模型飞机螺旋桨原理与拉力计算

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航模螺旋桨基础知识1

航模螺旋桨基础知识1

航模螺旋桨基础知识1 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN一、工作原理二、可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。

流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。

在螺旋桨半径r1和r2(r1<r2)两处各取极小一段,讨论桨叶上的气流情况。

V—轴向速度;n—螺旋桨转速;φ—气流角,即气流与螺旋桨旋转平面夹角;α—桨叶剖面迎角;β—桨叶角,即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。

显而易见β=α+φ。

三、空气流过桨叶各小段时产生气动力,阻力ΔD和升力ΔL,见图1—1—19,合成后总空气动力为ΔR。

ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT,与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。

将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加,形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。

四、从以上两图还可以看到。

必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作,才能获得较大的拉力,较小的阻力矩,也就是效率较高。

螺旋桨工作时。

轴向速度不随半径变化,而切线速度随半径变化。

因此在接近桨尖,半径较大处气流角较小,对应桨叶角也应较小。

而在接近桨根,半径较小处气流角较大,对应桨叶角也应较大。

螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。

所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。

五、从图中还可以看到,气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。

对某个螺旋桨的某个剖面,剖面迎角随该比值变化而变化。

迎角变化,拉力和阻力矩也随之变化。

用进矩比“J”反映桨尖处气流角,J=V/nD。

式中D—螺旋桨直径。

理论和试验证明:螺旋桨的拉力(T),克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算:六、T=Ctρn2D4七、P=Cpρn3D5八、η=J·Ct/Cp九、式中:Ct—拉力系数;Cp—功率系数;ρ—空气密度;n—螺旋桨转速;D—螺旋桨直径。

其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数,对每个螺旋桨其值随J变化。

螺旋桨推力计算模型根据船舶原理知通过资料

螺旋桨推力计算模型根据船舶原理知通过资料

螺旋桨推力计算模型根据船舶原理知通过资料螺旋桨是船舶的主要推进器件,它的淌水特性对船舶的推力性能具有重要影响。

螺旋桨推力计算模型可以根据船舶原理和相关资料提供有效的推力计算方法。

本文将从螺旋桨的基本原理、淌水特性以及推力计算模型等方面进行详细介绍。

一、螺旋桨的基本原理螺旋桨是船舶的主要推进器件,它由一系列螺旋线形成。

当螺旋桨旋转时,水流会被螺旋桨叶片推动并产生一定的反作用力,从而推进船舶前进。

螺旋桨的推力主要来自两个方面:剪切推力和反作用推力。

剪切推力是由于螺旋桨叶片在水中剪切水流所产生的,它与螺旋桨叶片弯曲及鼓波等因素有关;反作用推力是由于螺旋桨旋转所产生的反作用力,它与螺旋桨推进转速、直径和旋转方向等因素有关。

