螺旋桨螺距计算器

螺旋桨螺距是指螺旋桨在固体中无滑移旋转一整圈时，理论上前进的距离。船用和小型飞机螺旋桨的螺距通常以英寸表示。本计算器根据螺旋桨直径和桨叶螺距角求出理论螺距，使用效率系数计算实际螺距，并结合转速和流体密度估算推力与所需功率。 桨叶沿螺旋轨迹运动。在给定的参考直径处，每转一圈沿圆周经过的距离为圆周率乘以直径，同时沿轴向前进一个螺距。桨叶角度的正切等于轴向行程除以圆周行程，因此几何螺距等于圆周率乘以直径再乘以螺距角的正切。由于桨叶具有扭转，角度测量位置会显著影响结果。制造商标注的螺距通常基于指定的参考截面，常位于桨叶半径约百分之七十五处。 模型将实际螺距视为理论螺距乘以输入的效率系数。这一简化修正代表滑移及其他偏离理想几何状态的影响。计算器将实际螺距与 RPM 换算为轴向前进速度，再根据流体密度、桨盘面积、前进速度的平方和效率估算推力，并给出相应的理想化流体功率。水的密度通常接近 1,000 kg/m³，海平面附近干燥空气的密度约为 1.225 kg/m³。 这些推力和功率值是用于比较的简化估算，并非叶素法或计算流体力学预测。实际性能取决于桨叶截面、桨叶数量、螺距分布、入流、进速比、船体或机体相互作用、空化、可压缩性、扭矩限制及雷诺数。由于估算力随速度平方变化，输入的小幅变化也可能导致力的大幅变化。 高转速可能增加噪声、振动、水中的空化以及空气中的可压缩性损失。设计人员必须通过详细的气动或水动力分析评估推力、扭矩、功率、空化裕度、桨叶载荷及结构应力。切勿仅凭此结果确定发动机、轴或飞行关键推进部件的规格。 本计算器最适合用于几何核对、粗略比较和教学。请采用一致的方法测量直径，使用预定桨叶截面处的角度，根据运行环境选择流体密度，并将推力和功率估算视为理想化参考指标，而非性能保证。