推進器

在使用推進器所採用的原理是用在划船。這是一個推進威尼斯發展的一部分，但在歐洲和其他地區很可能採用別的方式使用。例如，推進一個獨木舟使用一個單槳或側滑一個獨木舟與“櫓”涉及到類似的技術。在中國，被稱為“lu”的划槳也被公元3世紀使用。

在劃線中，單個葉片從一側到另一側移動通過弧，注意保持以有效角度將葉片呈現給水。與螺旋槳一起引入的創新是通過將葉片附接到旋轉軸而將該弧延伸超過360°。螺旋槳可具有單個刀片，但在實踐中有幾乎總是超過一個，以便平衡所涉及的力。

推進器的起源開始與阿基米德有關，他使用螺桿提水灌溉和救助艇，這樣一句名言，它被稱為阿基米德式螺旋抽水機。這可能是在空間螺旋運動（螺旋是專門研究的應用阿基米德）被用於灌溉空心分段水車埃及人了幾個世紀。達芬奇採用了這個原理來驅動他的理論直升機，其中的草圖涉及一個大的帆布螺絲頭。

1784年，JP Paucton提出了利用兩個電梯和推進類似螺絲旋翼式飛機。大約在同一時間，詹姆斯·瓦特使用螺釘推進船隻，但他沒有為他的蒸汽機使用它們提出。這不是他自己的發明，Toogood和Hays已經在一個世紀前獲得了專利，自那時起它已經成為推動船隻的一種常用手段。

通過1827年，捷克和奧地利發明家約瑟夫Ressel發明了螺旋槳其中有多個刀片周圍的錐形底座固定。他在1826年2月在一艘手動駕駛的小船上測試了他的螺旋槳。他成功地使用他的青銅螺旋槳在適應的汽船（1829）。他的船“Civetta山”與48總登記噸，達到約6海里（11公里/小時）的速度。這是第一艘由阿基米德螺旋槳推進的船。在一個新的蒸汽機發生事故（裂紋管焊接）后，他的實驗被奧匈帝國警察禁止是危險的。Josef Ressel當時是奧地利帝國的林業檢查員。但在此之前，他收到了他的螺旋槳（1827年）的奧匈帝國專利（執照）。他在1857年去世。這種新的推進方法是對水輪的改進，因為它不受船舶運動或船舶燃燒煤的吃水變化的影響。

約翰補丁，在水手雅茅斯，新斯科舍省制定了雙葉片，扇形螺旋槳1832年公開展示了它在1833年，推動跨越茅斯港行的船，並在沿海小帆船聖約翰，新不倫瑞克省，但他在美國的專利申請被拒絕，直到1849年，因為他不是美國公民。他高效的設計吸引了一致好評，在美國科學界但這時有船用螺旋槳的多個競爭的版本。

雖然在20世紀30年代以前有很多螺旋推進實驗，但是很少有這些發明被推向測試階段，而那些被證明由於某種原因而不能令人滿意。

史密斯的1836年專利螺旋槳的兩整圈。他後來修改了專利，將長度縮短到一轉。

1835年，在英國，兩位發明家約翰·愛立信和弗朗西斯·佩蒂特·史密斯，開始對問題分開工作。史密斯是第一個拿出螺旋槳專利5月31日，而愛立信，一個天才的瑞典工程師，然後在英國工作，六周后提出了他的專利。史密斯很快建立了一個小型模型船，以測試他的發明，這是他第一次表現出對池塘亨登農場，後來在實踐科學阿德萊德皇家畫廊倫敦，在那裡它是由海軍部長看到，威廉·巴羅爵士。擔保雖名為賴特倫敦銀行家的光顧，史密斯再建一個30英尺，6馬力是六噸運河船煩燥叫弗朗西斯·史密斯，這是裝上了他自己設計的木製螺旋槳和展示的帕丁頓運河從1836年11月到1837年9月。由於偶然的事故，兩匝的木螺旋槳在1837年2月的航行期間被損壞，並且對史密斯驚奇的破碎的螺旋槳，現在只包括一個轉彎，從大約四英里一小時到八。史密斯隨後將在這個意外的發現保持提交修改後的專利。