二、螺旋桨的淌水特性1.淌水流场螺旋桨在淌水过程中,会形成一定的淌水流场。

这个流场受到螺旋桨叶片形状、转速和船舶运动速度等因素的影响,它对螺旋桨推力的大小和方向有重要影响。

2.淌水损失由于螺旋桨叶片与水之间存在一定的摩擦和阻力,螺旋桨在淌水过程中会产生一定的淌水损失。

淌水损失会降低螺旋桨的效率,因此需要通过推力计算模型来准确估计淌水损失。

3.淌水性能参数为了描述螺旋桨的推力性能,可以引入一些淌水性能参数,如推力系数、功率系数和效率等。

这些参数可以通过实验和理论模型来确定,从而有效评估螺旋桨的推力性能。

三、螺旋桨推力计算模型为了准确计算螺旋桨的推力,研究者们提出了不同的推力计算模型。

这些模型主要基于流体动力学原理和大量实验资料,可以较为准确地估计螺旋桨的淌水特性和推力性能。

推力计算模型可以通过以下几个步骤进行:1.确定船舶参数首先,需要确定船舶的一些参数,如船舶的船体形状、质量、速度和运动状态等。

这些参数将用于计算螺旋桨的推力。

2.建立淌水流场模型根据螺旋桨叶片形状和转速等参数,可以建立螺旋桨的淌水流场模型。

这个模型可以通过数值计算方法或实验测试来确定。

3.计算推力系数和淌水损失根据淌水流场模型,可以计算螺旋桨的推力系数和淌水损失。

螺旋桨拉力公式 -回复

螺旋桨拉力公式 -回复

螺旋桨拉力公式 -回复
螺旋桨拉力公式用于计算飞机或船只上螺旋桨产生的推力。

该公
式可以表示为:
拉力= (2π * 螺旋桨半径 * 推力系数 * 进气流速度) / 螺旋
桨效率
其中,螺旋桨半径表示螺旋桨的半径大小,推力系数表示螺旋桨
的设计和性能参数,进气流速度表示螺旋桨旋转时所处的空气或水流
速度,螺旋桨效率表示螺旋桨转化进气流速度为推力的效率。

螺旋桨拉力公式是航空和航海领域中的重要公式,用于计算螺旋
桨的推力大小。

在实际应用中,需要根据具体的参数和数据进行计算,以获得准确的拉力数值。

模型飞机螺旋桨原理与拉力计算

模型飞机螺旋桨原理与拉力计算

模型飞机螺旋桨原理与拉力计算模型飞机螺旋桨原理与拉力计算模型飞机, 拉力, 原理, 螺旋桨一、工作原理可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。

流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。

在螺旋桨半径r1和r2(r1<r2)两处各取极小一段,讨论桨叶上的气流情况。

V—轴向速度;n —螺旋桨转速;φ—气流角,即气流与螺旋桨旋转平面夹角;α—桨叶剖面迎角;β—桨叶角,即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。

显而易见β=α+φ。

空气流过桨叶各小段时产生气动力,阻力ΔD和升力ΔL,见图1—1—19,合成后总空气动力为ΔR。

ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT,与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。

将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加,形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。

从以上两图还可以看到。

必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作,才能获得较大的拉力,较小的阻力矩,也就是效率较高。

螺旋桨工作时。

轴向速度不随半径变化,而切线速度随半径变化。

因此在接近桨尖,半径较大处气流角较小,对应桨叶角也应较小。

而在接近桨根,半径较小处气流角较大,对应桨叶角也应较大。

螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。

所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。

从图中还可以看到,气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。

对某个螺旋桨的某个剖面,剖面迎角随该比值变化而变化。

迎角变化,拉力和阻力矩也随之变化。

用进矩比“J”反映桨尖处气流角,J=V/nD。

式中D—螺旋桨直径。

理论和试验证明:螺旋桨的拉力(T),克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算:T=Ctρn2D4P=Cpρn3D5η=J·Ct/Cp式中:Ct—拉力系数;Cp—功率系数;ρ—空气密度;n—螺旋桨转速;D—螺旋桨直径。

