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标题: 愁啊，为什么螺旋桨的功率、升力比这么小啊？ [打印本页]
作者: sky16807    时间: 2008-3-20 15:12
标题: 愁啊，为什么螺旋桨的功率、升力比这么小啊？
按照经验，200W产生1Kg的升力，这个比值太小了，浪费了我们模友多少电能啊！
我想做一个载人的电动直升机，这样一来，最少要15KW的电机了。采用共轴双悬翼，可能12KW撮合。
我从空气动力学的书本上看，竟然说共轴双螺旋桨效率可以达到80%，我晕啊，按照此计算出来，就算60%的效率，载起一个人，只要2KW功率就行了，可是现实中呢，我倒！
怎样才能提高螺旋桨效率啊，我想做一个载人的电动直升机，如果能5KW载起一个人，那也相当相当不错了。


大家有什么新悬翼方案么？能做到200W产生5Kg升力，取代螺旋桨，结束螺旋桨提供空气动力的历史，哈哈

[ 本帖最后由 sky16807 于 2008-3-21 08:42 编辑 ]
作者: gary_sunshine    时间: 2008-3-20 15:49
高啊。有创意。。。。。。。。可惜我的空气动力学不是专家。。。。帮不上忙。
作者: 110351538    时间: 2008-3-20 16:01
你搞混了电机效率个螺旋桨的效率了吧~两个要分开算啦
作者: sky16807    时间: 2008-3-20 16:37
原帖由 110351538 于 2008-3-20 16:01 发表
你搞混了电机效率个螺旋桨的效率了吧~两个要分开算啦


电机的效率一般都在70%以上，这个效率还是很理想的。我们所说的200W产生1Kg升力，就是说电机输出200W的机械功率，也就是螺旋桨的轴功率200W，这里已经把电机的效率避开谈论了。
关键还在于螺旋桨的功率、升力比值太小了啊。200W产生1Kg的升力，就算此时能飞起来（按照直升飞机垂直起飞计算，不平飞），假如飞机的重量恰好1Kg，此时螺旋桨拉动飞机起飞，垂直速度最大可能0.5m/s不到了，这时候我们计算螺旋桨的效率：
1×10×0.5 / 200 = 2.5%，我日，空气动力学纯属放屁啊，还说80%!
这里的1Kg拉力为静拉力，可以说静拉力是螺旋桨的在这功率下的最大拉力，当在这个拉力下有了轴向飞行速度，这个拉力就会变小，当这个拉力与重力+空气阻力之和相等时，飞机将在垂直方向上作匀速运动（把空气看作均匀气体，忽略大气层的厚度和密度变化）。




[ 本帖最后由 sky16807 于 2008-3-21 08:40 编辑 ]
作者: zxj31415    时间: 2008-3-20 17:49
标题: 1 W 10克
我统计过很多军用\ 民用直升机( 3年前的事),,,  其本都是  1W  功率能产生   10-14克的升力,
作者: sky16807    时间: 2008-3-21 08:53
原帖由 zxj31415 于 2008-3-20 17:49 发表
我统计过很多军用\ 民用直升机( 3年前的事),,,  其本都是  1W  功率能产生   10-14克的升力,


也没这么高的升力比，就拿Ka-50来说，两台2*1633KW的发动机，最大起飞重量10200Kg，转化过来，就是1KW产生3.2Kg升力，更小呢，伙计。

不过我纳闷的就是人家这种小直升机，头顶上那么小一个汽油机，有12KW以上的功率吗？12KW不是小数目啊，16马力呢。
我家的风冷单缸柴油机才6马力，就有45Kg的自重，这个柴油机用来做飞机，肯定不行的啦！
下面这个地址。

http://6.cn/watch/4268157.html

[flash]http://6.cn/player.swf?flag=0&vid=CiUvQCs51AHHxK5CpOoY8Q[/flash]
[flash][iframe]http://6.cn/player.swf?flag=0&vid=CiUvQCs51AHHxK5CpOoY8Q[/iframe][/flash]

[ 本帖最后由 sky16807 于 2008-3-21 08:59 编辑 ]
作者: gale    时间: 2008-3-21 09:25
用喷气式引擎啦！

喷口向下喷，效率比螺旋桨高多了。
作者: jzcwf    时间: 2008-3-21 10:36
矢量推进的涡喷，垂直起降中效率最好了
作者: guojun    时间: 2008-3-21 11:01
螺旋桨和旋翼的情况是不同的,不能完全套用.至少旋翼的激波损失就不会有那么大.
作者: suncxc    时间: 2008-3-21 19:03
你的算法完全不对，照你这么算，直升机悬停的时候就完全不需要消耗功率了，因为没有垂直方向的运动
作者: meaommy    时间: 2008-3-22 00:30
呵呵，听说过人力直升机吗？人那百十来瓦的功率一样能离地。效率是要用技术与金钱换的
http://www.hoodong.com/wiki/%E4%BA%BA%E5%8A%9B%E7%9B%B4%E5%8D%87%E6%9C%BA

[ 本帖最后由 meaommy 于 2008-3-22 00:33 编辑 ]
作者: sky16807    时间: 2008-3-22 15:47
人力飞机做出来了吗？为什么一张照片都没有？
我说肯定没戏，除非改进旋翼，结束螺旋桨作为空气动力的历史，创造功率、升力比更大的空气动力装置。
作者: sky16807    时间: 2008-3-22 15:49
人力直升飞机做出来了吗？为什么一张照片都没有？
我说肯定没戏，除非改进旋翼，结束螺旋桨作为空气动力的历史，创造功率、升力比更大的空气动力装置。
作者: meaommy    时间: 2008-3-23 22:56
原帖由 sky16807 于 2008-3-22 15:49 发表
人力直升飞机做出来了吗？为什么一张照片都没有？
我说肯定没戏，除非改进旋翼，结束螺旋桨作为空气动力的历史，创造功率、升力比更大的空气动力装置。

