0.8米固定翼 电机——桨推力测试

800固定翼,朋友给起了个名字叫“小乌鸦”。

 

正好大乌鸦以前也飞过:

 

小乌鸦首飞采用2205电机+5045桨组合,飞行过程中油门大概50%,飞行时间25分钟尚有余量,估计可以到30分钟。

根据以往测试数据,该电机—桨对应50%巡航油门时候的推力大概为200g左右,巡航电流3.7-3.8A 左右,电机工作效率不是很理想,比较费电。另外后期还要给小乌鸦安装全套飞控航电,2205电机的推也略小。

 

查了好几种电机的参数,要体积小、重量轻、价格便宜、方便购买不小众,综合下来大概只有2208这个级别比较合适。但即便是这种使用很广泛的电机,不同KV电机对应不同规格螺旋桨的运行参数也很缺乏。只有自己进行测试了。

添加图片注释,不超过 140 字(可选)

以下为测试结果:

 

从初步测试结果看,6045三叶桨以及7050三叶桨推力200g时候的电流大概2.7A,工作电流降低了近30%,效果是比较明显的。在后期试飞中将采用上述规格组合进行测试。

<think>好的,用户需要计算螺旋桨推力,可能涉及公式或者模拟工具。首先得确定螺旋桨推力的基本计算公式。根据流体力学,推力通常与空气密度、螺旋桨转速、直径等因素有关。记得常见的公式是T = ρ * n² * D⁴ * Ct,其中Ct是推力系数。需要确认这个公式的正确性,可能需要查证资料。 另外,用户可能还需要知道如何应用这个公式,比如各个参数的单位和获取方法。例如,空气密度ρ在不同高度和温度下会变化,需要说明如何计算或查找标准值。转速n通常以转每秒为单位,直径D的单位是推力系数Ct则需要通过实验数据或螺旋桨特性曲线获得。 关于模拟工具,常用的有XFOIL、OpenProp、QBlade等。需要简要介绍每个工具的特点和使用场景。比如,OpenProp是开源的,适合初步设计;QBlade结合了空气动力学分析,适合更复杂的模拟。可能还需要提到CFD软件如ANSYS Fluent或OpenFOAM,但操作复杂需要专业知识。 用户可能对实际应用步骤感兴趣,比如如何测量或估算推力系数Ct。或者是否需要考虑效率因素,比如推进效率η,这时候公式可能变为T = η * (P/(n*D)),其中P是功率。需要检查是否有多个公式变体,并解释适用情况。 还要注意单位换算的问题,比如转速从RPM转每秒,或者功率单位的转换。可能需要提醒用户注意单位的一致性,避免计算错误。同时,是否需要考虑螺旋桨的几何参数,如叶数、距角等,这些因素可能影响Ct的值,进而影响推力结果。 模拟工具部分需要区分免费和商业软件,用户可能有不同的资源。比如,XFOIL适用于二维分析,而OpenProp是专门为螺旋桨设计的。QBlade有用户友好的界面,适合初学者。对于CFD工具,可能需要更多的计算资源,适合高级用户。 最后,生成相关问题时要基于用户的问题和回答内容,比如如何测量推力系数,如何选择适合的模拟工具,或者在不同环境条件下如何调整计算。确保问题具体且有实际意义,帮助用户进一步探索。</think>通过螺旋桨推力计算主要采用理论公式和仿真工具两种方式。以下为常用方法和工具分类说明: **理论计算公式** 1. 动量定理推导公式: $$T = \frac{\pi}{4} \rho D^2 (V_0 + \frac{\Delta V}{2}) \Delta V$$ 其中$T$为推力(N),$\rho$为流体密度(kg/m³),$D$为螺旋桨直径(m),$V_0$为来流速度(m/s),$\Delta V$为诱导速度增量 2. 无量纲系数法: $$T = C_T \rho n^2 D^4$$ $C_T$为推力系数,需通过实验数据或翼型特性曲线获取,$n$为转速(rps)。典型值范围:船舶螺旋桨$C_T$=0.02-0.05,无人机螺旋桨$C_T$=0.1-0.3 3. 功率关联式: $$T = \frac{\eta P}{V} \quad (V \neq 0)$$ $\eta$为推进效率(通常0.6-0.8),$P$为输入功率(W),适用已知动力参数场景 **仿真计算工具** ```python # OpenProp示例代码片段 from openpy import Propeller prop = Propeller( diameter=0.3, # 单位: pitch=0.2, # 螺距比 blades=3, # 叶数 rpm=12000 # 转速 ) thrust = prop.calculate_thrust() ``` 1. 专业工具: - **XFOIL**:翼型分析工具,可获取截面气动数据 - **QBlade**:开源综合工具,整合了BEM理论计算模块 - **OpenProp**:MIT开发的开源螺旋桨设计套件 2. 商业软件: - **ANSYS CFX**:高精度CFD仿真,需建立三维模型 - **Star-CCM+**:多物理场耦合分析,支持瞬态模拟 - **PropDesigner**:专用螺旋桨设计软件,含数据库 3. 在线计算器: - eCalc PropCalc:输入直径、螺距、转速等参数快速估算 - APC Propeller Thrust Calculator:基于产品数据库推算 **参数获取建议** - 空气密度计算:$\rho = \frac{P}{R_s T}$,标准海平面条件取1.225 kg/m³ - 推力系数获取:参考NACA报告TR-640或AIAA Paper 93-2198 - 转速换算:$n(rps) = RPM/60$
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