在此期間，愛立信建立了一個45英尺的螺旋推進輪船，弗朗西斯B.奧格登於1837年，並展示了他上了船泰晤士河的高級成員英國海軍，包括美國海軍的驗船師威廉·西蒙茲先生。儘管船實現每小時10英里的，與現有的可比速度的明輪船，西蒙茲和他的隨行人員都不為所動。海軍部認為螺旋推進在海上航行中是無效的，而Symonds本人認為螺旋槳推進船不能有效地操縱。在此之後拒絕，愛立信建成了第二個較大的螺旋推進船，羅伯特·斯托克頓，並讓她航行於1839年到美國，在那裡他很快就獲得名望的設計師美國海軍“第一個螺旋推進的軍艦，USS普林斯頓。

顯然，海軍認為螺旋槳將證明不適合海上服務，史密斯決定證明這個假設是錯誤的。在1837年9月，他帶著小血管（現配有單圈的鐵螺旋槳）出海，蒸從Blackwall，倫敦以海斯，肯特，與停拉姆斯蓋特，多佛爾和福克斯通。在25日回到倫敦的路上，史密斯的工藝被觀察到在皇家海軍官員在暴風雨的海洋中取得進展。海軍部對這項技術的興趣得以恢復，史密斯被鼓勵建造一艘全尺寸船舶，以更確鑿地展示該技術的有效性。

SS阿基米德始建於1838年由亨利Wimshurst倫敦，成為世界上第一個輪船要由驅動螺旋槳

阿基米德對船舶的發展相當的影響力，鼓勵通過採用螺旋推進器的皇家海軍，除了她對商船的影響。與史密斯的審判SS阿基米德導致螺桿驅動之間著名的拔河戰的競爭在1845年HMS響尾蛇和明輪船HMS阿萊克托；前者以2.5節（4.6km / h）向後拉。

她還對另一項創新容器的設計有直接的影響，伊桑巴德·金德姆·布魯內爾的大不列顛，當時世界上最大的船舶和第一螺旋推進輪船橫渡大西洋，於1845年螺旋槳設計在19世紀80年代穩定。

扭曲的翼型現代飛機推進器的形狀是由首創萊特兄弟。雖然一些較早工程師們試圖對船用螺旋槳空氣螺旋槳建模，萊特兄弟意識到螺旋槳基本上是一樣的翼，並且能對翼從他們早先風洞實驗使用的數據。他們還引入了沿葉片長度的扭曲。這是必要的，以確保該攻角葉片的保持沿其長度相對恆定。他們最初的螺旋槳葉片只有約5%，比相當於現代的效率較低，大約100年以後。低速螺旋槳空氣動力學的理解是由20世紀20年代還算齊全，但後來要求較小的直徑，以處理更多的權力已經使問題更加複雜。

阿爾貝托·桑托斯杜蒙，另一個早期先鋒，應用他從獲得的經驗與飛艇的知識，使帶有鋼軸和鋁葉片為他的螺旋槳14條之二的雙翼飛機。他的一些設計使用用於葉片的彎曲鋁板，從而產生翼型形狀。他們是沉重undercambered，這再加上缺乏縱向的扭曲使他們比賴特螺旋槳效率較低。即使如此，這也許是鋁在螺旋槳的建造中的第一次使用。

