熟悉無人機、熟悉四旋翼的人可能知道，螺旋槳有正槳和反槳之分。一般螺旋槳正面光滑，同時刻有相應(yīng)的螺旋槳參數(shù)值。當(dāng)該面朝前時，逆時針旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生拉力的為正槳，順時針旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生拉力的為反槳。對于普通的電動航模，一般通過改變電機的轉(zhuǎn)向來改變前拉或者后推。但是不建議正槳反用，因為這樣效率較低。

常見航模馬刀槳（正槳）

一對航模用碳纖維正反槳

對于發(fā)動機功率輸出方向一定的活塞發(fā)動機，當(dāng)前拉時，需要用到正槳，一般在輕型運動固定翼飛機上常見；當(dāng)后推時，需要用到反槳，一般在捕食者、翼龍一類的攻擊型無人機，兩棲類腰推式固定翼飛機上常見。

前拉式輕型運動固定翼飛機  

腰推式螺旋槳固定翼飛機

后推三葉槳捕食者B型無人機

塑料螺旋槳一般用于普通的航模，對于汽油、甲醇一類的大型航模、無人機用活塞發(fā)動機，螺旋槳材料一般為碳纖維、木頭或鋁合金。正反槳一般同時應(yīng)用在雙發(fā)、四發(fā)等四旋翼、無人機，甚至大型渦輪螺旋槳發(fā)動機飛機上。正槳逆時針旋轉(zhuǎn)、反槳順時針旋轉(zhuǎn)，同時抵消因旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的扭矩。還有一種是共軸反轉(zhuǎn)，正槳和反槳安裝于同一根軸上，按照相反的方向旋轉(zhuǎn)，抵消扭矩，常用于直升機、大型渦輪螺旋槳運輸機上。

四旋翼飛行器 

四旋翼結(jié)構(gòu)形式

大型四發(fā)螺旋槳運輸機

大型雙發(fā)螺旋槳運輸機

共軸反轉(zhuǎn)直升機

大型四發(fā)共軸反轉(zhuǎn)螺旋槳運輸機

螺旋槳的截面和機翼的截面是相似的。根據(jù)伯努利原理，流速大的壓強小，流速小的壓強大。可以把螺旋槳看成是一個一面旋轉(zhuǎn)一面前進的機翼進行討論。流經(jīng)槳葉各剖面的氣流由沿旋轉(zhuǎn)軸方向的前進速度和旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的切線速度合成。在螺旋槳半徑r1和r2(r1<='' p=''>

螺旋槳結(jié)構(gòu)圖示

螺旋槳升力原理圖

上文中說道，螺旋槳有正槳和反槳之分。其實螺旋槳分類有多種，按照槳距可分為定槳距和變槳距兩種。

1 定距螺旋槳

木制螺旋槳一般都是定距的。它的槳距（或槳葉安裝角）是固定的。適合低速的槳葉安裝角在高速飛行時就顯得過??；同樣，適合高速飛行的安裝角在低速時又嫌大。所以定距螺旋槳只在選定的速度范圍內(nèi)效率較高，在其他狀態(tài)下效率較低。定距螺旋槳構(gòu)造簡單，重量輕，在功率很小的輕型飛機和超輕型飛機上得到廣泛應(yīng)用。

螺旋槳工作原理

木質(zhì)定距螺旋槳

2 變距螺旋槳

為了解決定距螺旋槳高、低速性能的矛盾，出現(xiàn)了飛行中可變槳距的螺旋槳。螺旋槳變距機構(gòu)由液壓或電力驅(qū)動。最初使用的是雙距螺旋槳。高速時用高距，低速（如起飛、爬升狀態(tài)）時用低距，以后又逐步增加槳距的數(shù)目，以適應(yīng)更多的飛行狀態(tài)。最完善的變距螺旋槳是帶有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的恒速螺旋槳。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器實際上是一個能自動調(diào)節(jié)槳距、保持恒定轉(zhuǎn)速的裝置。駕駛員可以通過控制調(diào)節(jié)器和油門的方法改變發(fā)動機和螺旋槳的轉(zhuǎn)速，一方面調(diào)節(jié)螺旋槳的拉力，同時使螺旋槳處于最佳工作狀態(tài)。在多發(fā)動機飛機上，當(dāng)一臺發(fā)動機發(fā)生故障停車時，螺旋槳在迎面氣流作用下像風(fēng)車一樣轉(zhuǎn)動,一方面增加飛行阻力，造成很大的不平衡力矩，另外也可能進一步損壞發(fā)動機。為此變距螺旋槳還可自動順槳，即槳葉轉(zhuǎn)到基本順氣流方向而使螺旋槳靜止不動，以減小阻力。變距螺旋槳還能減小槳距，產(chǎn)生負拉力，以增加阻力，縮短著陸滑跑距離。這個狀態(tài)稱為反槳。

螺旋槳變距示意圖

可調(diào)的三葉槳

不管是看螺旋槳運輸機，還是看無人機，甚至是最典型的直升機，我們看到，有的有兩葉槳，有的是三葉槳，有的是四葉槳，甚至更多。那么螺旋槳到底有幾葉合適呢？

其實螺旋槳的葉數(shù)并不是隨便指定的。用什么螺旋槳，用幾葉槳，還要考慮發(fā)動機的功率，飛行時的阻力等因素。最早由于發(fā)動機馬力不大，螺旋槳的研究和加工也是出于初期，造成了一戰(zhàn)和二戰(zhàn)期間，飛機大量使用兩葉槳或者三葉槳。隨著加工水平的提高，螺旋槳開始使用金屬材料，再加上流體力學(xué)和風(fēng)洞的試驗，使得三葉槳開始流行。后來，隨著發(fā)動機馬力的增大，4葉槳、6葉槳成為可能。但同時螺旋槳葉數(shù)的增加葉加大了空氣阻力。

同時如果通過增加螺旋槳的長度和迎風(fēng)面積來增加效率是有限的，甚至?xí)l(fā)生螺旋槳觸地的后果。因此通過增加螺旋槳葉數(shù)量也是一個可行的辦法。

三葉槳風(fēng)洞試驗

8葉槳的美軍預(yù)警機

提到螺旋槳發(fā)動機，給人的感覺是上個世紀的事情?，F(xiàn)在多為噴氣式發(fā)動機。然而，對于直升機來說，螺旋槳是其標(biāo)配。對于大型運輸機、預(yù)警機，仍然需要螺旋槳。這同時也代表了兩個不同的發(fā)動機——渦輪軸發(fā)動機和渦輪螺旋槳發(fā)動機。

渦輪軸發(fā)動機和渦輪螺旋槳發(fā)動機均由渦扇發(fā)動機變體而來。前者將風(fēng)扇換為旋翼，后者將風(fēng)扇換為螺旋槳。

渦輪軸發(fā)動機，常用于直升機

渦輪螺旋槳發(fā)動機