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飛機螺旋槳在發動機驅動下高速旋轉，從而產生拉力，牽拉飛機向前飛行。這是人們的常識。可是，有人認為螺旋槳的拉力是由于螺旋槳旋轉時槳葉把前面的空氣吸入并向后排，用氣流的反作用力拉動飛機向前飛行的，這種認識是不對的。 那么，飛機的螺旋槳是怎樣產生拉力的呢？

靜止空氣中六旋翼飛行狀態下對周邊氣流影響分析考慮掛載載荷時飛機重量為12kg，動力系統提供12kg拉力時每個電機承載約2kg拉力，對應轉速n=3742r/s。圖1 六旋翼無人機圖在SolidWorks中簡化模型，分析單一槳葉在正常大氣壓和氣溫下，輸出的擾流結果。參數設置為：環境壓力101.325kpa；槳葉轉速3742r/s；空氣流速0.1m/s。

通過螺旋槳性能試驗，可以得到螺旋槳在不同轉速下的拉力、扭矩及功率等數據，初步了解螺旋槳的特性。通過槳發匹配試驗可以評估螺旋槳與發動機整體的性能，實現動力的最優匹配。螺旋槳性能試驗的動力驅動裝置可以是發動機，也可以是電機，控制螺旋槳的轉速，通過拉壓傳感器和扭矩傳感器測出每個轉速下螺旋槳的拉力和扭矩。

旋翼由槳轂和數片槳葉構成，槳轂安裝在旋翼軸上，形如細長機翼的槳葉則連在槳轂上。槳葉旋轉時與周圍空氣相互作用，產生沿旋翼軸的拉力，如果相對氣流的方向或各片槳葉的槳距不對稱于旋翼軸，還產生垂直于旋翼軸的分力。在直升機上，旋翼軸方向近于垂直，因此旋翼首先具有機翼的功能，產生向上的力。其次還具有類似于飛機推進裝置的功能，產生向前的力。

其次，對所發展的如下圖所示高性能螺旋槳優化設計方法框架和設計步驟進行介紹和分析，設計過程主要包括螺旋槳槳葉氣動載荷分布獲取，螺旋槳槳葉氣動載荷分布優化設計，以及任意環量分布下的高性能螺旋槳槳葉快速反設計。

有何特點 螺旋槳是一種常見的動力機械，其重要組成部分、槳葉會在空氣或水里按照特定規律和速度進行旋轉，常見于飛機和艦船。艦船螺旋槳包括輪轂、槳葉、葉根、隨邊、葉稍和導邊。會有兩個或多個槳葉與轂連接，而槳葉向后的一面就是其螺旋面。在圍繞軸承運轉時，螺旋槳必須要使其各剖面在升阻比較大的仰角工作，這樣才能讓拉力達到最大值，最終讓動力效率達到提升。

雖然已有研究獲得了部分參數、地面效應和波浪海面對力效、拉力等性能的影響規律 ，但多基于部分給定參數，對于其它狀態的涵道風扇并不具有普遍意義，應用中需要根據航空器使用剖面和特定約束，針對性地開展氣動設計尋求綜合性能最優。除了涵道風扇的力學性能，槳葉和涵道風扇的氣動設計還要考慮氣動噪聲抑制需求。

用于優化的商業螺旋槳模型 仿真結果-翼尖渦 此外，多旋翼槳葉應用環境特殊，由于無來流，葉素工作面所處的雷諾數較低，對CFD計算的要求較高。另外，槳葉翼型仍然有優化空間，針對不同半徑位置可對翼型進一步優化以提高效率。

溫亮軍[7]和齊江輝[8]等通過改變槳葉側斜、縱傾角以及槳葉剖面等參數來研究螺旋槳空化性能, 發現通過優化設計槳葉剖面可以有效減少槳葉的空泡面積, 提高螺旋槳抗空化能力。李生[9]和彭云龍[10]等分別對帶有前置或后置定子的螺旋槳所建立的空化模型進行空化特性數值分析, 發現空化數小于3時, 空化區域將快速擴散到整個槳葉面, 螺旋槳的推進效率逐漸降低。

給出右旋翼拉力和扭矩的具體表達式 （7） 其中， ， 為大氣密度， 為槳葉升力曲線斜率， 為總距輸入， 為總距輸入的增益系數， 、 分別為葉素升力和阻力系數， 和 為槳葉數目和弦長。

然而螺旋槳槳葉旋轉時會引起氣流擾動，對飛機位于螺旋槳之后并處于滑流之中的部件產生滑流效應[2]，國內外學者對滑流影響開展了大量研究工作，左歲寒[3]、張小莉[4]等人采用準定常N-S方法對螺旋槳產生的滑流影響進行了分析。