6.4 其他参数

6.4 其他参数

1.转动惯量

转动惯量越小,控制起来更灵敏。更重要的是,螺旋桨的转动惯量越小,改变转速所消耗的能量就越小,所以能提高飞行效率。因此,为减少转动惯量,在不改变外形和强度的前提下,有些螺旋桨内部材质还会进一步设计。

2.安全转速

安全转速的计算,要保证在所有可能工况下不超过最高允许转速。以最常见的10寸桨为例,多旋翼最大桨速为105 000 r/min,慢飞桨的最大桨速只有65 000 r/min。因此,选择螺旋桨要注意使用场合。

3.桨叶数量

(1)两叶桨:操纵灵敏度比较慢,平稳,效率高,载重大,省电,一般用在工业无人机、大荷载飞机。

(2)三叶桨:操纵灵敏度反应快,速度快,机动性好,费电,一般用在航模和竞技穿越机。

要根据动力系统的需求选用合适的螺旋桨。

螺旋桨的基本参数

【项目小结】

本项目主要讲述了有关螺旋桨的相关知识。

螺旋桨是产生升力的直接部件,直接决定着无人机升力的大小和效率。螺旋桨一般由桨毂、桨根、叶片前缘及叶片后缘组成,为了使从毂轴到叶尖产生一致的升力,螺旋桨叶片的安装角从叶尖到桨毂是逐渐变大的,这样可以保证能够在桨叶长度上产生一致的升力。

桨径和桨距是螺旋桨最常用的参数,通常用4位数字表示,如1045桨,桨径10 in,约为25.4 cm,桨距4.5 in,约为11.43 cm。

螺旋桨的材质主要分为塑胶桨、木桨、碳纤维桨等,不同材质的桨具有不同的特点,可以根据需要进行选取。

【巩固提高】

1.螺旋桨的结构由哪几个部分组成?

2.木质、碳纤维和塑胶做成的桨叶各自具有什么样的特点?

3.螺旋桨的正桨和反桨是如何定义的?

【实训6】

螺旋桨的识别与使用

任务描述

螺旋桨主要用来为无人机提供升力及推力,是无人机上的重要部件,学习和了解螺旋桨的主要组成部分及基本参数,并熟悉和了解不同类型的螺旋桨。

任务目标

了解螺旋桨的主要组成部分及基本参数,了解不同类型螺旋桨的特点,能够根据拉力参数选取合适的螺旋桨。

任务实施

一、认识螺旋桨的组成

依据给定的螺旋桨,依次指出螺旋桨的组成(图6-9),能说明升力产生的原理(图6-10),并能够独立判断螺旋桨的旋转方向。

图6-9 螺旋桨的组成

图6-10 升力产生的原理

二、螺旋桨的分类及特点

能辨别不同种类的螺旋桨,并指出其各自具有的特点。

1.按材质分类(图6-11~图6-14)

图6-11 木质螺旋桨

图6-12 塑料螺旋桨

图6-13 尼龙螺旋桨

图6-14 碳纤维螺旋桨

2.按桨叶数量分类(图6-15~图6-19)

几叶螺旋桨效率最高,桨叶数量多的螺旋桨具有什么样的特点?

图6-15 双叶桨

图6-16 三叶桨

图6-17 四叶桨

图6-18 五叶桨

图6-19 涵道风扇

3.按桨叶结构分类(图6-20~图6-22)

能够了解不同结构螺旋桨的特性及其优缺点所在。

图6-20 整体式螺旋桨

图6-21 组合式螺旋桨

图6-22 可折叠螺旋桨

4.按固定方式分类(图6-23~图6-26)

能够了解市面上常见螺旋桨的固定方式,并了解不同固定方式所具有的特点及应用场景。

图6-23 插接式

图6-24 螺丝固定式

图6-25 自锁式

图6-26 子弹头锁紧式

5.按旋转方向分类(图6-27和图6-28)

能够根据桨叶形状及桨叶参数辨别正反桨。

图6-27 正桨

图6-28 反桨

三、螺旋桨的参数

了解力效、功率、转速、拉力等参数的含义,能够根据电机和螺旋桨的拉力参数表来选取合适的螺旋桨与电机相匹配(表6-2)。

表6-2 X2212 KV980拉力参数表

续表

螺旋桨的识别与使用工卡见表6-3。

表6-3 螺旋桨的识别与使用工卡