问一个直升机桨叶推力问题 一个4叶螺旋桨要产生40kg推力，问它的直径要

飞机螺旋桨是怎么产生推力的？产生推力的方式和转动方向有什么关系？注意我问的是两个问题，回答的详细的~

螺旋桨飞机，它的螺旋桨与轮船的螺旋桨道理一样，通过旋转桨叶，将空气或水使劲向后推，就会产生向前的动力，带动飞机或者轮船向前航行。
产生推力的方式，与螺旋桨桨叶的形状和转动方向有关。如果是同样的桨叶，那么旋转方向相反，将产生相反的作用力，这个你懂的。

直升机与普通飞机区别及飞行简单原理：
不可否认，直升机和飞机有些共同点。比如，都是飞行在大气层中，都重于空气，都是利用空气动力的飞行器，但直升机有诸多独有特性。
（1）直升机飞行原理和结构与飞机不同飞机靠它的固定机翼产生升力，而直升机是靠它头上的桨叶（螺旋桨）旋转产生升力。
（2）直升机的结构和飞机不同，主要由旋翼、机身、发动机、起落装置和操纵机构等部分组成。根据螺旋桨个数，分为单旋翼式、双旋翼式和多旋翼式。
（3）单旋翼式直升机尾部还装有尾翼，其主要作用：抗扭，用以平衡单旋翼产生的反作用力矩和控制直升机的转弯。
（4）直升机最显眼的地方是头上窄长的大刀式的旋翼，一般由2～5片桨叶组成一副，由1～2台发动机带动，其主要作用：通过高速的旋转对大气施加向下的巨大的力，然后利用大气的反作用力（相当与直升飞机受到大气向上的力）使飞机能够平稳的悬在空中。
三、平衡分析（对单旋翼式）：
（1）直升飞机的大螺旋桨旋转产生升力平衡重力。
直升飞机的桨叶大概有2—3米长，一般有5叶组成。普通飞机是靠翅膀产生升力起飞的，而直升飞机是靠螺旋桨转动，拨动空气产生升力的。直升飞机起飞时，螺旋桨越转越快，产生的升力也越来越大，当升力比飞机的重量还大时，飞机就起飞了。在飞行中飞行员调节高度时，就只要通过改变大螺旋桨旋转的速度就可以了。
（2）直升飞机的横向稳定。
因为直升飞机如果只有大螺旋桨旋，那么根据动量守衡，机身就也会旋转，因此直升飞机就必须要一个能够阻止机身旋转的装置。而飞机尾部侧面的小型螺旋桨就是起到这个作用，飞机的左转、右转或保持稳定航向都是靠它来完成的。同时为了不使尾桨碰到旋翼，就必须把直升飞机的机身加长，所以，直升飞机有一个像蜻蜓式的长尾巴。
四、能量方式分析。
根据能量守恒定律可知：能量既不会消失，也不会无中生有，它只能从一种形式转化成为另一种形式。在低速流动的空气中，参与转换的能量只有压力能和动能。一定质量的空气具有一定的压力，能推动物体做功；压力越大，压力能也越大；流动的空气具有动能，流速越大，动能也越大。
而空气的流速只有来自于发动机所带的螺旋桨对空气的作用，当然从这里分析能量也是守衡的。

直升机螺旋桨升力计算公式

一般直升机的旋翼系统是由主旋翼.尾旋翼和稳定陀螺仪组成，如国产直－8，直－9。
也有共轴反旋直升机，主旋翼是上下两层反转螺旋桨，无尾翼，如俄罗斯的卡－28。

1.现在的直升机螺旋桨（叫旋翼）的桨叶是由碳纤维和玻璃钢纤维与复合材料制造而成。
有一定的弹性，不转时，桨叶略有下垂弯曲。当螺旋桨旋转时，由于离心力的原理，
桨叶会被拉直。打个比方，我们看杂技“水流星”吧，两只水碗栓在一根绳子两端，
放着不动时，绳子是支持不了水碗的，当旋转起来后，我们看到水碗和绳子象直线一样，
空中飞舞。

