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手册 193，第 1 卷 - Hartzell 螺旋桨
本手册中的指导旨在提高实验飞机螺旋桨使用和集成的安全性和效率。政府法规，特别是 14 CFR 第 23、33 和 35 部分，可能没有适用于相关飞机的监管要求。但是，实验飞机的建造者/运营商/集成商，无论是新建的还是现有飞机的改进版，在开发和测试飞机时都应考虑相同的政府法规、政策和指导材料。这些主题定期讨论适用于任何适航类别的物理概念。确定螺旋桨和飞机的正确集成的最终责任在于飞机所有者/运营商。
Daher 的顶级 TBM 960 涡轮螺旋桨飞机...
Daher 的顶级 TBM 960 涡桨飞机在 AERO Friedrichshafen 举行欧洲首发仪式 德国腓特烈港 AERO，2023 年 4 月 19 日——Daher 高效快速的单引擎涡桨飞机——TBM 960——将在本周的欧洲最大的通用航空展览会 AERO Friedrichshafen 上首次在欧洲公开亮相。Daher 在 A3 厅（展位号 305）的展台上展出的是一台采用全新“Sirocco”涂装的 TBM 960，该飞机的所有者是一位欧洲私人客户。Daher 飞机部门高级副总裁 Nicolas Chabbert 解释说：“TBM 960 打破了之前的所有销售记录，证明了我们 TBM 900 系列飞机家族这一最新高端成员的数字动力能力。” “机主和运营商对其卓越的驾驶体验、高水平的安全性和更高的客舱舒适度以及增强的效率和可持续性给予了高度评价。” 迄今为止，Daher 已交付了近 60 架 TBM 960。除了北美客户收到的大多数飞机外，欧洲还向法国、德国、瑞士和英国交付了 TBM 960。2023 款 TBM 960 的 Garmin G3000® 集成驾驶舱通过更新的软件得到了进一步增强。此外，Daher 继续专注于人体工程学以实现操作安全性和态势感知，包括用于 Garmin Electronic 的控制杆激活按钮
手册 193，第 2 卷 - Hartzell 螺旋桨
本手册中的指导旨在提高实验飞机螺旋桨使用和集成的安全性和效率。政府法规（特别是 14 CFR 第 23、33 和 35 部分）可能没有适用于相关飞机的监管要求。但是，实验飞机的制造商/运营商/集成商（无论是新建的还是现有飞机的改进版）在开发和测试飞机时都应考虑相同的政府法规、政策和指导材料。这些主题经常涉及适用于任何适航类别的物理概念。确定螺旋桨和飞机的正确集成的最终责任在于飞机所有者/运营商。
第 35 部分——适航标准：螺旋桨 - GovInfo
(a)(1) 申请人必须分析螺旋桨系统，以评估所有可能合理预期发生的故障的可能后果。如适用，该分析将考虑： (i) 典型安装的螺旋桨系统。当分析取决于代表性部件、假设的接口或假设的安装条件时，必须在分析中说明这些假设。 (ii) 相应的二次故障和潜在故障。 (iii) 本节 (d) 段所述的多重故障，或导致本节 (g)(1) 段定义的危险螺旋桨效应的多重故障。 (2) 申请人必须总结可能导致本节 (g) 段定义的重大螺旋桨效应或危险螺旋桨效应的故障，并估计这些影响发生的概率。 (3) 申请人必须证明，预计危险螺旋桨效应发生的概率不会超过极小概率事件的概率（每个螺旋桨发生 10 ¥ 7 或更低的概率）。
2 组无人机风洞螺旋桨测力计的验证
摘要：本文介绍了一种验证适用于 2 类无人机的风洞螺旋桨测力计的方法。这种测力计的预期用途是表征相关尺寸和操作条件下的螺旋桨，在这些条件下，此类螺旋桨易受低雷诺数效应的影响，而这种效应在风洞中很难通过实验检测出来。尽管不确定性分析可能会增强人们对测力计数据的信心，但测力计的设计或实验安排（例如配置和仪器）可能无法检测到重要的螺旋桨特性，甚至可能在结果中产生伪影。本文提出的验证方法将叶片元素动量理论 (BEMT) 的分析结果与实验数据进行比较，以验证测力计是否捕捉到了基本的螺旋桨物理特性，以及自相似实验结果，以验证测力计是否能够解决螺旋桨直径和螺距的差异。进行了两项研究，以验证测力计实验数据是否与 BEMT 预测的性能相匹配。第一项研究考虑了三个螺旋桨，它们具有相同的 18 英寸（0.457 米）直径，螺距从 10 到 14 英寸（0.254 到 0.356 米）不等。第二项研究保持螺距不变，直径从 14 到 18 英寸（0.356 到 0.457 米）不等。在测试期间，风洞速度范围为 25 英尺/秒至 50 英尺/秒（7.62 到 15.24 米/秒），螺旋桨转速各不相同
涡轮螺旋桨飞机客舱可持续设计的噪声和振动人体舒适度模型
