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标题: 纯技术分析：三旋翼直升机牛在哪？ [打印本页]

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作者: 小小邹    时间: 2016-5-20 14:58
标题: 纯技术分析：三旋翼直升机牛在哪？


纯技术分析：三旋翼直升机机相比两旋翼机的优势

在第二次世界大战中，航空活塞发动机搭配螺旋桨的输出动力已经达到了一个极限，无论如何，飞机都不能突破900KM的大关，在追求更高更快更High的要求下，涡轮发动机便诞生了，在涡轮发动机的匹配下，飞机能够轻松突破一个马赫甚至几个马赫。
这是为什么呢？
经过研究发现，螺旋桨桨尖的线速度达到0.4个马赫时，产生的推力最大，超过0.4个马赫以后，转速增加反而推力会减小，超过0.7马赫时动力会严重衰竭，换句话说：再推油门也不会跑的快了。
那么我们的直升机呢？
以亚拓700为例，设定转速2000r/min，旋翼直径为1582mm，为了方便我们约为1.6m.
我们来做个简单的计算：
旋翼面周长：1.6x3.14=5.024m
每分钟桨尖走过的路程（线速度）：5.024x2000=10048m
每秒走过的路程：10048÷60＝167.5m
音速为340m/s
换句话说我们的亚拓700的桨尖线速度约为0.49个马赫。
所以我们飞行2250转其实也没什么卵用～
为了证明这一点，我用我的7.2使用2680转来飞行3D，和亚拓700使用2050转手感都一样，那么这又是另外一个故事了。感兴趣的同学们点击：KDS7.2！！！2680转飞行视频！！！
http://bbs.5imx.com/plugin.php?i ... =1206213&uid=183384
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我们在转速上面遇到瓶颈却又想获得更多的推力又该怎么办呢？
多桨叶设计应运而生，在桨尖线速度不变和扭矩不变的情况下增加桨叶可以提供更大的推力。
这也是螺旋桨飞机大多数都是3叶4叶5叶或者更多叶的原因。
或许朋友们会疑惑，那么无限增加螺旋桨的叶片数量不就能产生更多的推力了吗？这又是另外一个神奇的故事了～
三叶桨相对于传统的两叶桨，同样转速下肯定会更稳，浮力更大。更加暴力，当然对电机扭力也提出了更多要求。
话说这么好的优势，为啥3d机不出4叶或者5叶呢？
最后，空气动力课冒着生命危险手机码字，大家一定要顶噢～

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作者: 小小邹    时间: 2016-5-20 15:06
实际上我没有考虑到舵机的负载和增加的重量~

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作者: chenwei5105729    时间: 2016-5-20 15:17
前排站位看技术贴

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作者: 无名小卒ZCW    时间: 2016-5-20 15:17

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作者: mqm030610    时间: 2016-5-20 15:17
桨过多  就涉及动力的效率问题了。。。好牛逼，顶！

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作者: haha1    时间: 2016-5-20 15:22
技术贴，要顶！占位学习

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作者: 军在心中    时间: 2016-5-20 15:38

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作者: zkper    时间: 2016-5-20 15:46
厉害啊，大神，膜拜

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作者: zgchen    时间: 2016-5-20 15:55
2个人划船和3个人划船肯定效率不一样的！不过载重越大的飞机都用多叶浆的

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作者: jonehe    时间: 2016-5-20 15:58
也就是X5要想最暴力要2842r/min哇。看来我的X5转速确实小了，哈哈。

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作者: 火星先生    时间: 2016-5-20 16:05
顶贴~
三桨带来更稳定手手感，另外飞行的爆桨声更好听一些。

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作者: 冰风    时间: 2016-5-20 16:06
简而言之，获得同样的升力，桨叶越少则需要转速越高，动力要求越低；桨叶越多则转速越低，动力要求越高。。。

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作者: lossday    时间: 2016-5-20 16:07
按这么算  那么机子越小 直径越小  效率越低   不对吧

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作者: J12187893    时间: 2016-5-20 16:37
教头厉害

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作者: 遥望长空    时间: 2016-5-20 16:47
骚气

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作者: 谢绍聪    时间: 2016-5-20 16:52
那我想问一下，涡扇发动机前面那个涡轮风扇，几十个桨叶，为何推力那么叼？效率还那么高？还有f35背部的那个升力风扇......

