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本文对一种水陆两栖航行艇的空气推进器进行了气动力性能和推进功率进行了优化设计。该螺旋桨为Hoverhawk Warp Drive的空气螺旋桨。船体的空气阻力进行是用经验数据预估的。这个空气螺旋桨是一个厂家供应的可调螺距螺旋桨(确切的几何数据未知)。其叶片的几何数据是用激光测量而取得的。根据取得的数据和已知条件，本文设计和制造了一系列“虚拟”实际尺度的螺旋桨。这些实际尺度的虚拟螺旋桨首先在一个虚拟的风洞，就是由作者开发的一个螺旋桨软件PROPELLA上，进行了“敞水”风洞试验(均匀来流)。螺旋桨的推进设计和优化使用了通过软件计算的一系列的推力及扭矩系数和用这些系数数据制成的图表。不同于经典的Bp一8图谱设计方法，本文建立了一个用电子计算机进行空气螺旋桨的新的设计优化方法。这个计算机软件设计优化方法中利用了简单的商业软件表格和线性回归功能来建立数据的回归和插值。设计优化中的目标函数是效率(在已知航速下所需的最小功率)。其变量是螺旋桨叶片数目(4，6和8个叶片)和桨叶根部的螺距角。本文对螺旋桨叶片根部切面扭矩强度，切面的平行和垂直弯矩强度都用PROPELLA进行了计算。切面的结构强度分析是用这些计算所得的扭矩／弯矩强度，切面几何惯性矩及桨叶切面碳纤维材料来完成的，最后确定了优化后的螺旋桨的叶片数目和强度安全系数。