求问 :关于直20中五片桨叶和黑鹰4片桨叶到底有啥讲究?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 15:10:10
中国自打年前出了直20之后就一直称是黑鹰的仿制品,不过就目前来看出了桨叶由4片变成了5片之外貌似还真的很像,我就想问问,关于这个5片桨叶有什么说法,据我所知,桨叶多的一般都是大型直升机上使用的,越小的直升机桨叶越少,一般轻型直升机的桨叶都是两片 就目前我认为的:直升机桨叶和其重量有关,也就是越重的直升机桨叶越多 就目前来看直20给出的桨叶比黑鹰多了一个这是否说明直20的发动机功率不足需要用桨叶来弥补?中国自打年前出了直20之后就一直称是黑鹰的仿制品,不过就目前来看出了桨叶由4片变成了5片之外貌似还真的很像,我就想问问,关于这个5片桨叶有什么说法,据我所知,桨叶多的一般都是大型直升机上使用的,越小的直升机桨叶越少,一般轻型直升机的桨叶都是两片 就目前我认为的:直升机桨叶和其重量有关,也就是越重的直升机桨叶越多 就目前来看直20给出的桨叶比黑鹰多了一个这是否说明直20的发动机功率不足需要用桨叶来弥补?
LZ,请问小鸟是几片桨叶。。,他可是轻型滴
猛犸8 发表于 2014-2-11 14:31
LZ,请问小鸟是几片桨叶。。,他可是轻型滴
别找特例,只按照正常的情况来说
坐等楼下科普来自: Android客户端
桨叶多噪音低
单数桨叶可以大大延缓部件之间的共振发生。
音镜 发表于 2014-2-11 14:36
别找特例,只按照正常的情况来说
摇头猫已经在楼上科普了。这些年四改五一定程度上是一种流行了。小鸟也不算特例,OH-6/MD-500系列都是超轻机,都是5叶,A-129改版也是5叶,只是比原版4叶略大,但不等于比所有4叶都更重更大。
轻型直升机既有两叶,也有三叶的,甚至还有四叶和五叶的,并不成正比关系。你看问题简单化了。
桨叶多好像还可以在同推力下缩小桨叶旋转直径,降低噪音。
楼上的我大致是明白了 但是就是关于增加桨叶是否也是弥补功率不足的一种方式呢?


空军之翼 里有详细描述

直升机旋翼的桨叶数是一个有意思的问题。桨叶数越少,构造越简单,重量越轻,也越可靠,成本、维修统统相应降低。理论上,旋翼只要一片桨叶就可以了,像大砍刀一样回转,照样产生升力。在实际上,这样的构造在力学上不平衡,反而不好,所以旋翼最少也是双叶。早期直升机常采用双叶旋翼,现在的低成本轻型直升机也有很多采用双叶的。贝尔在设计UH-1和AH-1的时候,创造性地把双叶旋翼设计成跷跷板的构造,在前行桨叶下压的同时,自然地迫使后行桨叶上抬。这个巧妙的设计很难扩展到更多的桨叶,但随着直升机重量的增加,更多的桨叶是必要的。更多的桨叶意味着更大的升力,或者更小的直径,或者更低的转速。旋翼直径减小不仅有利于在狭窄空间起飞、着陆,还可以降低阻力。较低的转速则可以降低噪声和振动,或者为增速留有空间。但更多的桨叶也意味着更复杂的结构、更大的重量、更高的成本和更多的维修。

俄罗斯直升机采用5叶旋翼很普遍,米-8/17、米-24也是5叶,而西方同级直升机通常采用4叶,这可能和俄罗斯旋翼柔性较大、升力损失较大有关



空军之翼 里有详细描述

直升机旋翼的桨叶数是一个有意思的问题。桨叶数越少,构造越简单,重量越轻,也越可靠,成本、维修统统相应降低。理论上,旋翼只要一片桨叶就可以了,像大砍刀一样回转,照样产生升力。在实际上,这样的构造在力学上不平衡,反而不好,所以旋翼最少也是双叶。早期直升机常采用双叶旋翼,现在的低成本轻型直升机也有很多采用双叶的。贝尔在设计UH-1和AH-1的时候,创造性地把双叶旋翼设计成跷跷板的构造,在前行桨叶下压的同时,自然地迫使后行桨叶上抬。这个巧妙的设计很难扩展到更多的桨叶,但随着直升机重量的增加,更多的桨叶是必要的。更多的桨叶意味着更大的升力,或者更小的直径,或者更低的转速。旋翼直径减小不仅有利于在狭窄空间起飞、着陆,还可以降低阻力。较低的转速则可以降低噪声和振动,或者为增速留有空间。但更多的桨叶也意味着更复杂的结构、更大的重量、更高的成本和更多的维修。

俄罗斯直升机采用5叶旋翼很普遍,米-8/17、米-24也是5叶,而西方同级直升机通常采用4叶,这可能和俄罗斯旋翼柔性较大、升力损失较大有关

螺旋桨的总的推力等于每片桨叶的推力之和。而每片桨叶的推力和桨叶的速度、长度正相关。所以,在所需求的总推力一定的情况下,桨叶越多,每片桨叶所需要提供的推力就可以下降。而单一桨叶的推力需求下降,就可以降低桨叶的速度,或者减小桨叶的尺寸。降低速度可以降低噪音,减小尺寸可以增加应用范围。这和潜艇为什么要用大七叶螺旋桨来取代五叶螺旋桨以降低噪音所用到的原理是一样的。
但是,桨叶增加,也有负面作用,就是整个螺旋桨的结构重量增加,所以这里有一个权衡,不是桨叶越多越好。现在流行从4叶桨变5叶桨有一个很大的原因是桨叶复合材料的进步,越来越轻的桨叶重量使桨叶数量的增加成为可能。
从一些直升机的升级上看,功率越大桨叶越多,眼镜蛇从2叶增加到4叶,曾经看杂志上说阿帕奇升级发动机后从4叶增加到5叶。
音镜 发表于 2014-2-11 16:36
楼上的我大致是明白了 但是就是关于增加桨叶是否也是弥补功率不足的一种方式呢?

