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你知道载人飞行器的动力系统都包括哪些吗?斑斓航空电动系统目前活塞发动机系统广泛应用于大、小、轻载人飞行器动力装置。出于成本和方便的考虑,小型载人飞行器中广泛采用电动动力系统。电动动力系统主要由三部分组成:动力电机、动力电源和调速系统。1.动力电机小型载人飞行器使用的动力电机可以分为有刷电机和无刷电机两大类。其中,有刷电机由于效率较低,在载人飞行器领域逐渐不再使用。载人飞行器使用电动机作为动力具有其他动力装置无法比拟的优势,结构简单,重量轻,使用方便,可以使载人飞行器具有非常小的噪音和红外特性,同时提供与内燃机相当的比功率。特别适合低空、低速、小型载人飞行器的动力。2.动力电源动力电源主要为电动机运转提供电能。化学电池通常作为电动载人飞行器的动力来源,主要包括镍氢电池、镍铬电池、锂聚合物和锂离子动力电池。其中前两种电池因为重量大,能量密度低,已经基本被锂聚合物动力电池取代。3.调速系统动力电机的调速系统称为电调,全程是电子调速器,简称ESC。根据电机功率的不同,可分为有刷电调和无刷电调。它根据控制信号调节电机的速度。另外,电调一般具有电源输出功能(BWC),即在信号线的正负极之间有一个5V左右的电压输出,通过信号线给接收机和舵机供电。涡流喷射载人飞行器涡喷发动机技术的发展为载人飞行器涡喷发动机的发展提供了重要的技术基础。小型涡喷发动机由压气机、燃烧室、涡轮和喷管四部分组成。压缩机使空气通过空气通道高速到达燃烧室。包括燃烧室燃料入口和用于燃烧的点火器。膨胀的空气驱动涡轮,涡轮通过轴连接到压缩机,使发动机循环。从喷嘴射出的加速高温气体为整机提供推力。
载人飞行器其他设备除了上述动力系统,载人飞行器中还有的涡轴、涡桨、涡扇等少数动力装置的应用。根据现有的在役载人飞行器装置,涡轴发动机适用于中低空、低速、短距离/垂直起降载人飞行器和倾转旋翼载人飞行器,涡桨发动机适用于中高空长航时载人飞行器,涡扇发动机适用于高空长航时载人飞行器。螺旋桨螺旋桨是旋转翼面,适用于任何机翼的诱导阻力。失速和其他空气动力学原理也适用于螺旋桨。它提供了必要的拉力或推力,使飞机在空中移动。螺旋桨产生推力的方式与机翼产生升力的方式非常相似。产生的升力取决于叶片的形状、螺旋桨叶片的攻角和发动机转速。螺旋桨叶片本身是扭转的,所以叶片角度从轮毂轴到叶尖是变化的。最大安装角度位于轮毂轴,最小安装角度位于叶片尖端。螺旋桨叶片扭曲的原因是为了产生从轮毂轴到叶尖的均匀升力。当叶片旋转时,叶片的不同部分具有不同的实际速度。叶尖的线速度比轮毂轴附近的线速度快,因为叶尖同时要比轮毂轴附近旋转更长的距离。从轮毂轴到叶尖的安装角度的变化和线速度的相应变化可以对叶片长度产生一致的升力。如果将螺旋桨桨叶设计成在整个长度上具有相同的安装角度,效率会很低,因为随着空速的增加,靠近桨毂轴线的部分会出现负攻角,叶尖会失速。轻型、微型载人飞行器一般安装定距螺旋桨,大型、微型载人飞行器根据需要,可安装变距螺旋桨提高动力性能。1.定距螺旋桨定距桨不能改变桨距。这种螺旋桨只有在空速和速度相结合的情况下才能获得最佳效率。另外,定距螺旋桨又可分为爬升螺旋桨和巡航螺旋桨两种。飞机安装爬升螺旋桨还是巡航螺旋桨取决于它的预期用途。(1)爬升螺旋桨螺距小,所以旋转阻力大。更低的阻力导致更高的速度和更大的功率容量,这提高了起飞和爬升期间的性能,但降低了巡航飞行期间的性能。(2)巡航螺旋桨螺距大,所以旋转阻力大。阻力越大导致速度越低,动力能力越低,降低了起飞和爬升性能,但增加了高速巡航飞行效率。螺旋桨通常安装在轴上,轴可能是发动机曲轴的延伸。在这种情况下,螺旋桨速度与曲轴速度相同。在其他一些发动机中,螺旋桨安装在与发动机曲轴相啮合的轴上。是的,曲轴的速度和螺旋桨的速度不同。一般使用轻型、微型载人飞行器2叶桨,很少使用3叶桨或4叶桨。根据载人飞行器行业习惯,通常定义右旋螺旋桨为正转螺旋桨,左旋螺旋桨为反转螺旋桨。直径小于20英寸的螺旋桨,材质有木质、工程塑料或碳纤维,需要根据实际需要选择。部分螺旋桨叶片设计成马刀形状,叶尖后掠,可以在一定程度上提高效率。2.可变螺距螺旋桨一些较老的可调螺距螺旋桨只能在地面上调节,大多数现代可调螺距螺旋桨都是为了在飞行中调节螺旋桨的螺距。第一代可调螺距螺旋桨只提供两种螺距设置——低螺距设置和高螺距设置。然而,今天,几乎所有的可调螺距螺旋桨系统都可以在一个范围内调节螺距。恒速螺旋桨比其他螺旋桨效率更高,因为它可以在一定条件下选择最有效的发动机转速。载人飞行器带恒速螺旋桨有两种选择,油门控制和螺旋桨控制。油门控制动力输出,螺旋桨控制发动机转速。恒速螺旋桨的桨叶角范围由螺旋桨的恒速范围和高低螺距的停止位置决定。只要螺旋桨桨叶角度在恒定速度范围内,并且不超过任何螺距停止,发动机速度就可以保持恒定。但一旦螺旋桨叶片到达停止位置,发动机转速会随着空速和螺旋桨载荷的变化而适当增减。例如,如果选择特定的速度,飞机速度降低到足以旋转螺旋桨叶片,直到达到低螺距停止,如果空速需要再次降低,则必须降低发动机速度,就像安装固定螺距螺旋桨一样。当装有恒速螺旋桨的飞机加速到更快的速度时,也会发生同样的情况。随着飞机加速,螺旋桨叶片增加,以保持选定的速度,直到达到高螺距停止。一旦到达停止位置,叶片角度不能再增加。如果需要再次加速,发动机必须提高速度。在装有恒速螺旋桨的飞机上,功率输出由油门控制,由进气压力表指示。该仪器测量进气歧管中混合气的绝对压力,更准确地说,是歧管绝对压力(MAP)。在速度和高度不变的情况下,产生的功率与流入燃烧室的油气混合流量直接相关。当你加大油门设置时,移动发动机的油气会增加,所以歧管的绝对压力会增加。当发动机不运转时,歧管压力表指示环境空气压力。当发动机为气动时,歧管压力指示器将降低至低于环境空气压力的值。载人飞行器