5iMX.com 我爱模型玩家论坛 ——专业遥控模型和无人机玩家论坛（玩模型就上我爱模型，创始于2003年）

标题: 关于固定桨距和变桨距直机抗风问题，我的理解，与大家分享讨论 [打印本页]

作者: jason1981 时间: 2010-6-11 13:13
标题: 关于固定桨距和变桨距直机抗风问题，我的理解，与大家分享讨论
近来论坛里经常会有人问及固定螺距和变螺距旋翼头抗风能力的问题，也有不少人在尝试改装lama使其更抗风。我是个军迷，入魔以前也对直机的飞行原理稍有认识，接下来我想在这里将我入魔以来就直机固定桨距和边桨距在抗风问题上的初浅认识总结出来与大家分享，供大家讨论。

在分析区别之前，我想先来分析下，1。直升机的飞行原理。众所周知，直升机无论是悬停还是上升下降前后左右平移，都是依靠主旋翼旋转所产生的升力及其在各个方向上产生的分力来实现的。换句话说，转速是维持直升机稳定性和操控性的核心前提。转速越高，则稳定性和操控性越强。2。关于抗风。这只是个相对强弱的能力，不是绝对的。就是真直升机也有不抗风的时候。所以只有谁比谁更抗风，而没有谁绝对抗风的情况。那么接下来我们来分析下两种直机的区别。

首先来分析固定螺距直机。有人说换个无刷高转速的电机是不是就抗风了呢？首先我们来分析下，固定桨距直升机是通过增减油门实现上升下降的，更直接的理解就是通过改变转速来完成升降。接下来我们来看风对直机的作用力。上升和下降气流我就不分析了，相信大家也都理解。在这里我就分析下水平风。我们以对尾悬停，机身左侧迎风为例。桨叶做圆周旋转运动，则桨叶有一半时间是迎风运动，一半时间是顺风运动。此时迎风方向桨叶风速=桨叶线速度+风速；顺风方向桨叶风速=桨叶线速度-风速。当两桨转至平行机身方向时，两桨风速差值最大（前桨小后桨大），升力差值亦最大。因陀罗效应，效果反映在90度后，机身左右两侧（左大右小）。此时飞机会向右倾斜，而倾斜后，风力又会对大桨旋转平面整体产生一个向上的分力。因固定桨距自己普遍重量较轻，所以此时飞机会做向右上方向的漂移（向上多少取决于风力和机重）。此时操控者如不变油门，做向左的周期变距，则有可能将飞机姿态拉正。飞机高度则会保持改变后的高度>初始悬停高度。如此往复，恶性循环，飞机则会越飞越高；若操控者降低油门，并同时做向左的周期变距来修正机。则会因为大桨转速的降低，则飞机整体操控性能的降低，导致周期变距没有足够的力量将机身拉正。又是恶性循环，飞机则会向右侧一直飘逸过去。

我们再来分析下变螺距直机。首先要明确的是螺距并不是孤立存在的。螺距与油门是配合使用，相辅相成的。通过调整油门曲线我们可以将大桨控制在一个相对稳定转速下（曲线详见我上一回帖中的截图），通过改变螺距大小来控制直机升力（而不是固定螺距直机的改变转速）。由于转速是基本固定的，所以无论直机是在下降动作还是上升动作中，其大桨周期变距时所产生的侧向推力都是无损的。

上面所诉，也就是我所认为的变距机比不变距机更抗风的原理所在。当然这里仅是以螺距油门一个方面来讨论这个问题。另外的重量，动力类型，风力大小也都是决定抗风能力重要因素。

另外我还要说的是，并不是只有3d飞行模式才将油门杆0位置设为不为0的值。航线模式也可以这么设，两者的不同仅是适用曲线形状不同。

[ 本帖最后由 jason1981 于 2010-6-11 13:43 编辑 ]

作者: leilili_520 时间: 2010-6-11 13:24
深奥不是那料

[ 本帖最后由 leilili_520 于 2010-6-12 20:00 编辑 ]

作者: liaoguangming 时间: 2010-6-11 13:54
:em26: 牛！～

作者: jason1981 时间: 2010-6-11 14:00

原帖由 leilili_520 于 2010-6-11 13:24 发表
同意变距

我认为几大因素的重要性排列
1 倾斜
2 自重
3 功率
4 变距

你还是没有理解我文章的主旨。我的意思是，直机是靠大桨转动产生的升力做动作的。固定桨距直机油门控制的是大桨转速，收油，则掉转，操控性能则下降（因桨叶线速度降低，划过空气产生的升力下降，相应的周期变距产生的侧向最大推力下降）。而变距直机通过调整油门曲线，可达到在各种螺距下大桨转速基本恒定。此时油门控制的是螺距。所以无论收油门还是推油门，桨叶线速度基本不变，升力几乎完全由螺距主导，相应的周期变距产生的侧向最大推力基本不受油门变化的影响。（真机既是这个原理）。一个周期变距产生的最大侧向推力会变化，一个很稳定。抗风能力谁优谁略，一目了然。

作者: litong_874 时间: 2010-6-11 14:10
大段文字看得累，没耐心看完了

作者: songyi 时间: 2010-6-11 14:11
好文笔，收藏了

作者: 大碗喝酒 时间: 2010-6-11 14:14
楼主说的不错，难得有心人！

作者: leilili_520 时间: 2010-6-11 14:33
深奥不是那料

[ 本帖最后由 leilili_520 于 2010-6-12 20:00 编辑 ]