除非是增加桨叶可以起到“效率”更高的作用,否则所谓的“弥补”功率不足不符合基本的物理规律。

而如果增加桨叶能实现“效率”更高的话,那就不能称作是“弥补”,而应该叫做“改进”了,说明是一种更先进的设计。
音镜 发表于 2014-2-11 16:36
楼上的我大致是明白了 但是就是关于增加桨叶是否也是弥补功率不足的一种方式呢?
这个才是正解
共振,噪音,频闪,几个原因综合起来。功率不足?给你8叶桨你抡的动么?
wwwbak 发表于 2014-2-11 19:28
这个才是正解
哪里正解了?4转5抗共振本来就是趋势,黑鹰不过是MD还没转罢了
偶数桨叶可以对称仿真,设计容易。奇数桨叶减少共振,降低噪音。

桨叶多,转速快,桨叶会进入前方桨叶形成的下降气流中,降低螺旋桨单桨效率。但是会提高旋转面积的总体效率。

桨叶的多少和功率没有任何关系。
iamsu7 发表于 2014-2-11 19:55
共振,噪音,频闪,几个原因综合起来。功率不足?给你8叶桨你抡的动么?
桨叶数量上 桨叶本身结构限制占主要因素。。。桨叶不能设计的过长 转速也有限制 为了更充分的利用发动机的剩余功率 就采取增加桨叶的方式。。。共振噪声问题是附带增加并不是增加桨叶的根本原因
讲野多少和体量没有必然关系
超级中华帝国 发表于 2014-2-11 16:26
桨叶多好像还可以在同推力下缩小桨叶旋转直径,降低噪音。
减小共振降噪
Dream_Angel 发表于 2014-2-11 21:07
桨叶数量上 桨叶本身结构限制占主要因素。。。桨叶不能设计的过长 转速也有限制 为了更充分的利用发动机 ...
5桨和4桨的共振耦合是质变,现代直升机普遍使用质数桨页
alucrad 发表于 2014-2-11 21:33
5桨和4桨的共振耦合是质变,现代直升机普遍使用质数桨页
现代直升机在设计初期就把功率重量比 旋翼尺寸和数目这些问题设计好了。。。另外2页桨的直升机还是很多的  。。黑鹰四页没有明显的寿命 噪音需求的话 不改也一样使用
Dream_Angel 发表于 2014-2-11 21:44
现代直升机在设计初期就把功率重量比 旋翼尺寸和数目这些问题设计好了。。。另外2页桨的直升机还是很多的 ...
现代还是4叶居多,差不多占了一半,2叶的除了贝尔和相关的山寨货,实际上主流型号也不算多。
扁舟子 发表于 2014-2-11 22:33
现代还是4叶居多,差不多占了一半,2叶的除了贝尔和相关的山寨货,实际上主流型号也不算多。
好吧。。。。通航的高性价比的小飞机还是很多。。。
音镜 发表于 2014-2-11 16:36
楼上的我大致是明白了 但是就是关于增加桨叶是否也是弥补功率不足的一种方式呢?
能量守恒,只跟发动机输出功率有关,跟挂多少桨叶关系不大,桨叶有载荷扭力上限,得根据发动机的功率输出和需要提供的升力,通过计算得出结果,同样的直径下,桨叶越多,效率越低,但提供的升力越大,需要的输出功率也要相应提高,但桨叶数量越少,效率高了,每个桨叶需要承担的载荷也要相应提高,需要通过增加材料来补强,这样的话,桨叶的重量会增加,总之是通过多方面考量最后选优的结果,也没准现在中国设计五叶桨系统最有心得,把握性最高。
看懂了z20设计还是超前的不错
1. 4个变5个,多了一个桨叶分担,那么每隔桨叶的长度可以缩短一点,对场地要求可以减小;
2. 桨叶长度变短了,桨叶旋转角速度不变时,桨叶尖端的线速的就下降了,尖端速度越低,阻力就越小。实际上很多直升机桨叶尖端速度都超过音速了,这时候效率会下降,所以很多桨叶的尖端你会发现有各种奇形怪状的外形,就是为了这个;
3. 研究发现,桨叶的个数,奇数个(5个)的整体的平衡型比偶数个(4个)要好,震动更小;
4. 桨叶多了噪音什么都减小了。
1. 噪音会小一些;
2. 功率、重量相近时,旋翼直径可以小一些。
能量守恒,只跟发动机输出功率有关,跟挂多少桨叶关系不大,桨叶有载荷扭力上限,得根据发动机的功率输出 ...
最后一句是真相。
看看直10直15的旋翼就了解了。
有关噪音的问题,美国那个隐身黑鹰的主旋翼为什么不采取5叶桨呢?
xkkaiser 发表于 2014-2-11 16:43
空军之翼 里有详细描述

直升机旋翼的桨叶数是一个有意思的问题。桨叶数越少,构造越简单,重量越轻,也 ...
这个科普好!
正确的废话:很多因素决定的;
和功率没有直接关系;
无论是否加拿大普惠发动机,功率问题都纯属伪命题。