其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数,对每个螺旋桨其值随 J变化。

图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线,它可通过理论计算或试验获得。

螺旋桨推力计算模型

螺旋桨推力计算模型

螺旋桨推力计算模型根据船舶原理知: T K T n2 D 4( K T为螺旋桨的淌水特性)通过资料查得: K T为进速系数J的二次多项式,但无具体的公式表示,只能通过图谱查得,同时 K T K T0( K T0为淌水桨在相同的转速情况下以速度为V A运动时的推力、进速系数1 tJ p V A U(1 W P))nD nD估算推力减额分数的近似公式:1.汉克歇尔公式:对于单螺旋桨标准型商船(C B=0.54~0.84 )t=0.50Cp-0.12对于单螺旋桨渔船:t=0.77Cp-0.30对于双螺旋桨标准型商船(C B=0.54~0.84 )t=0.50Cp-0.182.商赫公式对于单桨船t=KW式中: K 为系数K=0.50~0.70适用于装有流线型舵或反映舵者K=0.70~0.90适用于装有方形舵柱之双板舵者K=0.90~1.5适用于装单板舵者对于双螺旋桨船采用轴包架者:t=0.25w+0.14对于双螺旋桨船采用轴支架者:t=0.7w+0.063.哥铁保公式对于单螺旋桨标准型商船(C B=0.6~0.85 )对于双螺旋桨标准型商船(C B=0.6~0.85 )4.霍尔特洛泼公式对于单螺旋桨船C Bt 1.57 2.3 1.5C B C PCWPC Bt 1.67 2.3 1.5C BCWPt 0.001979L /( B BC P1 ) 1.0585C100.000524 0.1418D 2 /( BT )0.0015C stern 式中: C10的定义如下:当 L/B>5.2C10 B / L当 L/B<5.2C100.250.003328402/(B / L 0.134615385)对于双螺旋桨船:t C D/BT0.325B0.1885估算伴流分数的近似公式1.泰洛公式(适用于海上运输船舶)对于单螺旋桨船0.5C B0.05对于双螺旋桨船0.550.20C B式中 C B为船舶的方形系数。

螺旋桨推力计算模型

螺旋桨推力计算模型

螺旋桨推力计算模型根据船舶原理知:42D n K T T ρ=(T K 为螺旋桨的淌水特性)通过资料查得:T K 为进速系数J 的二次多项式,但无具体的公式表示,只能通过图谱查得,同时tK K T T -=10(0T K 为淌水桨在相同的转速情况下以速度为V A 运动时的推力、进速系数nDW U nD V J P A p )1(-==) 估算推力减额分数的近似公式:1. 汉克歇尔公式:对于单螺旋桨标准型商船(C B =0.54~0.84) t=0.50Cp-0.12 对于单螺旋桨渔船: t=0.77Cp-0.30 对于双螺旋桨标准型商船(C B =0.54~0.84) t=0.50Cp-0.18 2. 商赫公式对于单桨船 t=KW 式中:K 为系数K=0.50~0.70 适用于装有流线型舵或反映舵者 K=0.70~0.90 适用于装有方形舵柱之双板舵者 K=0.90~1.5 适用于装单板舵者 对于双螺旋桨船采用轴包架者:t=0.25w+0.14 对于双螺旋桨船采用轴支架者:t=0.7w+0.06 3. 哥铁保公式对于单螺旋桨标准型商船(C B =0.6~0.85) P B WPBC C C C t ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=5.13.257.1对于双螺旋桨标准型商船(C B =0.6~0.85) B WPBC C C t 5.13.267.1+-= 4. 霍尔特洛泼公式对于单螺旋桨船sternP C BT D C BC B L t 0015.0)/(1418.0000524.00585.1)/(001979.02101+--+-=式中:10C 的定义如下: 当L/B>5.2 L B C /10=当L/B<5.2 )134615385.0//(003328402.025.010--=L B C 对于双螺旋桨船: BT D C t B /1885.0325.0-=估算伴流分数的近似公式1. 泰洛公式(适用于海上运输船舶)对于单螺旋桨船 05.05.0-=B C ω 对于双螺旋桨船 20.055.0-=B C ω 式中C B 为船舶的方形系数。

