本帖最後由 m504736 於 2013年12月6日 07:22 AM 編輯
我的工作是不斷的分析、試驗和測試, 職業本能也反應在我的RC娛樂上, 這回給自己出了一道題目, 20cc機子如何獲得和55cc機子一樣的飛行表現?
先假設20cc機子是55cc機子的等比例縮尺. 氣動力學理上, 飛行性能決定於推力和阻力. 這兩個參數的分析結果如下：
(1)推力：(以下以DLE 20cc和DLE 55cc做比較)
(1-1)DLE 20cc的最大馬力是2.5Hp, 而DLE 55cc是5.5Hp, 20cc的最大馬力是55cc的0.45倍.
(1-2)另從螺旋槳大小來比較, 20cc一般用15x8槳, 55cc用22x10槳, 15x8的推力表現是22x10的(15x15)/(22x22)=0.46倍 (推力與半徑平方成正比), 這與前述的最大馬力0.45倍極接近.
一般55cc機子的飛行重量約在7.5~8公斤之間, 於是20cc機子的重量就應是其0.45倍, 也就是介於3.4~3.6公斤之間, 飛行表現才會一樣.
(2)阻力：次音速的阻力與表面積成正比, 而表面積的比值大致可用上視的面積來表現. 一般55cc機子的長寬各約2.2公尺, 於是20cc機子的長寬就應是(2.2x2.2)x0.45的根號, 也就是約1.5公尺, 飛行表現才會一樣.
(3)其它：還要再考慮引擎罩的阻風面積, 這會影響3D飛行的螺旋槳加速表現. 一般55cc的引擎罩寬度約24公分, 20cc的引擎罩寬度就只能是(24x24)x0.45的根號, 也就是16公分.
初步分析結果：將20cc機子控制在重量3.5公斤, 翼展和長度各1.5公尺, 引擎罩寬度16公分, 飛行表現理論上會和55cc機子一樣.
飛行測試：分析結果需要測試來佐證, 我之前有一台裝20cc引擎的20cc機子, 翼展1.6公尺, 重量4.4公斤, 引擎罩寬度19公分, 飛起來的感覺是停懸吃力, 且幾乎沒有再爬升的加速力道. 後來巴樂, 但翼面完好, 就DIY做了一個機身, 前車之鑑, 重量能偷就偷, 最後的總重是4公斤, 引擎罩寬度12公分.
前後兩台機子, 一樣的引擎和翼面, 只差別在重量輕了400克和引擎罩寬度較小, 飛起來卻是截然不同的兩台機子! 停懸輕鬆多了, 從停懸再加速的力道是足夠的, 做3D動作一失手推油門就能獲得高度, 飛起來安全多了! 但和我的55cc機子比起來, 這台小機子從停懸再爬升的加速力道還是比較不好, 可見4公斤對20cc引擎來說還是太重, 這足以驗證3.5公斤的分析結果.
以上是我的報告, 希望對大家有幫助!
有關30cc機子：
DLE 30cc的馬力是3.7Hp, 最大馬力是55cc的0.67倍. 30cc一般用18x8槳,推力表現是(18x18)/(22x22)=0.67倍.
重量應是55cc機子的0.67倍, 也就是介於5~5.35公斤之間.
翼展應是(2.2x2.2)x0.67的根號, 也就是1.8公尺.
引擎罩寬度是(24x24)x0.67的根號, 也就是19.5公分.
將30cc機子控制在重量5公斤, 翼展1.8公尺, 引擎罩寬度19.5公分, 飛行表現理論上會和55cc機子一樣.
[ 本帖最後由 m504736 於 2012年12月7日 11:59 PM 編輯 ] |
發表於 2012年11月3日 05:31 PM