2.直升机的主螺旋桨是怎么支撑飞机的重量？这个问题就是直升机的飞行原理：
（以一般直升机为例）直升机能在空中进行各种姿态的飞行，都是由主旋翼（你讲的螺旋桨）
旋转产生的升力并操纵其大小和方向来实现的。升力大于重量时，就上升，反之，就下降。
平衡时，就悬停在空中。直升机的升力大小，不但决定于旋翼的转速，
而且决定于旋翼的安装角（又称桨叶角）。升力随着转速.桨叶角的增大而增大；
随着转速.桨叶角的减小而减小。直升机在飞行时，桨叶在转每一圈的过程中，
桨叶角都是不同的；而且，每片桨叶的桨叶角也是不同的。这才使直升机能够前.后仰，
左.右倾，完成各种姿态。直升机尾旋翼的转速和桨叶角的变化同主旋翼原理相同，
控制直升机的左转弯.右转弯和直飞。不管天空有风无风，直升机要稳定飞行，
不变航向，也要靠稳定陀螺仪控制尾旋翼来完成。总之，直升机旋翼系统非常复杂，
我只讲直升机空中姿态变化与旋翼的关系。


1，直接影响螺旋桨性能的主要参数有：
　　a.直径D——相接于螺旋桨叶尖的圆的直径。通常，直径越大，效率越高，　　　但直径往往受到吃水和输出转速等的限制；
　　b.桨叶数N;
　　c.转速n——每分钟螺旋桨的转数；
　　d.螺距P——螺旋桨旋转一周前进的距离，指理论螺距；
　　e.滑失率——螺旋桨旋转一周，船实际前进的距离与螺距之差值与螺距之比；
　　f.螺距比——螺距与直径的比（P/D），一般在0.6~1.5之间；一般地说来，高速轻载船选取的值比较大，低速重载的船选取的值比较小；
　　g.盘面比——各桨叶在前进方向上的投影面积之和与直径为D的圆面积之比。通常，高转速的螺旋桨所取的比值小，低速、大推力的螺旋桨所取的比值大。例如，拖轮的螺旋桨盘面比大于1.2甚至更大的情况也不少见；




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）×转速平方（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）×转速平方（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：直径100厘米*螺蚊距离45厘米的浆，浆的大宽度10厘米，转速50转/秒，计算可得：

100*45*10*50*50*1*0.00025/1000=28.125公斤。

直升机螺旋桨原理：
螺旋桨旋转时，桨叶不断把大量空气（推进介质）向后推去，在桨叶上产生一向前的力，即推进力。一般情况下，螺旋桨除旋转外还有前进速度。如截取一小段桨叶来看，恰像一小段机翼，其相对气流速度由前进速度和旋转速度合成（图1 ）。桨叶上的气动力在前进方向的分力构成拉力。在旋转面内的分量形成阻止螺旋桨旋转的力矩，由发动机的力矩来平衡。桨叶剖面弦(相当于翼弦)与旋转平面夹角称桨叶安装角。螺旋桨旋转一圈，以桨叶安装角为导引向前推进的距离称为桨距。实际上桨叶上每一剖面的前进速度都是相同的，但圆周速度则与该剖面距转轴的距离（半径）成正比，所以各剖面相对气流与旋转平面的夹角随着离转轴的距离增大而逐步减小，为了使桨叶每个剖面与相对气流都保持在有利的迎角范围内，各剖面的安装角也随着与转轴的距离增大而减小。这就是每个桨叶都有扭转的原因。
构造特点：
螺旋桨有2、3或4个桨叶,一般桨叶数目越多吸收功率越大。有时在大功率涡轮螺旋桨飞机上还采用一种套轴式螺旋桨，它实际上是两个反向旋转的螺旋桨，可以抵消反作用扭矩。在发动机功率低于100千瓦的轻型飞机上，常用双叶木制螺旋桨。它是用一根拼接的木材两边修成扭转的桨叶，中间开孔与发动机轴相连接。螺旋桨要承受高速旋转时桨叶自身的离心惯性力和气动载荷。大功率螺旋桨在桨叶根部受到的离心力可达200千牛( 20吨力)。此外还有发动机和气动力引起的振动。大功率发动机一般采用3叶和4叶螺旋桨，并多用铝合金和钢来制造桨叶。铝和钢制桨叶因材料坚固可以做得薄一些，有利于提高螺旋桨在高速时的效率。70年代以后还用复合材料制造桨叶以减轻重量。
螺旋桨的几何参数