螺旋桨推力计算模型

螺旋桨推力计算模型

螺旋桨推力计算模型根据船舶原理知: T K T n2 D 4( K T为螺旋桨的淌水特性)通过资料查得: K T为进速系数J的二次多项式,但无具体的公式表示,只能通过图谱查得,同时 K T K T0( K T0为淌水桨在相同的转速情况下以速度为V A运动时的推力、进速系数1 tJ p V A U(1 W P))nD nD估算推力减额分数的近似公式:1.汉克歇尔公式:对于单螺旋桨标准型商船(C B=0.54~0.84 )t=0.50Cp-0.12对于单螺旋桨渔船:t=0.77Cp-0.30对于双螺旋桨标准型商船(C B=0.54~0.84 )t=0.50Cp-0.182.商赫公式对于单桨船t=KW式中: K 为系数K=0.50~0.70适用于装有流线型舵或反映舵者K=0.70~0.90适用于装有方形舵柱之双板舵者K=0.90~1.5适用于装单板舵者对于双螺旋桨船采用轴包架者:t=0.25w+0.14对于双螺旋桨船采用轴支架者:t=0.7w+0.063.哥铁保公式对于单螺旋桨标准型商船(C B=0.6~0.85 )对于双螺旋桨标准型商船(C B=0.6~0.85 )4.霍尔特洛泼公式对于单螺旋桨船C Bt 1.57 2.3 1.5C B C PCWPC Bt 1.67 2.3 1.5C BCWPt 0.001979L /( B BC P1 ) 1.0585C100.000524 0.1418D 2 /( BT )0.0015C stern 式中: C10的定义如下:当 L/B>5.2C10 B / L当 L/B<5.2C100.250.003328402/(B / L 0.134615385)对于双螺旋桨船:t C D/BT0.325B0.1885估算伴流分数的近似公式1.泰洛公式(适用于海上运输船舶)对于单螺旋桨船0.5C B0.05对于双螺旋桨船0.550.20C B式中 C B为船舶的方形系数。

飞机螺旋桨推力计算公式 -回复

飞机螺旋桨推力计算公式 -回复

很高兴接到你的任务,我会尽力撰写一篇优质的文章来帮助你更好地理解飞机螺旋桨推力计算公式。

我会根据你提供的内容和主题进行全面评估,然后按照由浅入深的方式来探讨这个主题,以便你能更深入地理解。

在文章中,我会多次提及飞机螺旋桨推力计算公式,并包含总结和回顾性的内容,以便你全面、深刻和灵活地理解这个概念。

接下来,我会开始写作,然后共享我的个人观点和理解,希望能够帮助你更好地掌握这个主题。

1. 飞机螺旋桨推力计算公式飞机螺旋桨推力是飞机发动机产生的推力,它足以克服飞机的阻力并使其飞行。

根据牛顿定律,推力可以通过以下公式进行计算:推力 = 飞机速度 * 飞机阻力其中,飞机速度是指飞机在空气中前进的速度,飞机阻力是指在飞行过程中飞机所受到的阻力。

推力的计算公式需要考虑到多个因素,包括飞机的质量、空气密度、飞机速度、螺旋桨叶片的旋转速度等。

2. 飞机速度和螺旋桨推力飞机速度是计算推力时的重要参数,它直接影响飞机的动力性能。

在飞机设计中,工程师通常会根据飞机的使用需求和性能要求来确定最佳的飞行速度。

螺旋桨推力与飞机速度之间存在一定的关系,一般来说,飞机速度越大,螺旋桨产生的推力也会相应增加。

3. 飞机阻力与推力平衡飞机在飞行过程中受到的阻力包括气动阻力、重力阻力、推力和升力等因素的影响。

飞机螺旋桨推力的计算需要考虑到这些阻力因素,并通过合理的设计和调整来实现推力与阻力的平衡。

只有在推力和阻力平衡的情况下,飞机才能保持稳定的飞行状态。

4. 个人观点和理解在我看来,飞机螺旋桨推力计算公式是飞机设计和航空工程中的重要内容,它涉及到飞机的动力性能与运行安全。

理解和掌握这个公式对于航空专业人士来说是至关重要的,因为它直接关系到飞机的飞行稳定性和安全性。

通过深入学习和研究这个公式,我们可以更好地理解飞机的动力学原理,为飞机设计和飞行操作提供有力的支持。

在飞机设计和运行过程中,我们需要综合考虑飞机速度、阻力、推力等因素,通过合理的计算和调整来实现飞机的优化性能。

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模型飞机螺旋桨原理与拉力计算一、工作原理可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。

