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    賽斯納龐巴迪

    自制直升機發動機馬力該如何計算呢

    私人飛機網 更新時間:2015-06-28 12:56:22 來源:航趣私人飛機網 字號:

      本文的討論只針對具備基本飛行性能的,采用內燃機配合螺旋槳為動力源的超輕型飛機,至于高性能飛機、甚至專為特技表演設計的飛機,對大多數個人的能力來說都是遙不可及的,本文不予討論。

      你的飛機竣工了,工藝品一般的招人喜愛。可要讓她順利飛起來,發動機是不可或缺的。但,多大馬力能飛起來呢

      我們先溫習一下馬力的定義:1馬力=735N/M,約等于75公斤/米/秒,也就是1馬力可以把75公斤重量在1秒鐘內提升1米。

      接著看看你的飛機的升阻比,一般一戰后期的飛機可以做到10。帶螺旋槳整流罩,采用梯形機翼的二戰飛機由于速度的提高,也在10左右。現代的殲擊機亞音速時基本也可以達到10(速度越高時升阻比變的越差)。自制飛機的技術含量和外形,差不多和一戰飛機類似,一般可達到10【超輕型飛機手冊里的樣機,絕大多數升阻比大于10】,那么,假設你的飛機最大起飛重量是200公斤(飛機115公斤,不超過國家有關超輕型飛機規定,駕駛員體重最大85公斤公斤),那么,在升阻比為10的情況下,需要20公斤拉力,再根據翼型表查你的翼型和面積在多高速度能產生200公斤升力。比如最低離地速度36公里可以產生200公斤升力【超輕型飛機手冊里,大多數輕機失速速度在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米的速度就能保證飛機平飛,也就是需要2.67馬力能保證平飛。計算進螺旋槳效率,合理的手工漿在效率80%以上,保守取0.7左右那么2.67÷0.7=3.8馬力,也就是你的飛機需用3.8馬力發動機,就可以載85公斤公斤駕駛員保持平飛。

      當然,這只是保持平飛所需要的功率,最重要的是起飛所需用的功率,簡單的說,起飛功率就是平飛功率加爬升功率,大多數超輕機爬升速率在每秒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馬力,通過螺旋槳0.7的功率因數,需要3.8馬力,那么平飛功率3.8馬力加爬升功率3.8馬力等于7.6馬力,算起來7.6馬力發動機就可以滿足起飛和巡航的要求了。

      至此還沒有結束,還有需要消耗功率的地方——那就是輪胎與地面的摩擦。這個不容易計算,我們盡量選擇降低摩擦的方式,比如選取較平整的跑道,采用摩擦力較小的窄輪胎,那么這時需用功率大約與1.2千瓦的電動三輪車差不多,1.2KW電動三輪車總重200公斤時,最高速度可以達到40多公里每小時,【如果是寬輪胎越野飛機,坑坑洼洼的跑道,輪胎摩擦消耗功率大的驚人,這種方法我們不予討論】,那么1.2千瓦約等于1.63馬力,同樣這1.63馬力要通過功率因數0.7的螺旋槳輸出,那么輸入功率就是2.3馬力。

      至此,所需用的基本功率都有了,3.8馬力平飛功率,3.8馬力爬升功率,2.3馬力起飛滑跑輪胎摩擦功率,加起來是9.9馬力,如果你的超輕型飛機設計、制造的還算合格【只需合格,不是優秀】那么9.9馬力就可以滿足基本的滑跑、起飛、飛行要求了,當飛機離地后,輪胎摩擦消失,余下來的2.3個馬力還可以幫助爬升。

      曾有某航空論壇的某網友推算,只有12KW(16.3馬力)的發動機,才能維持超輕機真實環境下的平飛,認為只有達到25~30馬力才比較合適。在這里提一點不同意見,16.3馬力用于超輕機,功率已經遠遠超過維持平飛了!如果16.3馬力僅僅“才能維持真實環境下的平飛”,那么這個超輕機的氣動效率實在是太低了,已經低到不實用了。

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