图1所示是水平轴风力机的机头部分。风轮主要由两个螺旋桨式的叶片组成。风从左方吹来，叶片产生的升力Fy和阻力Fx。阻力是风对风轮的正面压力，由风力机的塔架承受；升力是推动风轮旋转的动力。

图1 风力转换成叶片的升力与阻力

   现代风力发电机的叶片都制成螺旋桨式的，其原因如下所述。

   风以V的速度吹向风轮旋转平面，风轮以W角速度旋转，风相对翼型的风速为Vr=Wr+V假如相对风速Vr与翼型的弦的夹角a是最佳攻角值，此时的升力系数为Cymax，这是我们所希望的。然而，由于叶片各截面的旋转半径r不同，因此，各截面的相对风速Vr也不同，甚至在某些截面上升力系数为负值。所以，要把叶片制成沿叶片长度方向呈扭曲的螺旋状，让整个叶片由根部到尖部各截面翼型的弦与对应处的相对风速Vr大致相同，并应使其在最佳攻角值附近。使风力尽可能多的转换成叶片的升力。此升力由叶柄传给风轮轴，再由风轮轴将机械能输送出去。

风机的工作原理（升力与阻力、风机类型）