三角翼动力飞行器所需速度和拉力的计算

三角翼动力飞行器所需的速度拉力计算。

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公斤在1秒钟提升1米。

接着看看你的飞机的升阻比，一般一战时期的飞机可以做到15。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15左右。现代的歼击机亚音速时可以达到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15，那么，假设你的飞机最大起飞重量是280公斤（飞机110公斤，不超过国家有关超轻型飞机规定，载2个胖子170公斤），那么，在升阻比为15的情况下，需要18.67公斤拉力，合0.249马力。当然，0.249马力只能拉动飞机以每秒1米速度前进，是绝对飞不起来的，要根据翼型表查你的翼型和面积在多高速度能产生280公斤升力。比如最低离地速度60公里可以产生280公斤升力，那么合17米/秒，也就是最低需要4.233马力的拉力才能保证飞机起飞。计算进螺旋桨效率，合理的手工浆在效率70％以上，保守取0.6左右那么4.233÷0.6=7.05马力，也就是你的飞机7.05马力可以载170公斤顺利起飞。如果你体重70公斤，加上飞机110公斤，总重180公斤，那么4.7马力就足够起飞了。当然，马力越大越好，你不能把7.05马力的发动机在最高油门长时间运转，发动机绝对受不了，一般经验是，在一半马力可以起飞，在四分之三马力较长时间快速巡航。全马力是冲刺的。那么，这样算来，90公斤单人乘坐在10马力比较合适，这个数据在蟋蟀机上得到验证。那么90公斤双人乘坐的15马力比较合适。

以上估算比较保守，反过来如果命题为最小马力起飞，那么可以这么做：飞机做的比较流线，升阻比达到20，乘客体重75公斤，取大翼面的满足40公里起飞，螺旋桨做的效率达到80%，那么185÷20=9.25公斤，9.25÷75=0.123马力，起飞速度11米/秒，那么0.123×11=1.35马力拉力，考虑螺旋桨效率0.8，1.35÷0.8=1.68，也就是1.68马力发动机开足油门，就可以飞起来，3马力小马就能流畅飞行。

减小动力可以从以下途径挖掘：1减小阻力。2减轻总重。3加大翼面积。其中1、2条是有限度的，不可能把飞机造成锥子，更不可能硬把体重减到50公斤，在功率有限的情况下，只有增大翼面积，降低飞行速度来提高升力，理论上讲，这个途径是无限大的。事实上莱特兄弟就是这么巧妙做到的，那时，莱特兄弟的飞机总重接近900公斤，动力却只有12马力，那么只有增大机翼面积这一条途径——因为速度越低，升阻比越好，这也是慢速大直径浆效率更高的原因，因为线速度更低。

人力飞机在这方面做的较好，采用碳纤维材料和塑料薄膜等轻质材料，流线外形，特别是采用大面积薄膜机翼，以满足极慢速起飞和飞行所需升力。人的长时间功率只有0.4马力，人力飞机总重不超过100公斤（含人），所以飞行速度只有每秒几米。

-----------

机翼升力计算公式滑翔比与升阻比螺旋桨拉力计算公式（静态拉力估算）2009年05月06日星期三 01:31

机翼升力计算公式

升力L=1/2 *空气密度*速度的平方*机翼面积*机翼升力系数（N）

机翼升力系数曲线如下注解：在小迎角时曲线斜率是常数。

在标识的1位置是抖振点，2位置是自动上仰点， 3位置是反横操纵和方向发散点，4位置是失速点。对称机翼在0角时升力系数=0（由图）非对称一在机身水平时升力系数大于0，因此机身水平时也有升力

滑翔比与升阻比

升阻比是飞机飞行速度不同的情况下升力与阻力的比值，跟飞行速度成曲线关系，一般升阻比最大的一点对应的速度就是飞机的有利速度和有利迎角。滑翔比是飞机下降单位距离所飞行的距离，滑翔比越大，飞机在离地面相同高度飞的距离越远，这是飞机固有的特性，一般不发生变化。

如果有两台飞行器，有着完全相同的气动外形，一台大量采用不锈钢材料的，另一台大量采用碳纤维材料，那么碳纤维材料的滑翔比肯定优于不锈钢材料的。这个在SU-27和歼11-B身上就能体现出来，歼11-B应该拥有更大的滑翔比。

螺旋桨拉力计算公式（静态拉力估算）

你的飞行器完成了，需要的拉力与发动机都计算好了，但螺旋桨需要多大规格呢？下面我们就列一个估算公式解决这个问题

螺旋桨拉力计算公式：直径（米)×螺距(米）×浆宽度（米）×转速2（转/秒）×1大气压力（1标准大气压）×经验系数（0.25）=拉力（公斤）或者直径（厘米)×螺距(厘米）×浆宽度（厘米）×转速2（转/秒）×1大气压力（1标准大气压）×经验系数（0.00025）=拉力（克）

前提是通用比例的浆，精度较好，大气压为1标准大气压，如果高原地区，要考虑大气压力的降低，如西藏，压力在0.6-0.7。1000米以下基本可以取1。

例如：100×50的浆，最大宽度10左右，动力伞使用的，转速3000转/分，合50转/秒，计算可得：

100×50×10×502×1×0.00025=31.25公斤。

如果转速达到6000转/分，那么拉力等于：

100×50×10×1002×1×0.00025=125公斤