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赛斯纳庞巴迪

自制直升机发动机马力该如何计算呢

沙龙365国际娱乐网 更新时间:2015-06-28 12:56:22 来源:航趣沙龙365国际娱乐网 字号:

  本文的讨论只针对具备基本飞行性能的,采用内燃机配合螺旋桨为动力源的超轻型飞机,至于高性能飞机、甚至专为特技表演设计的飞机,对大多数个人的能力来说都是遥不可及的,本文不予讨论。

  你的飞机竣工了,工艺品一般的招人喜爱。可要让她顺利飞起来,发动机是不可或缺的。但,多大马力能飞起来呢

  我们先温习一下马力的定义:1马力=735N/M,约等于75公斤/米/秒,也就是1马力可以把75公斤重量在1秒钟内提升1米。

  接着看看你的飞机的升阻比,一般一战后期的飞机可以做到10。带螺旋桨整流罩,采用梯形机翼的二战飞机由于速度的提高,也在10左右。现代的歼击机亚音速时基本也可以达到10(速度越高时升阻比变的越差)。自制飞机的技术含量和外形,差不多和一战飞机类似,一般可达到10【超轻型飞机手册里的样机,绝大多数升阻比大于10】,那么,假设你的飞机最大起飞重量是200公斤(飞机115公斤,不超过国家有关超轻型飞机规定,驾驶员体重最大85公斤公斤),那么,在升阻比为10的情况下,需要20公斤拉力,再根据翼型表查你的翼型和面积在多高速度能产生200公斤升力。比如最低离地速度36公里可以产生200公斤升力【超轻型飞机手册里,大多数轻机失速速度在35公里左右】,那么合10米/秒,也就是最低需要20公斤拉力在每秒10米的速度就能保证飞机平飞,也就是需要2.67马力能保证平飞。计算进螺旋桨效率,合理的手工浆在效率80%以上,保守取0.7左右那么2.67÷0.7=3.8马力,也就是你的飞机需用3.8马力发动机,就可以载85公斤公斤驾驶员保持平飞。

  当然,这只是保持平飞所需要的功率,最重要的是起飞所需用的功率,简单的说,起飞功率就是平飞功率加爬升功率,大多数超轻机爬升速率在每秒1米以上,如果取每秒1米,那么200公斤每秒1米就又是2.67马力,通过螺旋桨0.7的功率因数,需要3.8马力,那么平飞功率3.8马力加爬升功率3.8马力等于7.6马力,算起来7.6马力发动机就可以满足起飞和巡航的要求了。

  至此还没有结束,还有需要消耗功率的地方——那就是轮胎与地面的摩擦。这个不容易计算,我们尽量选择降低摩擦的方式,比如选取较平整的跑道,采用摩擦力较小的窄轮胎,那么这时需用功率大约与1.2千瓦的电动三轮车差不多,1.2KW电动三轮车总重200公斤时,最高速度可以达到40多公里每小时,【如果是宽轮胎越野飞机,坑坑洼洼的跑道,轮胎摩擦消耗功率大的惊人,这种方法我们不予讨论】,那么1.2千瓦约等于1.63马力,同样这1.63马力要通过功率因数0.7的螺旋桨输出,那么输入功率就是2.3马力。

  至此,所需用的基本功率都有了,3.8马力平飞功率,3.8马力爬升功率,2.3马力起飞滑跑轮胎摩擦功率,加起来是9.9马力,如果你的超轻型飞机设计、制造的还算合格【只需合格,不是优秀】那么9.9马力就可以满足基本的滑跑、起飞、飞行要求了,当飞机离地后,轮胎摩擦消失,余下来的2.3个马力还可以帮助爬升。

  曾有某航空论坛的某网友推算,只有12KW(16.3马力)的发动机,才能维持超轻机真实环境下的平飞,认为只有达到25~30马力才比较合适。在这里提一点不同意见,16.3马力用于超轻机,功率已经远远超过维持平飞了!如果16.3马力仅仅“才能维持真实环境下的平飞”,那么这个超轻机的气动效率实在是太低了,已经低到不实用了。

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