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垂直起降固定翼无人机螺旋桨简介

2020-12-14 16:50 性质:转载 作者:成都纵横自动化 来源:成都纵横自动化
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2、 桨叶数目NB

桨叶数目也是螺旋桨的一个重要参数,2叶桨、3叶桨和6叶桨是最常见的螺旋桨。无人机的螺旋桨一般是2叶桨和3叶桨,例如大鹏系列无人机采用的都是2叶桨,我国的彩虹系列无人采用的是3叶桨。螺旋桨的桨叶数目越多,螺旋桨的可吸收的最大功率越大,但是螺旋桨的效率越低,另外随着桨叶数目的增加,螺旋桨的重量也会随之增加。所以桨叶数目的选择需要结合发动机的功率,在保证具备可以吸收发动机最大功率和螺旋桨直径约束的前提下,尽可能减少桨叶数目,以提高螺旋桨的效率。

3、 叶素

螺旋桨垂直于桨叶径向方向的截面形状称为叶素。这和飞机的机翼类似,可以认为螺旋桨是一个带有大扭转角的机翼。叶素的气动性能直接影响螺旋桨的性能,相同型号的螺旋桨选用的翼型不同,其性能也不同,一般需要通过做大量的计算和测试来确定螺旋桨的性能。

螺旋桨叶素

4、 桨叶宽度b

叶素弦线长度称为螺旋桨的桨叶宽度 b。由于螺旋桨不同位置的效率不同,桨根和桨尖的效率比中部区域的效率低,因此为了提高螺旋桨的整体效率,中部区域的弦长一般大于桨尖和桨根的弦长。一般采用弦长与螺旋桨半径的比值来表示宽度分布,典型的宽度分布如图所示。

5、 螺距

螺旋桨的螺距是指螺旋桨在一个固定介质中旋转一周前进的距离。螺距是由螺旋桨的桨叶角决定的,桨叶角(β)是指叶素弦线与螺旋桨旋转平面的夹角。相同转速(V)下,螺旋桨不同半径位置的线速度(ωr)不同,导致气流的方向角(θ)不同,为了使每个叶素都能在有利迎角(α)下工作,所以桨叶角不是一个固定值,典型的桨叶角分布如图所示。为了满足不同速度的飞行,可以将螺旋桨设计成可变桨距的螺旋桨。在变距机构的控制下,根据飞机的飞行速度的变化,改变螺旋桨的螺距,提高螺旋桨的效率。

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