|
y去年写了螺旋桨基础知识没想到今年被翻出来好多次。大家也都在稳各种螺旋桨相关的问题。今天我们就来说说螺旋桨的桨叶相关知识——长度、数量、常用组合。 首先大家先理解这个一个概念。飞机能前进，是因为向后抛出了一坨空气。
气质量x气速度=飞机质量x飞机速度
从这个公式中，力学圣贤牛顿让我们能够看出。想要飞机飞的快，有三种方法，加大扔出去空气的质量，加快扔出去空气的速度，减小飞机的重量。扔空气这个活是螺旋桨干的。所以我们要看看螺旋桨是怎么扔这坨空气的，怎么能扔的又多又快。 这玩应是螺旋桨的祖先，开始是把这东西装到船地下扔水，用反作用力推船。后来发现不用这么多圈，一圈也行，后来发现半圈也行，最后发现一角就行。这么一来螺旋桨就从一个长螺旋变成了一个桨叶。 也就是说一个桨叶就约等于这么个桶子。我们就用这个桶子来研究螺旋桨扔空气的原理。桨叶的长度就是桶子的半径。前面公式说了，想让飞机更快有一条是让空气质量更大。密度你控制不了但是体积可以控制。也就是增加桨叶长度让桶子变粗。或者让桨快点转让桶子变长，再或者就增加桶子。 增加桶子好办啊~！一个桨叶是一个桶子，两个桨叶不就是两个桶了吗？三个桨叶三个桶。整二三十个桨叶飞机不就上天了~！搞个100个桨叶的螺旋桨那不是更牛逼了。这时候法拉第和伯努利出来搞事情了！ 首先电气大神法拉第会告诉你，拧一个桨叶好办，两个三个桨叶能办，你搞一堆桨叶需要多大扭矩，臣妾做不到啊~！电机的特点就是高转速低扭矩，你整那么多桶子谁拧的动？实际情况是你桨叶多了，桶子增加了，但是你转速低了，桶子短了。到最后还不一定谁的体积大呢~！你跟法拉第说：去死！我就要拧，我不降速，我花钱上核电！紧接着流体动力学大神伯努利就会来找你茬。 螺旋桨是在空气中运动的，那么你就不能违背流体力学原理。上核电也不行，处非你是上帝。螺旋桨前面的区域也就是画红框的区域我们叫它桨前空气。你可以理解成取水的池塘。你的桶子是叠在一起的。就拿三叶桨为例，三个桶子取水的池塘都是一个，也就是红框区域。 假设这种情况，这个桨是逆时针旋转。A先取水之后，B来了水就不多了，C到的时候就没水了。道理是这么个道理但是实际上是水就那么多，不管怎么变流入池塘的水是有限的，取水的管道再多没水你有啥办法，三个桶子都没装满。所以三个桨叶效率都很低。当然这是种极限情况，不可能三叶桨将桨前空气抽空。但是原理是一样的，按照单个桨叶效率来看。一叶桨（如果有的话）效率最高，两叶略低，三叶更低，四叶再低，越多越低。但是从总量来看那就要开大公式计算了。而且计算情况不等于实际情况。还要看你液体粘稠程度、密度、温度等等。 看到这里你会说那还聊个P，就用两叶桨呗。因为效率最高嘛~！你说的对，大部分真飞机，螺旋桨飞机能用两叶都是用两叶桨。那么为什么还有用三叶、四叶甚至用八叶桨的情况呢？
这就要聊到另外的两个物理量，一个是空间，一个是加速度。首先说空间。这个好理解。假设这个飞机正常机动性下用的是10寸的两叶桨，但是不行，用10寸的两叶桨螺旋桨打地上了，起飞和降落都打桨。穿越机机臂就5寸，本来应该用7寸的两叶桨装上打机身，用5寸的两叶又不够力怎么办？ 没办法为了能够足够的推力只能牺牲效率，增加桨叶数量。按照实际使用效果6寸两叶和5寸三叶推力效果差不多。为了减小体积还能维持推力只好用三叶，或者四叶。如果空间足够两叶效率最好。这就是为什么一些航拍机，农业机强调续航的四轴都用两叶桨的原因。
再有就是加速度。有些飞机能“跳”有些飞机只能快速上升，这就是加速度不一样。我之前讲飞行手法的时候说过一个“小跳收油”。好多人问我，怎么跳？我告诉他们问题不是怎么跳，而是你的飞机不能跳。就比如战斗机我要的不是最大推力，我要的是猛，是灵活。所以战斗机普遍用多桨叶。 我们来推到一下原因
飞机“跳”说明飞机的加速性能好，加速性能好需要推力猛，推力猛需要螺旋桨突然加速的能力好，除了电机的扭矩够大等因素外，还需要你的螺旋桨的转动惯量够小。
转动惯量我就不上公式了，你就理解大轮子难转起来也难停住就行。大桨转动惯量大，要加速需要更大的扭矩。7寸两叶比5寸的三叶推力大多了，但是加速度却赶不上5寸三叶。
总结一下我们叨B叨都说了啥~！
1、桨叶越少效率越高。
2、桨叶越长推力越大。
3、桨叶越短加速越好。
这三条怎么应用呢。说说成型的套路吧~！ 你要续航长，推力大就用两叶的大桨。比如原来你是2寸四叶的whoop，同样的电装不动，你用2.5寸~3寸的两叶，续航会更长，飞机推力会更大。但是不暴力，动力会肉，会跳不起来，不能抖油飞。再比如我的5寸暴力赛道机准备换架子变成远航机，飞机重了要加推力，要加续航。直接把桨从5寸三叶换7寸两叶就行。续航直接就上来了，不过飞机会很肉。你要飞机更灵活更爆力，就换小的桨，加一两个桨叶。比如原来我用7寸两叶飞机续航好但是非常肉，那我就换6寸三叶，或者5.2寸的三叶。 简单来说就是要不就换大桨减桨叶数量追求效率，要不就是换小桨增加桨叶数量追求暴力。（也不知道我说明白了没有）
| 
/1 
发表于 2020-7-3 19:10
收藏