1、直径(D)
影响螺旋桨性能重要参数之一。一般情况下，直径增大拉力随之增大， 效率随之提高。所以在结构允许的情况下尽量选直径较大的螺旋桨。此外还要考虑螺旋 桨桨尖气流速度不应过大(<0.7音速)，否则可能出现激波，导致效率降低。

2、桨叶数目(B)
可以认为螺旋桨的拉力系数和功率系数与桨叶数目成正比。超轻型飞 机一般采用结构简单的双叶桨。只是在螺旋桨直径受到限制时，采用增加桨叶数目的方 法使螺旋桨与发动机获得良好的配合。

3、实度(σ)
桨叶面积与螺旋桨旋转面积(πR2)的比值。它的影响与桨叶数目的影响相 似。随实度增加拉力系数和功率系数增大。

4、桨叶角(β)
桨叶角随半径变化，其变化规律是影响桨工作性能最主要的因素。习惯 上以70%直径处桨叶角值为该桨桨叶角的名称值。 螺距：它是桨叶角的另一种表示方法。

5、几何螺距(H)
桨叶剖面迎角为零时，桨叶旋转一周所前进的距离。它反映了桨叶 角的大小，更直接指出螺旋桨的工作特性。桨叶各剖面的几何螺矩可能是不相等的。习 惯上以70%直径处的几何螺矩做名称值。国外可按照直径和螺距订购螺旋桨。如 64/34，表示该桨直径为60英寸，几何螺矩为34英寸。

6、实际螺距(Hg)
桨叶旋转一周飞机所前进的距离。可用Hg=v/n计算螺旋桨的实际螺矩值。可按H=1.1～1.3Hg粗略估计该机所用螺旋桨几何螺矩的数值。

7、理论螺矩(HT)
设计螺旋桨时必须考虑空气流过螺旋桨时速度增加，流过螺旋桨旋转平面的气流速度大于飞行速度。因而螺旋桨相对空气而言所前进的距离一理论螺矩将大于实际螺矩。

---

金山区17650836831： 问一个直升机桨叶推力问题 一个4叶螺旋桨要产生40kg推力,问它的直径要 - ？
管宙捷克： 直升机螺旋桨原理:螺旋桨旋转时,桨叶不断把大量空气(推进介质)向后推去,在桨叶上产生一向前的力,即推进力.一般情况下,螺旋桨除旋转外还有前进速度.如截取一小段桨叶来看,恰像一小段机翼,其相对气流速度由前进速度和...

金山区17650836831： 直升机四片叶和三片叶螺旋桨那个提升力大 - ？
管宙捷克： 这个不一定的哦,升力还和旋翼的长度有关系.我只能告诉你,同样的直径,同样的转速,四叶桨的升力大于三叶桨. 直升机提高升力的办法就是增大旋翼尺寸和增加旋翼叶片2种,所以,为了减小旋翼尺寸而不减小升力,最好的办法就是增加旋翼叶片.

金山区17650836831： 我要造一架直升机,主旋翼直经2.4米,四片桨叶,桨距1.3米,翼宽0.1米转速1800转每分我问它能产生多大...？
管宙捷克： 建议你先学习一下相关知识,总不能自己造飞机,只是按这样子大概齐吧? 另外,桨距一般指的是螺旋桨桨叶角度,或者说桨面在空气中划出的螺纹之间的距离,称之为桨距. 另外,材料不同,提供的升力也不同.打个比方,同面积,不同材料重量不同,首先升力要大于材料自身重量,才能提供额外升力.这个额外升力就是你能使用的提升飞机的升力.所以你这样范范的只是说具体尺寸,但是不说明材料的相关质量单位,这样没办法算出准确升力.就好比木质桨叶与钢制桨叶,面积一样,转速一样,但是升力能一样吗?因为钢制需要更多升力来克服自身重量,这样提供的使用升力就不如木浆多了.但是我也不是说木浆就好,只是打个比方.