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作者: 刘艇    时间: 2016-5-20 16:52
可是两桨的亚拓700就明显是2250转比2100好飞，爽

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作者: 驭风者    时间: 2016-5-20 16:58
分析正确，真飞机上就是这么考虑的，很小的超轻型、轻型直升机因为所需的升力小，桨叶不需要转速太大，同时，也为了结构更简单，故采用两叶桨，而中型、重型直升机自重大、载重也大，所需的升力也大，不可能无限制延长桨叶直径，所以就增加桨叶的数量，避免桨尖失速，但代价是结构更复杂。飞行器的设计就是在各种矛盾中寻找平衡点，有得有失。

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作者: caosix2    时间: 2016-5-20 17:25

zgchen 发表于 2016-5-20 15:55
2个人划船和3个人划船肯定效率不一样的！不过载重越大的飞机都用多叶浆的

大侠所言及是。。看 俺的大机 本周末 发动机 磨车。

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作者: wangligang    时间: 2016-5-20 17:46
技术贴，学习一下。

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作者: dawanpi    时间: 2016-5-20 18:07
tu95桨尖是超音速的，该如何解释？

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作者: 51hangmong    时间: 2016-5-20 18:32
牛

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作者: LBX    时间: 2016-5-20 18:45

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作者: 450c    时间: 2016-5-20 19:28
专业，高大上

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作者: AmazingGrace    时间: 2016-5-20 20:04
顶

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作者: 小小邹    时间: 2016-5-20 20:36

火星先生 发表于 2016-5-20 16:05
顶贴~
三桨带来更稳定手手感，另外飞行的爆桨声更好听一些。

哈哈，这是肯定的～

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作者: 小小邹    时间: 2016-5-20 20:38

lossday 发表于 2016-5-20 16:07
按这么算  那么机子越小 直径越小  效率越低   不对吧

机器越小，旋翼直径越小，旋翼周长越小，同理桨尖线速度其实和700的是差不多为0.4马赫

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作者: 小小邹    时间: 2016-5-20 20:43

谢绍聪 发表于 2016-5-20 16:52
那我想问一下，涡扇发动机前面那个涡轮风扇，几十个桨叶，为何推力那么叼？效率还那么高？还有f35背部的那 ...

你好，涡扇发动机使用的涡轮燃气机为动力来源，只是最后的输出轴上改为了螺旋桨，一台航空活塞发动机最大输出不过几千匹马力，但是涡轮发动机的马力轻松达到上万。桨叶多也不影响。f35背部的涡轮发动机进气部位的叶片为压气叶片，为封闭环境下的多涡轮叶片进气机构，因为结构封闭，所以采用多涡轮叶片。和我们的函道的原理一样。

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作者: 小小邹    时间: 2016-5-20 20:44

刘艇 发表于 2016-5-20 16:52
可是两桨的亚拓700就明显是2250转比2100好飞，爽

哈哈～所以是理论咯

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作者: 小小邹    时间: 2016-5-20 20:44
是的n

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作者: 小小邹    时间: 2016-5-20 20:46

caosix2 发表于 2016-5-20 17:25
大侠所言及是。。看 俺的大机 本周末 发动机 磨车。

你这个是最666的

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作者: 小小邹    时间: 2016-5-20 20:48

dawanpi 发表于 2016-5-20 18:07
tu95桨尖是超音速的，该如何解释？

你好，希望这个图片能解决你的问题，在高速飞行时图95的螺旋桨已经不产生推力。
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作者: 卡卡其顿    时间: 2016-5-20 22:47
现在高手比赛都是用三桨的。

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作者: lclianghao    时间: 2016-5-20 23:10
学习学习

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作者: AmazingGrace    时间: 2016-5-21 00:04
好贴！

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作者: fffffffff    时间: 2016-5-21 00:43
顶一个

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作者: 没钞疯    时间: 2016-5-21 02:20
不明觉厉啊

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作者: xiaofancc    时间: 2016-5-21 06:55
3桨效率高，可是要花不少银子，还是两桨飞飞吧，毕竟已经凑合到现在了

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作者: 苏杭    时间: 2016-5-21 09:08
占楼学习

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作者: 太阳的后羿    时间: 2016-5-21 09:39

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作者: 3D小菜机    时间: 2016-5-21 10:03
顶

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作者: 126P    时间: 2016-5-21 11:01
这样学习讨论好

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作者: 富华    时间: 2016-5-21 12:23

谢绍聪 发表于 2016-5-20 16:52
那我想问一下，涡扇发动机前面那个涡轮风扇，几十个桨叶，为何推力那么叼？效率还那么高？还有f35背部的那 ...

