【他爹】从航空器推进看穿越机推进——真·涵道机

GE_90

还记得我前端时间写的关于螺旋桨的帖子吧！

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今天我门来说说推进方式。



理论上来桨螺旋桨的最外环线速度最大，中心线速度最小。桨越大，转越快推力越好！但是加上！不是这样！



当整个桨区域气流被带转起来之后是这样的，再加上桨尖最外圈还有个由于推进气流和环境气流摩擦，桨尖没用区。这几个区域不是固定的，转速越快，失速区越大，自旋区也会增大，被动区会被压缩，螺旋桨带动低速气流可以，但无法带动高速气流。看着挺复杂总结下来一句话，低速螺旋桨效率高，高速效率低。那咋整？还能不飞啦？



有招，高速的螺旋桨发动机就是用了这种变距双桨。这种螺旋桨要比单桨的更能适应高速气流，第一层桨叶将气流加速后，第二层桨叶再次加速。这样能使排出的气流快一点！但是快一点就完了吗？还嫌不够快咋办？



把螺旋桨包起来，慢慢变窄，压缩空气，空气密度也大了，速度也快了，再点火喷出去，速度越快越有劲！嗷嗷的就飞走了。这次就可以了吗？还不行。这种发动机高速没毛病，低一点速度就推力变差，主要是迎面气流不够用。有的甚至能将进气道前面抽成真空！低速全靠大油门轰。再说我也不是什么飞机都要飞超音速。费油又危险！有没有比螺旋桨快、比涡喷慢的推进方式？



看见没有，涵道机诞生了。这东西学名叫涡扇飞机发动机。红色涡喷推力只占30%左右，低速占15%。主要推力来源是最前面蓝色的大扇叶。前面风扇配涵道的经典搭配解决了比螺旋桨高一些比涡喷低一些的推进问题。涵道的目的，主要是稳定气流，减少时速，提升效率，阻隔气流摩擦力。怎么样涨知识了吧！



这是几种常见穿越机的推进方式。传统的螺旋桨型。只要你空间不限制，增加桨的直径就完了。越大越高效。



圈圈机型，也就是螺旋桨多个圈。在空气动力学上没啥用。白饶多费电。唯一优点是安全。不至于碰个树枝就炸了！



假涵道，这个算是个涵道机吧！因为桨叶转速上去了，螺旋桨的一些弊端就出来了。假涵道能够稳定气流，效率会比桨好一些，但不会很大。涵道太短，桨的位置也好，所以叫假涵道。



反推机，这个就约等于圈圈机，其实就是螺旋桨。其实反推的效率是要比正推低的，但因为倒置可以用大一点的桨，桨大了推力增加的比减少的多。结果看起来总体是有些提高的。效率肯定赶不上桨同等大小的普通圈圈机。



正推大圈圈，假涵道机的一种，跟小尺寸的涵道机相比效率更好了一些，涵道长了点，效率高了点。HGLRC家的能飞8分半，其实是效率的体现。但是你要是细看，问题还有很多。涵道中间的机臂是在推力气流侧的，是由影响的，近气口离螺旋桨太近，起不到导向作用。



冲这个图看的十分明显，部分气流是斜着接触螺旋桨的，虽然下面的气流能够实现导流，前面的没有起到涵道的作用。



然后，真涵道出现了！说是真涵道可能有点大，但是说这是涵道推进穿越机的目前最优解决方案肯定是实至名归。



注意看重点来了！1、电机倒置，螺旋桨在涵道中下部，这样使进气能够有稳流和导向的作用。2、上开口大下开口小，流线收缩的涵道壁结构，增加了进气量。3、完整的涵道壁结构使气流更加稳定。4、电机支撑带导流翼减少气流扰动和旋转。5、更大的电机、更多的扇叶、更高的转速跟适合涵道机。



就在这五点的加持下，这个HGLRC的RACEWHOOP的续航和推力有了长租提升，甚至可以说有了质的飞跃。去B站随便搜搜RACEWHOOP续航长咱就不说了！大家都开始拿这个飞机竞速和花飞了。这是以前假涵道机不敢想的！



以前的涵道机，圈圈机也就能欺负一下大疆的御。有些勉强飞连大疆的穿越都干不掉。这个飞机的动力完全是5寸机水平的。开始我还想用他来带狗当个拍摄机用。试飞了几次手里的4S，后悔没搞6S。4S这绝对是主流5寸花飞机的动力表现。6S估计能到5寸竞速机。



当然了，飞机还是重。高速起来动力没的说。虽然我没带狗，原地楞拔，跳楼拉起来，还是要留够提前量。手里的4S一般的free动作完全没问题，竞速过门还是有点问题。惯性大，急转弯全油也会往外甩。



别看这四个涵道很厚，效率真的非常好！耐摔耐撞也完全没问题。导流加强筋那么长，我用手都按不动。四角四颗粗壮的螺杆直接从上板穿到下板。中间的过度全是实心的。摔了几次连个印子都没有！



开始我也觉得图传天线缩在里面远航信号不会太好。飞了几次我明白了。这是竞速机、花飞机的设计。浪催的玩活儿用的。不需要那么远。虽然他的续航也能到8分多。我的ELRS远航天线有点突兀了。我正在考虑换短款的小天线放在机头“独角”下面。



总结一下，随着穿越机技术的迭代，终于有了自己的穿越涵道。这是有别于固定翼涵道，穿越假涵道的真·涵道穿越机。他从结构上，气动性能上、推进效率上真正的适合穿越机。（猛男马卡龙的颜色也非常适合）这是一个新时代的来临吗？

风之纹章

这篇文章写得不错，有点看头

wzf081425

但是为什么固定翼的涵道机效率要比桨机低很多呢

GE_90

wzf081425 发表于 2021-10-19 11:40
但是为什么固定翼的涵道机效率要比桨机低很多呢

都低很多。穿越机的涵道机效率也要低于螺旋桨机。
真飞机涵道效率是从亚高音速开始接近于螺旋桨。那也不是因为涵道效率提高了，而是由于阻力、转速、迎面气流等因素螺旋桨效率降低导致的。而涵道比较稳定，基本上一直那么低。
到了音速左右螺旋桨的效率基本下降为零甚至负值，不能用了。没办法才用的涵道。
像咱们玩的这种速度，螺旋桨才是永远的神

C朗

除了保护性好那么一点点，它还有什么？

鞠佶昌

C朗 发表于 2021-10-20 20:15
除了保护性好那么一点点，它还有什么？

对于一个新手来说，这就是全部，保护性好，性能不差，完美










除了整机1700多买不起

hulandy

第一次看这个东西吓了一跳。这得多重啊～水涨船高。保护下桨就行了，对其它优点不敢过多期待……望指正。

zsp1024