流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。

在螺旋桨半径r1和r2(r1<r2)两处各取极小一段,讨论桨叶上的气流情况。

V—轴向速度;n —螺旋桨转速;φ—气流角,即气流与螺旋桨旋转平面夹角;α—桨叶剖面迎角;β—桨叶角,即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。

显而易见β=α+φ。

空气流过桨叶各小段时产生气动力,阻力ΔD和升力ΔL,见图1—1—19,合成后总空气动力为ΔR。

ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT,与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。

将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加,形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。

从以上两图还可以看到。

必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作,才能获得较大的拉力,较小的阻力矩,也就是效率较高。

螺旋桨工作时。

轴向速度不随半径变化,而切线速度随半径变化。

因此在接近桨尖,半径较大处气流角较小,对应桨叶角也应较小。

而在接近桨根,半径较小处气流角较大,对应桨叶角也应较大。

螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。

所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。

从图中还可以看到,气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。

对某个螺旋桨的某个剖面,剖面迎角随该比值变化而变化。

迎角变化,拉力和阻力矩也随之变化。

用进矩比“J”反映桨尖处气流角,J=V/nD。

式中D—螺旋桨直径。

理论和试验证明:螺旋桨的拉力(T),克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算:T=Ctρn2D4P=Cpρn3D5η=J·Ct/Cp式中:Ct—拉力系数;Cp—功率系数;ρ—空气密度;n—螺旋桨转速;D—螺旋桨直径。

