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无人机为何选用正反桨-
来源:http://www.globalleatherweb.com 责任编辑: 更新日期:2018-05-28 19:10

  无人机为何选用正反桨?

  了解无人机、了解四旋翼的人可能知道,螺旋桨有正桨和反桨之分。一般螺旋桨正面润滑,一起刻有相应的螺旋桨参数值。当该面朝前时,逆时针旋转发作拉力的为正桨,顺时针旋转发作拉力的为反桨。关于一般的电动航模,一般经过改动电机的转历来改动前拉或许后推。可是不主张正桨反用,因为这样功率较低。

  

常见航模马刀桨(正桨)

  

一对航模用碳纤维正反桨

  关于发动机功率输出方向必定的活塞发动机,当时拉时,需求用到正桨,一般在轻型运动固定翼飞机上常见;当后推时,需求用到反桨,一般在捕食者、翼龙一类的攻击型无人机,无人机为两栖类腰推式固定翼飞机上常见。

  

前拉式轻型运动固定翼飞机

  

腰推式螺旋桨固定翼飞机

  

后推三叶桨捕食者B型无人机

  塑料螺旋桨一般用于一般的航模,关于汽油、甲醇一类的大型航模、无人机用活塞发动机,螺旋桨资料一般为碳纤维、木头或铝合金。正反桨一般一起应用在双发、四发等四旋翼、无人机,乃至大型涡轮螺旋桨发动机飞机上。正桨逆时针旋转、反桨顺时针旋转,一起抵消因旋转发作的扭矩。还有一种是共轴回转,正桨和反桨设备于同一根轴上,依照相反的方向旋转,抵消扭矩,常用于直升机、大型涡轮螺旋桨运送机上。

  

四旋翼飞翔器

  

四旋翼结构方式

  

大型四发螺旋桨运送机

  

大型双发螺旋桨运送机

  

共轴回转直升机

  

大型四发共轴回转螺旋桨运送机

  螺旋桨的作业原理

  螺旋桨的截面和机翼的截面是类似的。依据伯努利原理,流速大的压强小,流速小的压强壮。能够把螺旋桨看成是一个一面旋转一面行进的机翼进行评论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的行进速度和旋转发作的切线速度组成。在螺旋桨半径r1和r2(r1

  

螺旋桨结构图示

  

螺旋桨升力原理图

  螺旋桨的分类

  上文中说道,螺旋桨有正桨和反桨之分。其实螺旋桨分类有多种,依照桨距可分为定桨距和变桨距两种。

  1 定距螺旋桨

  木制螺旋桨一般都是定距的。它的桨距(或桨叶设备角)是固定的。适宜低速的桨叶设备角在高速飞翔时就显得过小;相同,适宜高速飞翔的设备角在低速时又嫌大。所以定距螺旋桨只在选定的速度范围内功率较高,在其他状况下功率较低。定距螺旋桨结构简略,重量轻,在功率很小的轻型飞机和超轻型飞机上得到广泛应用。

  

螺旋桨作业原理

  

木质定距螺旋桨

  2 变距螺旋桨

  为了解决议距螺旋桨高、低速功能的对立,呈现了飞翔中可变桨距的螺旋桨。螺旋桨变距组织由液压或电力驱动。开端运用的是双距螺旋桨。高速时用高距,低速(如起飞、爬高状况)时用低距,以后又逐渐添加桨距的数目,以习惯更多的飞翔状况。最完善的变距螺旋桨是带有转速调理器的恒速螺旋桨。转速调理器实际上是一个能主动调理桨距、坚持稳定转速的设备。驾驶员能够经过操控调理器和油门的方法改动发动机和螺旋桨的转速,一方面调理螺旋桨的拉力,一起使螺旋桨处于最佳作业状况。在多发动机飞机上,当一台发动机发作毛病泊车时,螺旋桨在迎面气流效果下像风车相同滚动,一方面添加飞翔阻力,形成很大的不平衡力矩,别的也可能进一步损坏发动机。为此变距螺旋桨还可主动顺桨,即桨叶转到根本顺气流方向而使螺旋桨静止不动,以减小阻力。变距螺旋桨还能减小桨距,发作负拉力,以添加阻力,缩短着陆滑跑间隔。这个状况称为反桨。

  

螺旋桨变距示意图

  

可调的三叶桨

  螺旋桨有几个桨叶适宜

  不管是看螺旋桨运送机,仍是看无人机,行业新闻,乃至是最典型的直升机,咱们看到,有的有两叶桨,有的是三叶桨,有的是四叶桨,乃至更多。那么螺旋桨到底有几叶适宜呢?

  其实螺旋桨的叶数并不是随意指定的。用什么螺旋桨,用几叶桨,还要考虑发动机的功率,飞翔时的阻力等要素。最早因为发动机马力不大,螺旋桨的研讨和加工也是出于初期,形成了一战和二战期间,飞机很多运用两叶桨或许三叶桨。跟着加工水平的进步,螺旋桨开端运用金属资料,再加上流体力学和风洞的实验,使得三叶桨开端盛行。后来,跟着发动机马力的增大,4叶桨、6叶桨成为可能。但一起螺旋桨叶数的添加叶加大了空气阻力。

  一起假如经过添加螺旋桨的长度和顶风面积来添加功率是有限的,乃至会发作螺旋桨触地的结果。因而经过添加螺旋桨叶数量也是一个可行的方法。

  

三叶桨风洞实验

  

8叶桨的美军预警机

  螺旋桨最常用的发动机

  说到螺旋桨发动机,给人的感觉是上个世纪的工作。现在多为喷气式发动机。但是,关于直升机来说,螺旋桨是其标配。关于大型运送机、预警机,产品案例,依然需求螺旋桨。这一起也代表了两个不同的发动机——涡轮轴发动机和涡轮螺旋桨发动机。

  涡轮轴发动机和涡轮螺旋桨发动机均由涡扇发动机变体而来。前者将电扇换为旋翼,后者将电扇换为螺旋桨。

  

涡轮轴发动机,常用于直升机

  

涡轮螺旋桨发动机

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