唉，建议多用搜索，不要想当然。我的印象里很早见过视频。在室内飞的，离地好像还不到1米，不过真的离地了。

补充：
http://www.flying-dragon.cn/en_swk_viwe.asp?id=316


人力直升机
在人力固定翼飞机成功飞行并飞越多佛尔海峡之后，1980年美国直升机学会设立了伊格尔•I•西科斯基人力直升机设计制造竞赛奖。竞赛规则规定要获得这项奖金为2万美元的奖项，人力直升机只能由1人或多人提供动力，不能储存能量，不能使用轻于空气的气体；必须在10平方米的面积范围内保持悬停1分钟；这时，直升机的最低部位离地距离必须大于3米。而且直升机在飞行过程中，整个机体不能转动。
    至今，世界上已设计制造了约20架人力直升机参加竞赛，试图夺得这个奖项，但只有2架人力直升机真正实现了飞行。它们是美国加利福尼亚大学制造的“达芬奇Ⅲ”和日本大学制造的“尤里Ⅰ”，但它们都未达到竞赛规则的要求，而没有夺得这个奖项。
1989年，“达芬奇Ⅲ”人力直升机悬停了8.6秒钟，最大离地高度20.32厘米。这创造了美国的纪录并得到了美国国家航空协会（NAA）的确认。1994年，“尤里Ⅰ”正式悬停了19.46秒，最大离地高度约20厘米。在同年的另一次非正式飞行中，“尤里Ⅰ”悬停了约24秒钟，最大离地高度约70厘米。
日本在2002年第25届的“鸟人”飞行大赛中，头一次引入了人力直升机比赛项目，以直升机留空时间长短决定胜负名次。但比赛规则与美国直升机协会所设的“西科斯基人力直升机奖”奖项有所不同，有较宽松的规定，甚至允许使用浮升装置，允许从高台助跑起飞。但在参赛的5架人力直升机中，夺得第一名的成绩，留空时间也只有6秒30。所以要想取得较好的成绩，爱好者们必须解放思想，拓展设计思路，出奇出新，也许才可能有所突破

[ 本帖最后由 meaommy 于 2008-3-23 23:05 编辑 ]
作者: guojun    时间: 2008-3-23 23:37
十二楼的：人力飞机飞越英吉利海峡没听说过吧？
作者: sky16807    时间: 2008-3-24 08:48
标题: 回复 #14 meaommy 的帖子
可是人力直升飞机，我怎么一张照片都找不到，至于这么保密吗？
不要求我们学会他的技术，至少也让我们看看人力直升机是怎样一个外形。
是采用螺旋桨获得动力还是采用人力涡喷或者其他啥先进装置。
作者: sky16807    时间: 2008-3-24 08:59
人力既然百十来瓦的功率就能离地，那为何非要用人力，一个拳头大小的航模电机也有个两三千瓦，还不如用这么一个航模电机，加几节锂电池就把人飞起来了，哈哈

他们为何不这样做呢？我总觉得是笑话。
作者: meaommy    时间: 2008-3-24 09:10
原帖由 sky16807 于 2008-3-24 08:59 发表
人力既然百十来瓦的功率就能离地，那为何非要用人力，一个拳头大小的航模电机也有个两三千瓦，还不如用这么一个航模电机，加几节锂电池就把人飞起来了，哈哈

他们为何不这样做呢？我总觉得是笑话。

照片少可能是因为题材比较冷门。至于人力飞机的意义吗，个人自己斟酌吧。
作者: sky16807    时间: 2008-3-24 09:12
不过老外也非等闲之辈啊，人家老外有钱有头脑。
我也有一个自认为更好的空气动力方案，不是螺旋桨的，还要自己做实验来验证功率与升力比，但是资金确实有限，这点小工资支撑不起我搞科研呢，555
作者: 小不点    时间: 2008-3-31 19:48
按照LZ的算发，200W能升起1KG重量的话，那2KW升起的重量应该是10KG呀，当然不能把人也升起来。假设人算50KG，机器总重也按50KG算的话，那100KG的重量理论上是完全可能用20KW功率的内燃机升起来的，而实际上很多超轻型直升机的功率都在40KW左右。
这方面ROTAX的发动机不错！
作者: woaifeiji    时间: 2008-4-1 00:52
LZ的探索精神我很欣赏. 比很多死背书本然后出来卖弄自己脑袋的"内存量"的笨蛋强很多!  一切都是从无到有. 成败不是关键,精神非常可嘉!!!!!!!!!  LZ  加油!  希望创造给你带来更多乐趣!!!!!!
作者: bonmot    时间: 2008-4-1 03:18
标题: 去网上查一下航天器的效率吧,更惊异了!
作者: starmoon    时间: 2008-4-1 12:16
楼主忘了计算克服重力加速度的做功了

就算不动，也有9.8米/s的加速度
作者: sky16807    时间: 2012-2-14 10:26
四年了，顶一顶我的老帖
作者: 蓄势待发    时间: 2012-2-14 13:16
顶
作者: 48229045    时间: 2012-2-14 17:16
顶



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