可采用钢丝或激光仪器进行7．艉轴孔镗孔前应对镗排中心进行检查，包括镗排、镗排支架，传动装置的精度和稳定性。
8．按照工艺要求进行切削9．完工后必须检验三、艉轴管前后轴承加工标准：1．加工前必须检验轴承内、外圆的同轴度，若有一定的偏差船厂可进行适当调整。
2．轴承外圆加工不允许有倒锥度，圆度和同轴度应不底于GB1184第七级精度标准，过盈量应符合图纸要求，一般为0.03—0.05mm. 并且有测量记录。