涡扇只是相对于涡喷效率高而已。。。。。

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作者: 我新手    时间: 2016-5-21 14:36
学习了

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作者: sdxgy    时间: 2016-5-21 15:54
  好贴   

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作者: dawanpi    时间: 2016-5-21 18:45

小小邹 发表于 2016-5-20 20:48
你好，希望这个图片能解决你的问题，在高速飞行时图95的螺旋桨已经不产生推力。

谢谢回复，请问这个的消息来源在哪里，从来不信百度百科上的东西。
另外Google搜索“nk 12 feathered position”和“nk-12 blade pitch”找不到任何与截图一致的内容。而搜索“nk-12顺桨”第一页返回结果大部分都与截图一字不差，因此我推断这是同一个来源，可信度不高。

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作者: phoenixeye    时间: 2016-5-21 21:51
学习

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作者: caosix2    时间: 2016-5-22 22:16

小小邹 发表于 2016-5-20 20:46
你这个是最666的

  【奇怪：怎么 网站回应 很慢，，而且 造成 —— 重复 】

就在这里：回答 51楼 吧 —— 关于 用途 ：
俺 个人觉得：


农业喷洒 也 算其一，这个阶段 可以考察飞机的可靠性 。
快递公司 内部节点 特急件运送 算其二(待可靠性有数之后)
估算了油耗数据：10升汽油，应该能飞 3小时，载荷缩减为20kg
3小时 单边航程可以达到 200公里，足够执行货运任务。


本飞机上有发电机，已经实际测试过：可以输出 200瓦 功率给
业务系统，特殊定制也可以输出 300瓦功率，可以实现 空中
无线电信号接力转发，若副油箱载油20升、应该能留空 6小时。

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作者: caosix2    时间: 2016-5-22 22:32

小小邹 发表于 2016-5-20 20:46
你这个是最666的

  谢谢 关注 。。。油耗数据 初步 有个眉目了：磨车 烟雾很大，明显是 油针 富油。10分钟 500cc 。
争取（28号或者29号）带30公斤载荷 试飞 。
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作者: 小小邹    时间: 2016-5-23 12:51

caosix2 发表于 2016-5-22 22:32
谢谢 关注 。。。油耗数据 初步 有个眉目了：磨车 烟雾很大，明显是 油针 富油。10分钟 500cc  ...

厉害！这个飞机具体有什么用途呢？

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作者: 小小邹    时间: 2016-5-23 12:54

dawanpi 发表于 2016-5-21 18:45
谢谢回复，请问这个的消息来源在哪里，从来不信百度百科上的东西。
另外Google搜索“nk 12 feathered po ...

666，我觉得百度的说法是正确的，空气动力学的常识，激波阻力

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作者: 小小邹    时间: 2016-5-23 12:55

xiaofancc 发表于 2016-5-21 06:55
3桨效率高，可是要花不少银子，还是两桨飞飞吧，毕竟已经凑合到现在了

哈哈，我也这么觉得哈！省银子

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作者: Yi~Dao    时间: 2016-5-23 13:40

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作者: e44172    时间: 2016-5-24 17:41
技术帝

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作者: HKing    时间: 2016-5-25 14:42
非常不方便携带，空间占的大。

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作者: keyzheng    时间: 2016-5-25 15:17

caosix2 发表于 2016-5-20 17:25
大侠所言及是。。看 俺的大机 本周末 发动机 磨车。

你这个略屌。这个不是几年前就完成了么

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作者: keyzheng    时间: 2016-5-25 15:17
这种高质量的技术贴我一般都是要顶的。