作者: lijunmail 时间: 2010-6-11 15:08
我想问一下楼上的，什么叫倾斜？

作者: jason1981 时间: 2010-6-11 15:38

原帖由 lijunmail 于 2010-6-11 15:08 发表
我想问一下楼上的，什么叫倾斜？

他是把周期变距引起的桨平面偏移，认为叫做倾斜了。

作者: jason1981 时间: 2010-6-11 15:42
重量其实并不是抗风能力的主要因素，相反大桨升力相同的前提下，重量更轻的飞机反而更灵活更抗风，因为大桨的负载更小，有更多的升力可以用来抵御风的作用。

作者: litao850001 时间: 2010-6-11 16:05
:em04: 蛮高深的，学习了

作者: lzy137 时间: 2010-6-11 16:14
楼主很专业:em26:

作者: skqh 时间: 2010-6-11 16:19
不错,我认为lz正确

作者: lijunmail 时间: 2010-6-11 16:46
我认为楼主正确。
任何实际行为都是有理论做为依据的，请反驳的拿出相应的理论依据来，而不是似是而非的说一些倾斜呀啥的。
不抗风是因为倾斜。。。:em16:

作者: lvxiaomin 时间: 2010-6-11 17:14
基本看懂了,意思就是变距比固定距抗风! 谢谢LZ分析了原因!

作者: jason1981 时间: 2010-6-11 17:16
标题: 为leilili_520同志做几个名词解释。。

原帖由 leilili_520 于 2010-6-11 17:00 发表

桨旋转的平面与水平面成为一角度，你往前打舵时，原本水平的桨旋转面会倾斜！如图可见，是你变距抗风强，还是可倾斜抗风强？？不能倾斜的机就如同3通机随风飘，而不能变桨距的004却可以在小风中飞！ ...

为leilili_520同志做几个名词解释。。
大桨的倾斜是因为桨榖有摆振铰，具体到航模上就是中联里的胶圈。使桨在一定范围内能活动。在十字盘周期变距的作用下使桨平面各部位升力不同，所以才会出现倾斜。即倾斜=周期变距作用的结果；周期变距：即由于十字盘的倾斜，导致大桨在各个方向上桨距产生变化，又因此桨距变化随大桨转动，成周期性改变（一圈一个周期），故称之为周期变距。总距：即十字盘整体上移或下降导致两桨同时改变相同的桨距，称为总距（螺距）。
另外要说的是：不是所有直升机都有挥舞铰和摆振铰的，也有不少直升机主轴和桨叶是刚性链接的，此类直机在做周期变距时，桨盘相对主轴不会发生倾斜。真机举个例子：大家都知道的V22。航模直机里典型的有SJM。

[ 本帖最后由 jason1981 于 2010-6-11 17:20 编辑 ]

作者: leilili_520 时间: 2010-6-11 17:21

原帖由 lvxiaomin 于 2010-6-11 17:14 发表
基本看懂了,意思就是变距比固定距抗风! 谢谢LZ分析了原因!

作者: lijunmail 时间: 2010-6-11 20:35
标题: 回复 18楼 jason1981 的帖子
倾斜=周期变距作用的结果

这正是我想说的。。。你手真快。。。
建议leilili_520认真的学习一下陀螺效应和直升机操控原理，真的，当你学进去后你会意识到你现在的想法是有问题的。
理论永远是实践的基石。

作者: keys 时间: 2010-6-12 09:53
楼主解释的十分到位。另我认为在结构相同的情况下会感觉重的大飞机比轻的小飞机抗风（比如250 和450）的主要是如下三个原因：

1. 大飞机因为机体大，当机身位置发生任何改变时，容易被操控者即时观察到然后迅速修正，这样飞机就不会偏离平衡位置较大后才得到修正。
2. 450的推重比好像比250大。
3. 抛开推重比，重的飞机绝对力量较大，通样速度的风做用在重的飞机上的影响回小些。但是，重的飞机一样受力面也更大（更大的桨），所以这点我不确认，需要进一步分析。

作者: keys 时间: 2010-6-12 09:57

原帖由 leilili_520 于 2010-6-11 20:57 发表
LS的，我没有想讨论倾斜原理，我是认同jason1981 说的周期变距，
但是请注意，我们大家通常说的变距是说的桨叶变距，没有提到倾斜的问题！我自己有观察LAMA机下桨转动，有倾斜盘先倾斜，再由拉杆带 ...

lama类的定距机是你说的这样让大桨旋转面产生倾斜的，没错。但是变距机是通过分别改变两只桨的桨距所产生的升力差让旋转面产生倾斜。

作者: tanbing2012 时间: 2012-10-4 16:55

作者: tanbing2012 时间: 2012-10-4 16:57

作者: 歪歪狼 时间: 2012-10-4 22:38
看不懂，收藏，研究一下

作者: neosunrise 时间: 2012-10-5 00:19
我想问一下，LZ说油门变化而转速基本保持不变，这个是跟油门曲线的设置有关么？我的理解是，油门越大，电机转速是越快的呀。

欢迎光临 5iMX.com 我爱模型玩家论坛 ——专业遥控模型和无人机玩家论坛（玩模型就上我爱模型，创始于2003年） (http://wz.5imx.com/)

5iMX.com 我爱模型 玩家论坛 ——专业遥控模型和无人机玩家论坛（玩模型就上我爱模型，创始于2003年）

5iMX.com 我爱模型玩家论坛 ——专业遥控模型和无人机玩家论坛（玩模型就上我爱模型，创始于2003年）