第四章 设备介绍.ppt

交大理工模型协会理论教程 ----交大理工模型协会制作 第四章 设备介绍 第一节 螺旋桨原理与分类 螺旋桨是靠桨叶在空气中旋转将发动机转动功率转化为推进力的装置。 我们应该把桨叶看成一片小型的机翼，引擎转动的速度加上飞机前进的速度，使桨叶对空气产生相对的速度，桨叶的截面本来就是 一个翼型，然后因伯努利定律产生 升力，只是此时的升力是向前的， 称为推力。 螺旋桨可依不同方式分类： 依桨叶数： 单桨：竞速机常用，可避免吃到前叶的尾流，效率最佳，但另一端要配平。 双桨：最常见的型式，合理的效率，容易平衡。 三桨以上：像真机或桨叶长度受限时使用，效率稍差。 依推力方向： 拉力桨：即正桨，从飞机前面产生拉力使飞机向前。 推力桨：即反桨，从飞机后面产生推力使飞机向前，少数引擎可逆转，双引擎飞机其中一个引擎逆转用反桨以抵销反扭力。 依材料： 木桨：刚性好，重量轻，但易损坏。 塑料桨：便宜，选择性多，较不易损坏。 碳纤桨：最好，最贵。 第二节 螺旋桨的选择 我们仔细看一支螺旋桨﹝如图5-1﹞ 上面除了公司的标志外[APC]，另外还有一组数字12x9，这是选择螺旋桨最重要的一组数字，12代表这支螺旋桨直径是12英寸，9代表螺距是9英寸，另一组数字305x227是公制，单位是mm，代表意义完全一样，直径的意思大家都了解，螺距的意思是螺旋桨旋转一圈，依螺旋桨的角度，理论上螺旋桨前进的距离 我们前面说过应该把桨叶看成一片小型的机翼，螺距越大就是桨叶角越大，相当于机翼攻角越大，当然阻力就越大，螺旋桨越长，面积及桨端切线速度也越大，阻力也越大，既然最大功率是一定值，我们只好在直径与螺距上作妥协。所以结论是高速飞机用小桨大螺距，低速飞机用大桨小螺距。 螺旋桨还可分为定距桨和变距桨，一般航模都是用定距桨，直升机的桨为变距桨。为了解决定距螺旋桨高、低速性能的矛盾， 遂出现了飞行中可变桨距的 螺旋桨。 第三节 引擎的介绍 航模一般常见的引擎有汽油发动机、甲醇发动机、涡轮喷气发动机和电动机，这里主要介绍电动机。 电动机，又称马达，简称电机，是把电能转换成机械能的设备。 电机分为有刷电机和无刷电机两种，一般选用的是无刷电机，因为有刷电机在转动过程中，摩擦会带来大量的热、噪声和功率损耗，寿命也不长，所以一般选用无刷电机。噪音小，功率大，寿命长是无刷电机的优点。 电机参数 电机的尺寸：一般用数字表示，例如：2212，2208，2627等等，前两位数字代表的是电机的直径，后两位代表的是高度。比如：2212就是直径22毫米高12毫米的电机。电机体积大就能用更粗的铜线，内阻变小，同样电流下放热就小，或者说同样的放热可以达到更高电流，这样功率就能提高。 电机的KV值：指空载时，每增加1v电压，电机大约增加的转速。例如：1000KV就是说在1V电压下，电机空载的转速是1000转/分钟，KV越高，线圈的匝数越少，扭矩越低。 KV值的大小与桨的关系： 因为电机的KV值越高，提供出来的扭力就越小。所以，KV值的大小就与浆有着密切的关系。如果桨需要高扭矩，你就要配1000KV左右的电机，等于山地车用低档位上坡。 如果你要用高速飞行，用小桨，你就要高KV(3000左右)的电机。 一般挑选电机就看以上两个参数，电机的尺寸和KV，要根据自己的需要来选择合适的电机。 第四节 电池 现在可用来做模型动力的电池种类很多，镍氢(Ni-MH)、镍锰(NiOH-MnO2)、锂离子(Li)、锂聚合物（Li-Poly）等电池都行，其中以镍氢电池和锂聚合物电池以其优异的性能和低廉的价格成为模型动力的首选。表示电池性能的标称有很多，我们最关心的是电压、容量和放电能力这三个。? 电池的电压是用伏特（V）来表示的。标称电压只是厂家按照国家标准标示的电压，实际上使用时电池的电压是不断变化的。如镍氢电池的标称电压是1.2V，充电后电压可达1.5V，放电后的保护电压为1.1V；锂聚合物电池的标称电压是3.7V，充电后电压可达4.2V，放电后的保护电压为3.6V。 在实际使用过程中，电池的电压会产生压降，这是和电池所带动的负载有关的，也就是说电池所带的负载越大，电流越大，电池的电压就越小，在去掉负载后电池的电压还可恢复到一定值。 电池的容量是用毫安时（MAH）来表示的。它的意思是电池以某个电流来放电能维持一小时，例如1000MAH就是这个电池能保持1000毫安（1安培）放电一小时。但是电池的放电并非是线性的，所以我们不能说这个电池在500毫安时能维持2小时。不过电池在小电流时的放电时间总是大于大电流时的放电时间，所以我们可以近似的算出电池在其它电流情况下的放电时间。 一般来说，电池的体积越大，它储存的电量就越多，这样飞机的重量也会增