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作者: caosix2    时间: 2016-5-29 22:42

keyzheng 发表于 2016-5-25 15:17
你这个略屌。这个不是几年前就完成了么

  谢谢 你说的 那个 是 5kg 载荷 的。。。


这个 目标是 30kg 载荷，去年 按照别人要求
做成 2片桨的，，结果 升力严重不够，，俺这次


做成 【四片主桨】{4片尾桨} + （四缸 发动机）

原计划 今天—— 满负荷试飞，结果 启动马达 坏事
只好 六一节后 试飞咯 。。。

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作者: zhangpengsir    时间: 2016-5-30 05:13


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作者: Hawk208    时间: 2016-5-30 07:22

dawanpi 发表于 2016-5-21 18:45
谢谢回复，请问这个的消息来源在哪里，从来不信百度百科上的东西。
另外Google搜索“nk 12 feathered po ...

库兹聂佐夫 NK-12涡桨发动机不具备喷气动力.
Tu-95的是共轴反转桨, 前后桨的直径和桨型是不同的. 而且最大巡行时桨尖是.9个马赫.
PS, 涡扇发动机的最后一组桨页是低压气轮. 第一组进气涡才是"螺旋桨"
----我是小学生, 别问为什么-----

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作者: pppxq1964    时间: 2016-5-30 10:26

驭风者 发表于 2016-5-20 16:58
分析正确，真飞机上就是这么考虑的，很小的超轻型、轻型直升机因为所需的升力小，桨叶不需要转速太大，同时 ...

又涨姿势了！

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作者: pilotgaowei    时间: 2016-5-30 12:33
没错

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作者: dawanpi    时间: 2016-5-30 22:34

Hawk208 发表于 2016-5-30 07:22
库兹聂佐夫 NK-12涡桨发动机不具备喷气动力.
Tu-95的是共轴反转桨, 前后桨的直径和桨型是不同的. 而且 ...

同求数据来源，还有tu 95实用升限是45000英尺，这个高度上音速在294.9m/s左右，具体还与温度有关，不是地面附近的340m/s

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作者: pppxq1964    时间: 2016-5-31 11:13
个人认为，首先从价格上已经牛逼起来了。那后续的各种牛逼也就是情理之中的事啦。

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作者: kiki_sdj    时间: 2016-5-31 12:00
有钱有技术的可以玩玩，要不炸一下你就知道2叶的好了

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作者: 迈克尔船长    时间: 2016-5-31 17:06

zgchen 发表于 2016-5-20 15:55
2个人划船和3个人划船肯定效率不一样的！不过载重越大的飞机都用多叶浆的

比如，阿帕其。

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作者: 迈克尔船长    时间: 2016-5-31 17:13

驭风者 发表于 2016-5-20 16:58
分析正确，真飞机上就是这么考虑的，很小的超轻型、轻型直升机因为所需的升力小，桨叶不需要转速太大，同时 ...

说的太好了。不得不赞一个！

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作者: keyzheng    时间: 2016-6-14 15:35

caosix2 发表于 2016-5-29 22:42
谢谢 你说的 那个 是 5kg 载荷 的。。。

我以为还是那架呢，看上去有点旧呢。祝试飞顺利。

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作者: 超级T55    时间: 2016-6-14 21:05
常规的螺旋桨确实无法在超音速下工作，就连涡喷发动机的压气机都无法在超音速下工作，战斗机的进气道的主要作用就是在超音速下给气流减速，浆尖超过音速会严重降低效率，当然确实有可以在超音速下工作的螺旋桨，但是总体上增加升力的办法都是增加浆页，因为高转还涉及动平衡的问题

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作者: earthman    时间: 2016-6-16 12:32
马儿跑得快，那有不吃草，，，

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作者: Futaba14SG    时间: 2016-6-16 12:43
学习了，难怪模友说用三桨做熄火降落浮力大得多

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作者: 小小邹    时间: 2016-6-16 21:55

kiki_sdj 发表于 2016-5-31 12:00
有钱有技术的可以玩玩，要不炸一下你就知道2叶的好了

哥们实在人！

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作者: 波鲁克    时间: 2016-6-17 08:42
技术贴 顶

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作者: luandayou    时间: 2016-6-17 09:11
三桨飞机不错， 就是价格是个坑，。

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