螺旋槳螺距計算器

螺旋槳螺距是指螺旋槳在固體中無滑移旋轉一整圈時，理論上前進的距離。船用與小型飛機螺旋槳的螺距通常以英吋表示。本計算器依據螺旋槳直徑與槳葉螺距角求出理論螺距，套用效率係數計算實際螺距，再結合轉速與流體密度估算推力及所需功率。 槳葉沿螺旋軌跡運動。在給定的參考直徑處，每轉一圈沿圓周行經的距離為圓周率乘以直徑，同時沿軸向前進一個螺距。槳葉角度的正切等於軸向行程除以圓周行程，因此幾何螺距等於圓周率乘以直徑再乘以螺距角的正切。由於槳葉具有扭轉，角度量測位置會顯著影響結果。製造商標示的螺距通常以指定參考截面為準，常位於槳葉半徑約百分之七十五處。 模型將實際螺距視為理論螺距乘以輸入的效率係數。這項簡化修正代表滑移及其他偏離理想幾何狀態的影響。計算器將實際螺距與 RPM 換算為軸向前進速度，再依流體密度、槳盤面積、前進速度的平方及效率估算推力，並顯示對應的理想化流體功率。水的密度通常接近 1,000 kg/m³，海平面附近乾燥空氣的密度約為 1.225 kg/m³。 這些推力與功率值是用於比較的簡化估算，並非葉素法或計算流體力學預測。實際性能取決於槳葉截面、槳葉數量、螺距分布、入流、進速比、船體或機體交互作用、空蝕、可壓縮性、扭矩限制及雷諾數。由於估算力隨速度平方變化，輸入的小幅變動也可能造成力的大幅變化。 高轉速可能增加噪音、振動、水中的空蝕，以及空氣中的可壓縮性損失。設計人員必須透過詳細的空氣動力或水動力分析，評估推力、扭矩、功率、空蝕裕度、槳葉負載及結構應力。切勿僅憑此結果決定引擎、軸或飛行關鍵推進元件的規格。 本計算器最適合用於幾何核對、粗略比較及教學。請以一致方式量測直徑，使用預定槳葉截面處的角度，依運轉環境選擇流體密度，並將推力與功率估算視為理想化參考指標，而非性能保證。