螺旋槳推進器　簡稱螺旋槳。螺旋槳安裝在船艇尾部水線以下的推進軸上，由主機帶動推進軸一起轉動，將水從槳葉的吸入面吸入，從排出面排出，利用水的反作用力推動船艇前進。螺旋槳分為固定螺距螺旋槳和可調螺距螺旋槳。①固定螺距螺旋槳。由槳轂和槳葉組成。槳葉一般為3～4片。槳葉臨近槳轂部分稱葉根，外端稱葉梢，正車運轉時在前的一邊稱導邊，在後的一邊稱隨邊，螺旋槳盤面向船尾一面稱排出面，向船首一面稱吸入面。在固定螺距螺旋槳外緣加裝一圓形導管，即為導管螺旋槳。導管可提高螺旋槳的推進效率，但倒車性能較差。導管螺旋槳又可分為固定式和可轉式。固定式導管螺旋槳使船艇迴轉直徑增大，可轉式導管螺旋槳能改善船艇迴轉性能。②可調螺距螺旋槳。通過槳轂內的曲柄連桿機構帶動槳葉轉動，在不改變推進軸的轉速和運轉方向的情況下，改變槳葉的角度，即可改變推進器的推進功率和推進方向。螺旋槳構造簡單，工作可靠，效率較高，是船艇的主要推進器。現代船艇的螺旋槳多採用大盤面比、適度側斜、徑向不等螺距和較多槳葉等結構形式，以減小在船尾不均勻伴流場中工作時，可能產生的空泡、剝蝕、雜訊和過大的激振力。在一些高速船艇上則採用超空泡翼型螺旋槳。用於全墊升氣墊交通艇的空氣螺旋槳與固定螺距螺旋槳相似，是利用空氣的反作用力推動船艇前進。

噴水推進器　由水泵、吸水管道和噴水管道組成。前進時，水泵自船底吸水管道吸進水流，從噴水管道高速噴出，獲得水流的反作用力，推動船艇前進。倒航時，將裝置在噴水管道口上方的倒車斗放入水中，高速水流進入倒車斗后，將向後方噴射的水流反射成向前的水流，在不改變主機旋轉方向的情況下使船艇倒航。噴水推進器具有良好的淺水推進效率和操縱性能，較低的雜訊和振動，是淺水船艇採用較多的推進裝置。

矢量推進器

廣義上可以指所有採用推力矢量技術的推進器，狹義上一般指飛行器上採用推力矢量技術的推進器。簡而言之，推力矢量技術就是通過偏轉發動機噴流的方向，從而獲得額外操縱力矩的技術。我們知道，作用在飛機上的推力是一個有大小、有方向的量，這種量被稱為矢量。然而，一般的飛機上，推力都順飛機軸線朝前，方向並不能改變，所以我們為了強調這一技術中推力方向可變的特點，就將它稱為推力矢量技術。

不採用推力矢量技術的飛機，發動機的噴流都是與飛機的軸線重合的，產生的推力也沿軸線向前，這種情況下發動機的推力只是用於克服飛機所受到的阻力，提供飛機加速的動力。

採用推力矢量技術的飛機，則是通過噴管偏轉，利用發動機產生的推力，獲得多餘的控制力矩，實現飛機的姿態控制。其突出特點是控制力矩與發動機緊密相關，而不受飛機本身姿態的影響。因此，可以保證在飛機作低速、大攻角機動飛行而操縱舵面幾近失效時利用推力矢量提供的額外操縱力矩來控制飛機機動。第四代戰鬥機要求飛機要具有過失速機動能力，即大迎角下的機動能力。推力矢量技術恰恰能提供這一能力，是實現第四代戰鬥機戰術、技術要求的必然選擇。

普通飛機的飛行迎角是比較小的，在這種狀態下飛機的機翼和尾翼都能夠產生足夠的升力，保證飛機的正常飛行。當飛機攻角逐漸增大，飛機的尾翼將陷入機翼的低能尾流中，造成尾翼失速，飛機進入尾旋而導致墜毀。這個時候，縱然發動機工作正常，也無法使飛機保持平衡停留在空中。