其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数,对每个螺旋桨其值随J变化。

图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线,它可通过理论计算或试验获得。

特性曲线给出该螺旋桨拉力系数、功率系数和效率随前进比变化关系。

是设计选择螺旋桨和计算飞机性能的主要依据之一。

从图形和计算公式都可以看到,当前进比较小时,螺旋桨效率很低。

对飞行速度较低而发动机转速较高的轻型飞机极为不利。

例如:飞行速度为72千米/小时,发动转速为6500转/分时,η≈32%。

因此超轻型飞机必须使用减速器,降低螺旋桨的转速,提高进距比,提高螺旋桨的效率。

二、几何参数直径(D):影响螺旋桨性能重要参数之一。

一般情况下,直径增大拉力随之增大,效率随之提高。

所以在结构允许的情况下尽量选直径较大的螺旋桨。

此外还要考虑螺旋桨桨尖气流速度不应过大(<0.7音速),否则可能出现激波,导致效率降低。

桨叶数目(B):可以认为螺旋桨的拉力系数和功率系数与桨叶数目成正比。

超轻型飞机一般采用结构简单的双叶桨。

只是在螺旋桨直径受到限制时,采用增加桨叶数目的方法使螺旋桨与发动机获得良好的配合。

实度(σ):桨叶面积与螺旋桨旋转面积(πR2)的比值。

它的影响与桨叶数目的影响相似。

随实度增加拉力系数和功率系数增大。

桨叶角(β):桨叶角随半径变化,其变化规律是影响桨工作性能最主要的因素。

习惯上以70%直径处桨叶角值为该桨桨叶角的名称值。

螺距:它是桨叶角的另一种表示方法。

图1—1—22是各种意义的螺矩与桨叶角的关系。

几何螺距(H):桨叶剖面迎角为零时,桨叶旋转一周所前进的距离。

它反映了桨叶角的大小,更直接指出螺旋桨的工作特性。

桨叶各剖面的几何螺矩可能是不相等的。

习惯上以70%直径处的几何螺矩做名称值。

国外可按照直径和螺距订购螺旋桨。

如64/34,表示该桨直径为60英寸,几何螺矩为34英寸。

实际螺距(Hg):桨叶旋转一周飞机所前进的距离。

可用Hg=v/n计算螺旋桨的实际螺矩值。

可按H=1.1~1.3Hg粗略估计该机所用螺旋桨几何螺矩的数值。

理论螺矩(HT):设计螺旋桨时必须考虑空气流过螺旋桨时速度增加,流过螺旋桨旋转平面的气流速度大于飞行速度。

因而螺旋桨相对空气而言所前进的距离一理论螺矩将大于实际螺矩。

三、螺旋桨拉力在飞行中的变化1.桨叶迎角随转速的变化在飞行速度不变的情况下,转速增加,则切向速度(U)增大,进距比减小桨叶迎角增大,螺旋桨拉力系数增大(图1—1—20所示)。

又由于拉力与转速平方成正比,所以增大油门时,可增大拉力。

2.桨叶迎角随飞行速度的变化:在转速不变的情况下,飞行速度增大,进距比加大,桨叶迎角减小,螺旋桨拉力系数减小。

如图1—1—20所示,拉力随之降低。

当飞行速度等于零时,切向速度就是合速度,桨叶迎角等于桨叶角。

飞机在地面试车时,飞行速度(V)等于零,桨叶迎角最大,一些剖面由于迎角过大超过失速迎角气动性能变坏,因而螺旋桨产生的拉力不一定最大。

3.螺旋桨拉力曲线:根据螺旋桨拉力随飞行速度增大而减小的规律,可绘出螺旋桨可用拉力曲线。

4.螺旋桨拉力随转速、飞行速度变化的综合情况:在飞行中,加大油门后固定。

螺旋桨的拉力随转速和飞行速度的变化过程如下:由于发动机输出功率增大,使螺旋桨转速(切向速度)迅速增加到一定值,螺旋桨拉力增加。

飞行速度增加,由于飞行速度增大,致使桨叶迎角又开始逐渐减小,拉力也随之逐渐降低,飞机阻力逐渐增大,从而速度的增加趋势也逐渐减慢。

当拉力降低到一定程度(即拉力等于阻力)后,飞机的速度则不再增加。

此时,飞行速度、转速、桨叶迎角及螺旋桨拉力都不变,飞机即保持在一个新的速度上飞行。

四、螺旋桨的自转:当发动机空中停车后,螺旋桨会象风车一样继续沿着原来的方向旋转,这种现象,叫螺旋桨自转。

螺旋桨自转,不是发动机带动的,而是被桨叶的迎面气流“推着”转的。

它不但不能产生拉力,反而增加了飞机的阻力。

从图1—1—24中看出,螺旋桨发生自转时,由于形成了较大的负迎角。

桨叶的总空气动力方向及作用发生了质的变化。

它的一个分力(Q)与切向速度(U)的方向相同,成为推动桨叶自动旋转的动力,迫使桨叶沿原来方向续继旋转:另一个分力(-P)与速度方向相反,对飞行起着阻力作用。

一些超轻型飞机的发动机空中停车后由于飞行速度较小,产生自旋力矩不能克服螺旋桨的阻旋力矩时螺旋桨不会出现自转。

此时,桨叶阻力较大,飞机的升阻比(或称滑翔比)将大大降低。

五、螺旋桨的有效功率:1.定义:螺旋桨产生拉力,拉着飞机前进,对飞机作功。

螺旋桨单位时间所作功,即为螺旋桨的有效功率。

公式:N桨=PV式中:N桨—螺旋桨的有效功率;P—螺旋桨的拉力;V—飞行速度2.螺旋桨有效功率随飞行速度的变化:(1)地面试车时,飞机没有前进速度(V=0),拉力没有对飞机作功,故螺旋桨的有效功率为“零”。

(2)飞行速度增大时,从实际测得的螺旋桨有效功率曲线:在OA 速度范围内,螺旋桨的效功率随飞行速度的增大而增大;在大于该速度范围后螺旋桨有效功率则随飞行速度的增大而减小。

