如何确定模型发动机螺旋桨基本参数(精)

, , ——摘自 2005年第三期航空模型
如何确定模型发动机螺旋桨基本参数
刘文智
近来, 市售的模型发动机的螺旋桨以及相应的各种发动机日益增多, 使爱好者选择的地域不断扩大, 枝致使自制螺旋桨者越来越少。

对于某种发动机所适用的螺旋桨, 常用其直径和螺距来表示。

例如:在 25级运动机上, 将直经 254mm , 桨距
127mm 的螺旋桨表示为 D254×H127。

使用市售商品螺旋桨,可按发动机的说明书来选择;若自制螺旋桨,对于 D254×H127这样一组数据, 其直径可知为 254mm ; 而桨叶角侧可用“桨叶角与桨距直径比的关系曲线图”得到。

为弄清上述关系,就需先了解一下螺旋桨的相关结构。

螺旋桨的旋转平面称为旋转面; 桨叶叶各刨面的旋线与桨的旋转面之间的夹叫交,称为桨叶角。

为了产生(拉力,螺旋桨桨叶的各个剖面被做成型翼座; 各翼型(弦线与旋转面之间的夹角就是浆叶角。

飞行中螺旋桨旋转时,其桨叶的各个剖面与飞机一同做前进运动,这是螺旋桨叶做前进和旋转的合成运动,使螺旋桨前进。

桨叶旋转一周, 各剖面前进方向所通过的距离相同; 但螺旋桨桨叶个剖面的旋转运动距离相同; 叶尖最大, 向叶根逐渐变小; 从而使螺旋桨降叶各剖面的合成运动的距离和方向也不相同。

为更好发挥螺旋桨工作效率, 其桨叶各剖面弦线须与其合成运动方向一致, 这就使螺旋桨桨叶成扭曲壮使桨叶角随半径而变化。

如图所示75%、 50、%、 25%桨叶处的桨叶数值。

在螺旋桨的根步(25%以内 ,由于发动机和机身的影响,拉力损失很大;在叶尖部分,由于“翼尖涡流”而产生的诱导阻力,也造成较大的拉力损失。

根据飞模型飞机的经验, 把发动机装在机身后, 可提高螺旋桨的工作效率; 这是因为螺旋桨后面无障碍物,从而推力损失减小了。

这种布局,可使模型飞机的速度提高 10%左右。

螺旋桨产生推(拉力效率最佳处,位于桨叶的 75%处附近。

所以,螺旋桨的桨距就选用 75%R 出的桨距来代表;称其为名义桨距。

表示螺旋桨性能的主要参数是近距比。

若螺旋桨的转速 n(rps:每秒转速、直径D=2R、飞行速度 V(m/s则其进距比入 =V/(nD 。

在制作螺旋桨确定桨叶角时,必须用进距比入。

例如:n=160rps、飞行速度 16m/s、 D=25cm,则入 =16/(160×0.25
=0.4,如果入大,螺旋桨旋转一周前进的距离也大;若增大浆液角就必须加大桨距直径比。

对于遥控模型飞机,在计算出进距比后,可根据“桨叶角与桨距直径比的关系曲线图” 求出桨叶角。

模型飞机在空中前进时,螺旋桨桨叶必须有迎角。

通常, 模型飞机螺旋桨的桨距直径比为其进距比的 1.2倍时,效率最佳。

这样一来, 螺旋桨的桨距直径比就是 0.4×1.2=0.48; 可得出的桨距比:叶尖
10.5°、 57%处 13.5°、 50%处 19°、 25处 33.5°。

对于以 60公里 /小时速度飞行的模型飞机, 若装 10000/分转的发动机, 选用直径 154mm 的螺旋桨,其。