然而當飛機採用了推力矢量之後，發動機噴管上下偏轉，產生的推力不再通過飛機的重心，產生了繞飛機重心的俯仰力距，這時推力就發揮了和飛機操縱面一樣的作用。由於推力的產生只與發動機有關係，這樣就算飛機的迎角超過了失速迎角，推力仍然能夠提供力矩使飛機配平，只要機翼還能產生足夠大的升力，飛機就能繼續在空中飛行了。而且，通過實驗還發現推力偏轉之後，不僅推力能產生直接的投影升力，還能通過超環量效應令機翼產生誘導升力，使總的升力提高。

裝備了推力矢量技術的戰鬥機由於具有了過失速機動能力，擁有極大的空中優勢，美國用裝備了推力矢量技術的X-31驗證機與F-18做過模擬空戰，結果X-31以1:32的戰績遙遙領先於F-18。

使用推力矢量技術的飛機不僅其機動性大大提高，而且還具有前所未有的短距起落能力，這是因為使用推力矢量技術的飛機的超環量升力和推力在升力方向的分量都有利於減小飛機的離地和接地速度，縮短飛機的滑跑距離。另外，由於推力矢量噴管很容易實現推力反向，飛機在降落之後的制動力也大幅提高，因此著陸滑跑距離更加縮短了。

如果發動機的噴管不僅可以上下偏轉，還能夠左右偏轉，那麼推力不僅能夠提供飛機的俯仰力矩，還能夠提供偏航力矩，這就是全矢量飛機。

推力矢量技術的運用提高了飛機的控制效率，使飛機的氣動控制面，例如垂尾和立尾可以大大縮小，從而飛機的重量可以減輕。另外，垂尾和立尾形成的角反射器也因此縮小，飛機的隱身性能也得到了改善。

推力矢量技術是一項綜合性很強的技術，它包括推力轉向噴管技術和飛機機體/推進/控制系統一體化技術。推力矢量技術的開發和研究需要尖端的航空科技，反映了一個國家的綜合國力，目前世界上只有美國和俄羅斯掌握了這一技術，F-22和Su-37就是兩國裝備了這一先進技術的各自代表機種。

推進器是交通工具的推進設備，是將交通工具上動力裝置提供的動力轉換成推力，推進交通工具前行。

按照交通工具的不同，有航空推進器、航天推進器、船舶推進器。

按照原理不同，有螺旋槳推進器、噴氣推進器、噴水推進器、特種推進器。

在螺旋槳推進器中又有水螺旋槳推進器和空氣螺旋槳推進器之分，水螺旋槳是船舶上用的，屬於船舶推進器一類中；空氣螺旋槳是飛機、直升飛機上應用的，屬於航空推進器一類。

特種推進器又有許多種類，有變距螺旋槳推進器、葉片幾何變異推進器、導管螺旋槳、直翼推進器、噴射推進器、離子推進器、磁流體推進器、超導磁流體推進器等。

推進器在船舶、航空等領域應用的較為廣泛，主要是用來推動船舶、船艇前進的，其推動器的種類繁多，螺旋槳推進器、電動船用推進器、航空推進器、噴水推進器等等，每一種都有它特殊的用途及特點。

徠第一、推進器其結構簡單，而且體積比較小，佔用的面積及很小，因此，在應用的時候較為靈活，也體現了綠色環保的概念。

第二、該推動器的材質一般採用鋁合金材料，這種材料具有很好的防腐性，其防腐性能高，而且也能夠抵抗一定的水下衝擊力。

第三、推進器中的螺旋槳含有三片刀片狀，其轉動的速度快，能夠保證其工作效率。

第四、推進器還可以防止水中的一些水草的纏繞，能夠減少故障的發生，而且該推動器的維護也比較方便，只要平時注意一些即可。

第五、採用高性能的馬達以及蓄電池，提高了機器的工作效率，也使得其能夠節約一定的電，其使用壽命較長。

第六、推進器其把手是可伸縮的，使用的時候非常的方便，還可以進行遠距離的操作，而且在其安裝的時候也非常的方便。