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2021

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旋翼桨叶与螺旋桨的区别是什么

虽然现如今不少人都比较喜欢玩无人机,但是其中有不少人对无人机中的装置都不甚了解。就拿旋翼桨叶与螺旋桨来说,不少人认为两者其实是一样的,其实不然,旋翼桨叶和旋翼的区别就像蝌蚪和青蛙的区别一样


虽然现如今不少人都比较喜欢玩无人机,但是其中有不少人对无人机中的装置都不甚了解。就拿旋翼桨叶与螺旋桨来说,不少人认为两者其实是一样的,其实不然,旋翼桨叶和旋翼的区别就像蝌蚪和青蛙的区别一样,本质上是同一件事。只是因为使用环境和大小不同,才有很多差异。如果我们把它扩大一点,即使是大风车也可以和它们一起归类。

旋翼桨叶

一、流入速度不同

流入速度是指垂直于螺旋桨及旋翼桨叶旋转平面的流入速度。对于旋翼桨叶飞机来讲,流入速度是飞机的速度,从0到700公里/小时不等。此时,旋翼桨叶的拉力又称为动力拉力。对于直升机和螺旋桨飞机来说,由于这类飞机的飞行方向基本上是在螺旋桨旋转的平面上,且前进飞行速度不高,其入流速度很小,接近于0,这时螺旋桨的拉力也称为静拉力。稍后将提到,同一螺旋桨的静拉力远大于动拉力。旋翼桨叶飞机本身飞行速度很快,桨叶叶尖的线速度也很快,半径越大,线速度越快。在桨叶顶端,这两个速度加起来,几分钟内就会打破声速。但是超音速翼尖会带来很大的旋转阻力和噪声,所以桨叶直径一般是根据桨叶叶尖的长度来设计的,而不是很长。如果推力真的不够,增加叶片的数量,不要再增加发动机,每个发动机不要再增加两个螺旋桨。

二、大小不相同

通过实验发现,旋翼桨叶飞机的桨叶不可能很长。一般来说,旋翼桨叶飞机的桨叶直径小于5米(运输C130为4.6米,战斗机P47为3.65米)。而螺旋桨的旋翼尺寸很大。很多螺旋桨的旋翼能够达到7.67米,直8是18.9米,26米是32米。

超长的尺寸导致了螺旋桨旋翼的柔性,因此螺旋桨机飞行时需要考虑旋翼的扭转、俯仰、摆动、摆振,其复杂性和难度远远超过旋翼桨叶飞机。

当旋翼桨叶飞机向前飞行时,右半圆的旋翼和气流的组合速度大于左半圆,因此右半圆的升力大于左半圆。当同一转子转到左半圆时,它处于低位;当它转到右半圆时,由于升力的增加,它上升到高位。转子的高度周期性地变化,转子的上下运动称为拍打。摆动铰链可以使转子有一定范围的摆动空间,削弱摆动的不利影响,但这种摆动运动带来了新的问题。