螺旋槳截面安裝角的變化
螺旋槳葉扭轉(zhuǎn)的原因是為了從轂軸到葉尖產(chǎn)生一致的升力。當(dāng)槳葉旋轉(zhuǎn)時，槳葉的不同部分有不同的部分有不同的實際速度。槳葉尖部線速度比靠近轂軸部位要快，因為相同時間內(nèi)葉尖要旋轉(zhuǎn)的距離比轂軸附近要長。從轂軸到葉尖安裝角的變化和線速度的相應(yīng)變化就能夠在槳葉長度上產(chǎn)生一致的升力。如果螺旋槳葉設(shè)計成整個長度上它的安裝角相同，那么效率會非常低，因為隨著空速的增加，靠近軸附近的部分將會有負(fù)迎角，而葉尖會失速。
螺旋槳各個截面同一角速度下不同的線速度
輕型、微型無人機一般安裝定距螺旋槳，大型、小型無人機根據(jù)需要可通過安裝變距螺旋槳提高動力性能。
1.定距螺旋槳
定距槳不能改變槳距。這種螺旋槳，只有在一定的空速和轉(zhuǎn)速組合下才能獲得最好的效率。另外，還可以把定距槳分為兩種類型，爬升螺旋槳和巡航螺旋槳。飛機是安裝爬升螺旋槳還是巡航螺旋槳，依賴于它的預(yù)期用途。
(1)爬升螺旋槳有小的槳距，因此旋轉(zhuǎn)阻力更少。阻力較低導(dǎo)致轉(zhuǎn)速更高，和具有更多的功率能力，在起飛和爬升時這增加了性能，但是在巡航飛行時降低了性能。
(2)巡航螺旋槳有高槳距，因此旋轉(zhuǎn)阻力更多。更多阻力導(dǎo)致較低轉(zhuǎn)速，和較低的功率能力，它降低了起飛和爬升性能，但是增為了高速巡航飛行效率。
螺旋槳通常安裝在軸上，這個軸可能是發(fā)動機曲軸的延伸。在這種情況下，螺旋槳轉(zhuǎn)速就和曲軸的轉(zhuǎn)速相同了。某些其他發(fā)動機，螺旋槳是安裝在和發(fā)動機曲軸經(jīng)齒輪傳動的軸上。這時，曲軸的轉(zhuǎn)速就和螺旋槳的轉(zhuǎn)速不同了。
輕型、微型無人機常用定距螺旋槳，尺寸通常用X×Y來表示，其中X代表螺旋槳直徑，單位為英寸(in)，Y代表螺距，即螺旋槳在空氣中旋轉(zhuǎn)一圈槳平面經(jīng)過的距離，單位為英寸(in)。例如，22× 10的螺旋槳尺寸為槳徑22in，約為55.88cm，螺距10in，約為25.4cm。
輕型、微型無人機一般使用2葉槳，少數(shù)使用3葉槳或4葉槳等。根據(jù)無人機行業(yè)習(xí)慣，通常定義右旋前進的螺旋槳為正槳，左旋前進的螺旋槳為反槳。槳徑20in以下的螺旋槳有木材、工程塑料或碳纖維等材質(zhì)，需要根據(jù)實際需要選用。部分螺旋槳槳葉設(shè)計成馬刀形狀，槳尖后掠，這樣可以在一定程度上提高效率。
2.變距螺旋槳
一些較舊的可調(diào)槳距螺旋槳只能在地面調(diào)節(jié)，大多數(shù)現(xiàn)代可調(diào)槳距螺旋槳被設(shè)計成可以在飛行中調(diào)節(jié)螺旋槳的槳距。第一代可調(diào)槳距螺旋槳只提供兩個槳距設(shè)定——低槳距設(shè)定和高槳距設(shè)定。然而，今天，幾乎所有可調(diào)槳距螺旋槳系統(tǒng)都可以在一個范圍內(nèi)調(diào)節(jié)槳距。恒速螺旋槳是最常見的可調(diào)槳距螺旋槳類型。恒速螺旋槳的主要優(yōu)點是它在大的空速和轉(zhuǎn)速組合范圍內(nèi)把發(fā)過機功率的大部分轉(zhuǎn)換成推進馬力。恒速螺旋槳比其他螺旋槳更有效率是因為它能夠在特定條件下選擇最有效率的發(fā)動機轉(zhuǎn)速。
裝配恒速螺旋槳的無人機有兩項控制，油門控制和螺旋槳控制，油門控制功率輸出，螺旋槳控制調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速。
一旦選擇了一個特定的轉(zhuǎn)速，一個調(diào)節(jié)器會自動地調(diào)節(jié)必要的螺旋槳槳葉角。以保持選擇的轉(zhuǎn)速。例如，巡航飛行期間設(shè)定了需要的轉(zhuǎn)速之后，空速的增加或者螺旋槳載荷的降低將會導(dǎo)致螺旋槳為維持選擇的轉(zhuǎn)速而增加槳葉角?？账俳档突蛘呗菪龢d荷增加會導(dǎo)致螺旋槳槳葉角降低。
恒速螺旋槳的槳葉角范圍由螺旋槳的恒速范圍和高低槳距止位來確定。只要螺旋槳槳葉角位于恒速范圍內(nèi)，而不超出任何一個槳距止位，發(fā)動機轉(zhuǎn)速就能維持恒定。然而，一旦螺旋槳槳葉到達(dá)止位，發(fā)動機轉(zhuǎn)速將隨空速和螺旋槳載荷的變化而適當(dāng)?shù)卦黾踊蛘呓档?。例如，選擇了一個特定的轉(zhuǎn)速，飛機速度降低到足夠使螺旋槳槳葉旋轉(zhuǎn)直到到達(dá)低槳距止位，如果需要空速再次降低，必須減小發(fā)動機轉(zhuǎn)速，就像安裝了固定槳距螺旋槳一樣。當(dāng)恒速螺旋槳的飛機加速到較快的速度時還會發(fā)生相同的情況。隨著飛機加速，螺旋槳槳葉角增加，以維持選定的轉(zhuǎn)速直到到達(dá)高槳距止位。一旦達(dá)到止位，槳葉角就不能再增加，如果需要再加速，發(fā)動機必須增加轉(zhuǎn)速。
在裝配恒速螺旋槳的飛機上，功率輸出由油門控制，用進氣壓力表指示。這個儀表測量進氣道歧管中油氣混合氣的絕對壓力，更準(zhǔn)確的說法是測量歧管絕對壓力(MAP)。在恒定轉(zhuǎn)速和高度條件下，產(chǎn)生功率的大小直接和流到燃燒室的油氣混合流有關(guān)。當(dāng)你增加油門設(shè)定時，流到發(fā)動機的油氣就會增多，因此，歧管絕對壓力增加。當(dāng)發(fā)動機不運行時，歧管壓力表指示周圍空氣壓力。當(dāng)發(fā)動機氣動后，歧管壓力指示將會降低到一個低于周圍空氣壓力的值。（AOPA云：游杰）
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