摘要：近年来，航空业在燃油消耗、维护和性能方面取得了重大技术进步。在燃油效率和排放最小化方面，最有希望的发展是未来几代涡轮螺旋桨飞机（即由螺旋桨产生推力的飞机）。涡轮螺旋桨飞机的一个重要缺点是它们的客舱往往更嘈杂，而且由于音调的存在，振动会导致不适程度增加。人的舒适感是飞机制造商在机身和飞机内饰设计中的关键因素。噪音和振动是飞机客舱不适的主要来源；因此，飞机制造商正在寻求根据噪音和振动测量来估计乘客的不适感，以优化飞机设计。本研究的目的是建立一个飞机舒适度模型，使设计师和工程师能够优化乘客的旅行体验。本文介绍了一项实验室研究，确定了噪音和振动对涡轮螺旋桨飞机客舱的相对重要性。结果表明，随着噪音水平和振动幅度的增加，人体整体不适感也随之增加。提出了一种线性舒适度模型，可以通过测量涡轮螺旋桨飞机的噪音和振动来预测整体不适感，从而优化飞机客舱。
发动机和螺旋桨问题列表
发动机 E-01 燃油系统结冰推进燃油系统结冰威胁您可能需要一份问题文件来确定符合 § 33.67 的方法，以解决冰可能在飞机燃油系统中积聚并释放到发动机燃油入口对发动机造成的威胁。本问题文件将要求根据 § 33.67(b)(4)(ii) 进行认证测试，以证明从飞机系统释放出的冰或夹带在飞机燃油供应中的冰不会聚集在燃油/油热交换器 (FOHE) 的表面或燃油系统的任何其他部分，并导致燃油流动受限。潜在的冰源包括夹带的冰晶和固体冰块，它们可能由于温度变化、燃油流或振动等因素而突然释放。这是一个与飞机级要求有关的接口问题。发动机制造商可能需要与飞机制造商协调。
通过约束航空结构粒子群优化进行飞机螺旋桨设计
摘要：通过螺旋桨设计方法与粒子群优化 (PSO) 相结合，开发了一种降低螺旋桨驱动飞机能耗的航空结构算法。优化过程中考虑了多种螺旋桨参数，包括每个螺旋桨截面的翼型几何形状。螺旋桨性能预测工具采用收敛改进的叶片元素动量理论，该理论由从 XFOIL 和经过验证的 OpenFOAM 获得的翼型气动特性提供。根据实验 NACA 4 位数据估计失速角校正，并在出现收敛问题时使用。对气动数据进行校正以考虑压缩性、三维、粘性和雷诺数效应。根据实验数据拟合提出了旋转校正系数。采用基于欧拉-伯努利梁理论的结构模型，并根据有限元分析对其进行验证，同时讨论了离心力的影响。进行了一个案例研究，将弦长和螺距分布与涡流理论的最小损失分布进行了比较。使用印刷螺旋桨进行风洞试验，以得出整个程序的可行性以及 XFOIL 和 CFD 最佳螺旋桨之间的差异。最后，将最佳 CFD 螺旋桨与具有相同直径、螺距和运行条件的商用螺旋桨进行比较，显示出更高的推力和效率。
采用混合增材制造系统制造螺旋桨叶片
摘要 混合增材制造 (Hybrid-AM) 描述了多操作或多功能的增材制造系统。在工业中，混合增材制造的应用趋势日益增长，这带来了改进制造新零件或混合零件的新方法的挑战。混合增材制造无需任何组装操作即可生产功能齐全的组件。在本研究中，混合增材制造系统意味着要设计一个物体，该物体部分由预制或现成的零件制成，并通过电弧增材制造 (WAAM) 工艺添加。为此，设计并构建了一个使用脉冲 TIG-Wire-Arc 技术的混合增材制造原型系统。构建的成型金属沉积 (SMD) 系统在 x、y 和 z 轴上有三个驱动器和一个额外的旋转驱动器（第四轴）。使用混合增材制造机器，可以将线状材料沉积在现有的原始轮廓上，即棒、管、轮廓或任何 3D 表面上，从而缩短生产时间。通过这种方式，可以将螺旋形特征或扭曲的叶片形状添加到圆柱形零件上。在本研究中，使用开发的混合 AM 原型机将不锈钢螺旋桨叶片沉积在管道上。使用非平面刀具路径沉积后续层，并使用 4 轴 CNC 加工完成螺旋桨叶片的表面。
螺旋桨和机翼螺旋桨推力矢量 - eCommons
摘要 本研究调查了位于螺旋桨尾流中的基于叶片的推力矢量系统的效率，该系统可在净推力损失最小的情况下支持前向力。矢量系统本身既可放置在独立螺旋桨配置中，也可放置在机翼螺旋桨配置中。在代顿大学低速风洞 (UD-LSWT) 使用现成的 R/C 螺旋桨进行静态和基于风力的实验。敏感性分析确定了叶片偏转角对推力矢量的影响以及螺旋桨相对于集成机翼上表面的位置对系统性能的影响。静态测试结果表明，当矢量设计放置在机翼中时，叶片性能显著改善。在两种螺旋桨俯仰情况下：75° 和 90°，随着叶片偏转角的逐渐增加，实现了推力矢量，随之改变了俯仰力矩。标准 90° 螺距方向的一体式机翼螺旋桨系统风洞试验结果显示，在低于 0.3 的前进比下成功实现推力矢量控制，这对于大多数相关应用而言是实用的；螺旋桨叶片系统的 75° 螺距方向观察到推力矢量控制能力扩展到 0.7 的前进比。敏感性分析表明，暴露在流动自由流中的螺旋桨的整体效率高于完全嵌入模拟机翼的螺旋桨，尽管嵌入式壳体具有更好的推力矢量控制能力。致谢 诚挚感谢亨利·卢斯基金会通过克莱尔·布思·卢斯 (CBL) 研究项目提供的支持。另一位主要捐助者蔡杰龙先生（Jacky）对本工作期间的持续指导深表感谢。