金山区17650836831： 450航模直升机2叶桨改4叶桨需要改什么配件 - ？
管宙捷克： 4桨旋翼头,4个拉杆,4桨叶舵机要金属的,马达功率大点,转速可以低点(马达正常基本能受的了,电调大一号)结论:还不如直上550来的痛快,550空间更大,这是450没有的,干扰可以更小.关键2叶效率可以更高,4叶比不了的.还...

金山区17650836831： 4片桨叶的直升机,最大载重能达到多少? - ？
管宙捷克： 这个要看具体的直升机型号.如果是航模的话(严格说起来,也是直升机),最大载重不会超过10公斤.

金山区17650836831： 请问一个关于直升机的问题 - ？
管宙捷克： 动力来源:直升机最显眼的地方是头上窄长的大刀式的旋翼,一般由2~5片桨叶组成一副,由1~2台发动机带动,其主要作用:通过高速的旋转对大气施加向下的巨大的力,然后利用大气的反作用力(相当与直升飞机受到大气向上的力)使飞机能够平稳的悬在空中,在前进的时候他上方的螺旋将就回向前倾斜 风就会向后下方吹来得到前进的动力 转向:在飞行中是用主旋翼的倾斜加上改变垂直尾翼上的尾桨的转速来辅助完成的.

金山区17650836831： 直升机的升力原理~是不是跟风扇的叶片一面吸一面吹~就这样产生升力? - ？
管宙捷克： 呵呵,差不多.但直升机的发动机功率可就大得多了.通俗的来讲,直升机通过安装在机体上方的旋翼轴上主旋翼产生的升力升空.旋翼轴由发动机通过传动系统驱动旋转.旋翼旋转时与空气发生相对运动,桨叶给空气以向下的作用力,使空气向下作加速流动,与此同时,空气给旋翼一个大小相等、方向相反的反作用力,这就是旋翼产生的旋翼拉力,也即升力. 希望能帮到你.

金山区17650836831： 为什么遥控直升机好少有4桨 - ？
管宙捷克： 呵呵 你这个问题~解答必须告诉你直升机的飞行特点~ 应该直升机在主螺旋桨在转到的时候,本身会发生自转,这个是力学原理~为了抵消自转的力一般的飞机尾部会有螺旋桨产生反方向推力.而共轴双桨直升机,是依靠上下两层螺旋桨往不同方向旋转来抵消形成自转的力~其实真飞机比如俄罗斯的武装直升机卡-52也是共轴双桨的! 模型飞机6通道的一般是一对主桨加一对副桨,不过现在可以加装控制设备,取消副桨,我在2009年北京模型展会上,见过只有一对螺旋桨的阿帕奇~ 不过价格贵点1万多~ 呵呵~ 你所说的那些应该算玩具吧~ 所以就算结果简单造价低的设计方案来装配玩具!不过随着技术发展~ 1:1像真阿帕奇的价格会跌落的!

金山区17650836831： 直升机尾桨动力从哪儿来 - ？
管宙捷克： 一般是一根传动轴链接主旋翼和尾桨....当然有些航模还有用皮带的...姑且无视..... 转弯,就是尾桨的螺距变了,转速还是一样的,但是螺距改变后,桨叶的倾斜角度变化会使推力也改变,这样尾桨的出力就不同了,机机就会向左或右转弯

金山区17650836831： 直升机螺旋桨为什么有2个、3个、4个之分?？
管宙捷克： 根据发动机功率和设计载重匹配旋翼数量,一般4个居多.所以这个数量是设计方案初就确定的,不能在生产过程中修改.可疑反向推论,旋翼多的直升机最大起飞重量高. 旋翼最早木制、后来金属,现在可用炭纤维,更轻量牢固. 双翼旋翼可能指偏转旋翼,就是美国的V22,优点是速度、航程优于直升机