桨叶迎角也就是桨叶切面合速度与桨旋方向之间的夹角如图3-3所示，桨叶迎角是随桨叶角、飞行速度和切向速度改变而变化的。而选择合适的安装角可以更大的提高螺旋桨的功率并有效的减少材料的用量，因此安装角的选取对螺旋桨的设计来也是很重要的。
图3-3 螺旋桨的直径旋转面和将页面
（1）桨叶迎角随桨叶角的变化
当桨叶速度和飞行速度都一定时，桨叶角增大，桨叶迎角也随之增大，桨叶角减小，桨叶迎角也随之减小。如图3-4所示。
图3-4 桨叶迎角随桨叶角的变化
（2）桨叶迎角随飞行速度的变化
在桨叶角和切向速度都不变的情况下，因前进比（??C）随之变大即合nD速度方向越偏离旋转面，固桨叶迎角减小，当飞行速度增加到某一个数值时桨叶迎角减小到零，若飞行速度继续增大，例如飞机在俯冲时，桨叶迎角继续增大，
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当飞行速度为零，桨叶迎角就增大到等于桨叶角。如图3-5所示。
图3-5 桨叶迎角随飞行速度的变化
（3）桨叶迎角随切向速度的变化
在桨叶角和飞行速度不变的情况下，如果转速增加则切向速度（n=2π）增大，前进比减小，即合速度的方向靠近旋转面，固桨叶迎角增大，同理，转速减小，桨叶迎角也随之减小。如图3-6所示。
图3-6 桨叶迎角随切向速度的变化
（4）桨的叶剖面倾角和来流角
桨叶的叶剖面倾角由无变形桨叶的剖面倾角?1，桨叶扭转变形?2和操纵线系
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变形引起的倾角改变?3三部分组成·由于本旋翼吃行器的旋翼的操纵线系变形和桨叶扭转变形比常规直升机旋翼小，故可忽略，所以桨叶上翼剖面的倾角为：
??i???1?i???2??3?i???1?i?。而无变形桨叶的剖面倾角e,包括桨距操纵量·桨叶负
扭度·挥舞调节和弹性扭转变形量，因此 ：
??i???1??0??c?cos???s?sin??Kp??
r?twR (3-5)
叶剖面上的来流角取决于相对气流速度的大小和方向，相对气流速度包括垂直于旋转平面的相对气流速度?p和平行于旋转平面内的相对气流速度?f，它们两者又分别由来白旋翼的旋转速度、时示器的时示速度、桨叶的诱导速度、桨叶的挥舞运动和弯曲变形等运动引起的各个分量组成。其合速度为：
u??p??f，对于非定常状态来流角??tan?1?p?f。翼型的迎角等于安装
22??角与来流角的差值：?????，这样就可以得到非定常状态下的迎角。 （5）桨叶安装角的选取
桨叶剖面的形状就是翼型.任意半径处桨叶剑面(翼型)的安装角的定义是：典型弦线相对于构造旋转平面之倾角，这个角变在直升机空气动力学中具有特别重要的意义，一般来说，?角是沿径向而变化的。由于常用旋翼的桨叶剖面安装角多呈
线性变化，因而引入桨叶一个―扭度‖的概念：????1??0，即叶尖安装角与叶角之差，通常????5??10于是，任意半径处桨叶剖面的安装角为： ???1???(3.2.4螺旋桨拉力的计算
（1）螺旋桨在旋转中，桨叶与空气发生相对运动，空气流过桨叶的前桨面，就象流过机翼上表面一样，流管变细，流速加快，压强降低;空气流过桨叶的后桨面就象流过机翼下表面一样，流管变粗，压强升高。流进桨叶前缘，气流受到阻挡，流速减漫，压强提高;流进桨叶后缘，气流分离，形成涡流区，压强下降。这样，在桨叶的前后表面和前后缘均形成压强差。这种压强和气流作用于桨叶上的摩擦力综合在一起，就构成了桨叶的气动力(R)。桨叶的空气动力对螺旋桨的运动起着两个作用：一是拉着螺旋桨和飞机前进；二是阻碍螺旋桨旋转。因此，
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r?0.7) (3-6) R
可将桨叶的空气动力(R)分解为两个分力一是与桨轴平行，拉着螺旋桨和飞机前进的拉力(P)；二是与桨轴垂直，阻碍螺旋桨旋转的旋转阻力(Q) ，由于螺旋桨叶的拉力(p1和p2)，其方向都相同，所以可将各个桨叶的拉力合成一个总的力，就是整个螺旋桨的拉力。至于各桨叶的旋转阻力(Q1和Q2)，由于它们与桨轴都有一段距离，其方向又都与该桨叶的切向速度的方向相反，所以形成阻碍螺旋桨旋转的力矩，此力矩称为旋转阻力力矩。这个力矩是由发动机转轴发出的旋转力矩来平衡。若发动机转轴发出的力矩大于旋转阻力力矩，螺旋桨的转速就会增大；反之，发动机转轴发出的力矩小于旋转阻力力矩，则螺旋桨的转速就会降低。只有在两力矩相等时，螺旋桨的转速才能保持不变。拉力与旋转阻力的产生。如图3-7所示。
图3-7 拉力与旋转阻力的产生
螺旋桨的拉力公式：
P?Cp?n2D4 (3-7)
Cp螺旋桨拉力系数，表示桨叶数目，桨叶形状、桨叶迎角、桨桨叶合速度
方向和表面质量等因素对拉力的影响；?一一空气密度(千克/米)；n一一螺旋桨转速(转/秒)；D一一螺旋桨直径(米)。
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（2）影响螺旋桨拉力和旋转阻力力矩的因素从拉力公式可以看出，影响拉力的因素有空气密度，螺旋桨转速，螺旋桨直径，拉力系数，而拉力系数又取决于螺旋桨叶的数目，桨叶的切面形状、平面形状、表面质量、桨叶迎角和桨叶合速度的方向等因素。
在油门位置保持不变的条件下，飞行速度增大，合速度的方向更加偏离旋转面。此时，若按照合速度方向变化的程度，相应地改变桨叶角，保持桨叶迎角不变。而合速度大小的变化不多，则桨叶空气动力的大小基本不变。但空气动力的方向更加偏离桨轴增加和拉力减小，旋转阻力增大，还会迫使转速减下来，对恒速螺旋桨来说，在飞行速度例如过程中，桨叶角增加得慢而合速度的方向变得快一些因而桨叶迎角会逐渐减小之减小，它的一个分力。这即旋凳阻14叶的空气动力也随就可以保持转速也就可以保持不变。但是。桨叶的空气动力减小了，拉力自然随之减小。拉力随飞行速度变化规律如图3-9所示。
图3-9 拉力随飞行速度的变化
从图3-9（a），（b）中可以看到飞行速度增大，合速度的方向更加偏离旋转面，相应的改变桨叶角保持桨叶迎角不变，而合速度的大小变化不多，则桨叶空气动力大小基本不变，空气动力的方向更加偏离桨轴，使旋转阻力增加或者减小。 图（c）桨叶空气动力减小拉力也随之减小。
根据以上各因素对升力的影响，则设对于单桨空气密度?，重力常数g，翼角?，翼宽为b，叶片数为n，翼最大半径为r2，最小半径为r1，角速度为?，
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