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发一贴,讨论背推机的推力线确定问题,欢迎拍砖!!!

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楼主
发表于 2013-4-29 20:26 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式
本帖最后由 snowynight 于 2016-10-8 21:20 编辑

刚才看了一篇帖子,一位模友说改造了自己的冲浪者,提高了背推马达的位置,结果给油之后猛低头,相信很多人尤其初学者都喜欢飞背推机,因为它耐摔,不易坏设备,反扭小,但是却总苦于不知道怎么确定背推机的推力线(主要是下推角),在本帖中本人跟大家分享一下我的经验,以供拍砖。
本人理论知识非常二把刀,希望更专业的大侠来传授姿势!

关于背推机的推力线,大部分模友都晓得一句话:推力线过重心。而当仔细想想这句话时候,就会发觉不对劲,因为我们平时所谓的重心实际是飞机的前后重心,是一条垂直于机翼的线,与机翼平面相交形成重心点,显然这个重心点并不是我们想要的,那么我们想要的是什么呢?答案是前后重心与上下重心的交点!(2015年更新一下这里,或许应该可能没准是升力面与前后重心的交点才是我们要找的重心,但飞机的上下重心也会对此产生影响,具体内容请自行脑补)也就是飞机的三维重心。
此时就需要测定飞机的上下重心线了,话说这个真的很难测定,只能把飞机侧过来在前后重心线上大概找一下了,还好这个推力线不用非常的精确。这样一横一竖之后,飞机的重心点就算找到了,于是便开始确定飞机的下推角度(背推机)吧:
所谓的古人云推力线过重心点实际是很不准确的,因为影响推力线确定的因素实在太多了,而且不同的飞机有不同的下推需求。
飞机的推力线效果有两种,一种是给大油后低头,另一种是给大油后抬头上升。一般竞速机、像真机都是要求高速平飞效果好,也就是大油门稍微低头;FPV载机、滑翔机、飘飘机等则大多要求给油后有适量的抬头以便飞机更有效率地爬升和提高电机低转速时的盘旋能力。


下面看图说话


在图中我们可以看到飞机的两条重心线、三维重心点和四条推力线,推力线分别有:水平的、经过重心之上的、经过重心的、经过重心之下的这四条。我们把三维重心点看做是一个轴点,把垂直的前后重心线和上下重心线看做是力臂。
下面分别来说说四条推力线的效果:
水平推力线
这种推力线应该是在制作飞机时最容易做出来的,大部分飘飘机都用的是这种水平推力线。效果:在图中可以看到水平的推力线在三维重心点之上,与飞机的前后重心线成直角。此时水平推力线产生产生两股力:1.向前的推力 2.以三维重心为轴,产生一股让飞机低头的力矩(想不明白的面壁去)。对比其余三条推力线我们可以发现,在推力点高度不变的情况下,水平推力线产生的低头力矩最大,水平方向的推力也最大,垂直方向的下压力最小。
经过重心之上的推力线
这个推力线在水平推力线和经过重心的推力线之间的位置,从我自身经验看,这个推力线应该是商品机应用最多的了,虽然角度不尽相同,但都在这个不大的范围内,效果:此推力线会对飞机产生三股力:1向前的推力 2.让飞机低头的力 3.垂直方向的下压力。这三股力中,前推力小于水平推力线,但大于其余两种推力线;低头力矩小于水平推力线但是会与垂直下压力同时作用;垂直下压力小于另外两条拉力线。
经过重心的拉力线
这个拉力线是被模友们提到的最多的拉力线,但是,话说很少看到商品机的下推角能做到这么大,要非得说一个的话,我觉得冲浪者或许接近这个角度!下推角度的决定因素是个很复杂的问题,其实不单单是受推力、低头力、下压力这三个因素的影响,飞机种类、用途、期望飞行状态甚至阻力等等都会影响到它的确定。之所以冲浪者接近这个角度,我认为应该是设计时厂家对它的期望飞行状态是飞机更容易做出筋斗横滚倒飞等激烈动作(冲浪者应该是背推机里最容易做动作的吧?),当年冲浪者刚登场时候,恐怕并没有多少人要把它当做FPV载机。引我发帖的同学也说了,原装的冲浪者穿云困难,为啥?当然是因为自主爬升困难了,在云里仅靠看OSD很难知道飞机的飞行状态,而天行者开大油门后不用管升降舵也能快速爬升。
经过重心之下的推力线:
这个线我不想多说了,打了好多字眼睛疼,而且这种推力线没啥意义,几乎没有飞机用这种线,只是作为一个对比而已。效果:前推力最小,低头力矩最小,下压力最大。如果你想让飞机以极快的速度飞行而又不想让飞机升高的话,也许这是个方案,但是与其丧失这么多前推效率,何不如换一个升力更小的机翼呢?