在OA速度范围内,当飞行速度增大时,拉力减小较慢,随速度的增大,螺旋桨有效功率逐渐提高。

当飞行速度增大到A时,螺旋桨的有效功率最大。

当飞行速度再增大时,由于拉力迅速减小,因此随着飞行速度的增加而螺旋桨有效功率反会降低。

螺旋桨是发动机带动旋转的,螺旋桨的作用是把发动机的功率转变为拉着飞机前进的有效功率。

螺旋桨有效功率与发动机输出功率之比,叫螺旋桨效率。

η=N桨/N有效你的飞机竣工了,工艺品一般的招人喜爱。

可要让她顺利飞起来,发动机是不可或缺的。

但,多大马力能飞起来呢?我们先温习一下马力的定义:1马力=735N/M,约等于75公斤/米/秒,也就是1马力可以把75公斤在1秒钟提升1米。

接着看看你的飞机的升阻比,一般一战时期的飞机可以做到15。

带螺旋桨整流罩,采用梯形机翼的二战飞机由于速度的提高,也在15左右。

现代的歼击机亚音速时可以达到10(速度越高时升阻比变的越差)。

自制飞机的技术含量和外形,差不多和一战飞机类似,一般可达到15,那么,假设你的飞机最大起飞重量是280公斤(飞机110公斤,不超过国家有关超轻型飞机规定,载2个胖子170公斤),那么,在升阻比为15的情况下,需要18.67公斤拉力,合0.249马力。

当然,0.249马力只能拉动飞机以每秒1米速度前进,是绝对飞不起来的,要根据翼型表查你的翼型和面积在多高速度能产生280公斤升力。

比如最低离地速度60公里可以产生280公斤升力,那么合17米/秒,也就是最低需要4.233马力的拉力才能保证飞机起飞。

计算进螺旋桨效率,合理的手工浆在效率70%以上,保守取0.6左右那么4.233÷0.6=7.05马力,也就是你的飞机7.05马力可以载170公斤顺利起飞。

如果你体重70公斤,加上飞机110公斤,总重180公斤,那么4.7马力就足够起飞了。

当然,马力越大越好,你不能把7.05马力的发动机在最高油门长时间运转,发动机绝对受不了,一般经验是,在一半马力可以起飞,在四分之三马力较长时间快速巡航。

全马力是冲刺的。

那么,这样算来,90公斤单人乘坐在10马力比较合适,这个数据在蟋蟀机上得到验证。

那么90公斤双人乘坐的15马力比较合适。

以上估算比较保守,反过来如果命题为最小马力起飞,那么可以这么做:飞机做的比较流线,升阻比达到20,乘客体重75公斤,取大翼面的满足40公里起飞,螺旋桨做的效率达到80%,那么185÷20=9.25公斤,9.25÷75=0.123马力,起飞速度11米/秒,那么0.123×11=1.35马力拉力,考虑螺旋桨效率0.8,1.35÷0.8=1.68,也就是1.68马力发动机开足油门,就可以飞起来,3马力小马就能流畅飞行。

减小动力可以从以下途径挖掘:1减小阻力。

2减轻总重。

3加大翼面积。

其中1、2条是有限度的,不可能把飞机造成锥子,更不可能硬把体重减到50公斤,在功率有限的情况下,只有增大翼面积,降低飞行速度来提高升力,理论上讲,这个途径是无限大的。

事实上莱特兄弟就是这么巧妙做到的,那时,莱特兄弟的飞机总重接近900公斤,动力却只有12马力,那么只有增大机翼面积这一条途径——因为速度越低,升阻比越好,这也是慢速大直径浆效率更高的原因,因为线速度更低。

人力飞机在这方面做的较好,采用碳纤维材料和塑料薄膜等轻质材料,流线外形,特别是采用大面积薄膜机翼,以满足极慢速起飞和飞行所需升力。

人的长时间功率只有0.4马力,人力飞机总重不超过100公斤(含人),所以飞行速度只有每秒几米。

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