反正总的说呢,下推角度的确定视大家DIY的飞机机型和三维重心点而定,推力点与上下重心线的垂直距离应该尽可能的小。FPV载机我推荐采用经过重心之上的推力线,但角度应该做小些,更接近于平行。这种推力线各方面指标都比较均衡,推力损失率小,能控制飞机大油门严重抬头的同时不影响给油爬升能力,并且有很好的低转速留空能力。对于需要做动作的飞机,我推荐采用接近于经过重心的推力线,这样便于飞机干脆利落的做出动作,同时这种飞机要更加尽可能的缩小推力点与上下重心线的垂直距离。
好啦就说这些了,再次声明这只是我个人的一些经验总结,欢迎各位拍砖啊!









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74
发表于 2022-2-24 21:56 | 只看该作者
后退一般就要上翘,就会产生下压力,这个对于效率影响很大的。
所以,改成双发前拉吧,好飞太多了。
73
发表于 2022-2-24 19:56 | 只看该作者
看到各位大佬儿讲解,学习更透彻了
来自苹果客户端来自苹果客户端
72
发表于 2022-2-24 19:52 | 只看该作者
越看越透彻,学习了
来自微站
71
发表于 2019-5-10 14:14 | 只看该作者
按经验,还有两个因素原因要考虑:(1)背推动力安装位置距离主翼安装基准线(翼根弦线)的垂直距离(如果这个距离为零,下推角就可以更小些,甚至为零);(2)机身形状本身是否有利于抵消部分低头力矩(如果抵消作用明显,比如船身机头,推理线也可适当减小,甚至上扬)。仅供参考。
来自安卓客户端来自安卓客户端
70
发表于 2019-5-10 13:31 | 只看该作者
冲浪者推力线水平会怎样
来自安卓客户端来自安卓客户端
69
发表于 2019-5-10 12:44 | 只看该作者
非常感谢楼主   正在找这方面的资料
68
发表于 2017-7-1 22:19 | 只看该作者
顶!顶!顶!
67
发表于 2017-7-1 15:44 | 只看该作者
分析的不错
来自苹果客户端来自苹果客户端
66
发表于 2017-7-1 15:35 | 只看该作者
老帖子了,估计楼主也不会再看了。
如果要想吧这个问题讲解的更加清楚,应该画出一个“矢量图”,在同一坐标系下,分别进行对比。这样可能能加清晰、明了。
不过,楼主讲解的已经比较清楚了。只是,没有数据,只是理论上的概念。对于没有研究透彻的网友,还是一个不明白。
简单点说:推力线的方向,应该是向下;角度应该在3--5度之间。请注意,这里是“度”,无论飞机大与小,角度是这个“域”。
65
发表于 2017-6-6 22:42 | 只看该作者
新人学习到了

64
发表于 2017-1-16 20:29 | 只看该作者
技术贴,顶!
63
发表于 2017-1-16 10:21 | 只看该作者
看到有人挖坟了,我这里也来说几句。
楼主能动脑筋分析问题很好。不过考虑问题有点不太专业。
说明一下,重心就是一个点,不存在什么面的问题。在飞机上要考虑的几个关键点主要有重心,升力中心,这两个是最关键的。理论上当这两个点重合时,飞机不会受到任何旋转的扭力。但这种状态对于飞行不是最有利的。
实际上重心是在升力中心的前面,这样飞机就会有一个低头的力,而升力就会有一个向前的分力,飞机就会克服阻力向前飞。
好了,这两个是飞机的关键点,另外,对于飞机还有四个力,就是重力,升力,阻力,还有动力,这个动力可以是拉力,也可以是推力,没有区别。这四个力要说明一下,重力是过重心的垂直向下的力,这个力的大小和方向不与飞机的姿态有关。而升力则是过升力中心的力,这个力的方向在飞机设计好后就基本上不会变化了,这是指的舵面为零时的情况,这个力的大小和方向可以通过前后舵面的控制来控制。阻力是与飞行方向相反的力,这个力的作用点就是阻力中心,最后就是动力,实际上也是我们要考虑的,动力的大小可以控制,但设计好后,动力的方向和作用点基本上就不能变化了,当然,那种3d飞行的除外。这样分析才能正确认识。
62
发表于 2017-1-12 17:42 | 只看该作者
顶顶顶
61
发表于 2015-9-23 21:04 | 只看该作者
顶一个

60
发表于 2015-9-23 20:33 | 只看该作者
背推求解







是这样,我自己装了架Bixler,螺旋桨从左往右转,为了提高载重我改了一个低KV的电机和三叶的浆。飞的时候没有头偏下偏上的现象的,但是就是不停的往右转。

为此,我专门平衡了左右机翼,还是不行。

如果说是扭矩效应,应该只是在加速的时候才出现,可是我的飞机30%油门平飞的时候也偏右。

我想可能是P factor,于是我把电机角度右边垫高了15度,可是右偏还是非常严重。

我这回彻底没辙了,麻烦你帮我想想还有什么我可以试试的。谢谢啦、



59
发表于 2015-9-23 09:44 | 只看该作者
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58
发表于 2015-9-23 00:35 | 只看该作者
机翼决定重心在哪·你这是上单翼的所以你标的重心推力线是错误,不标推力线的情况下是正确的重心,飞机重心不在机翼下端中部
57
发表于 2015-9-2 04:12 | 只看该作者
还是不太理解
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56
发表于 2015-1-5 18:34 | 只看该作者
受教了
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