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  • 1 # 匠工加工

    如果是個小型的簡易飛機,別說摩托車的發動機了,就是個電機帶個電瓶也可以的。你需要計算飛機起飛所需動力,是否能用摩托車發動機來滿足。有很多小型飛機發動機都是和摩托車共用的,沒問題的。如果是大型飛機的話,比如波音系列,空中客車等,摩托車發動機已經不行了,需要用更加強大的轉子發動機,就是飛機翅膀上的大坨坨。能不能做航空發動機主要是看推重比,和功率無關,因為如果只是單純看功率大小的話飛機做輕一些就可以解決了。一般來說汽車、摩托車的發動機推重比較低,不合適做飛機發動機,但是報紙上也報道過某地農民自制飛機用摩托發動機做動力的事情,也能短距離飛行,所以你如果要求不高的話可以試試。

    推重比:發動機推力與發動機重量(力)或飛機重量(力)之比,它表示發動機或飛機單位重量(力)所產生的推力。

    CCTV有這樣的節目。有飛機發燒友用摩托車發動機自制飛機飛上了天,非常好。

    自制飛機選用的摩托車發動機2衝的比4衝的強得多,2衝的重量比4衝的輕,轉速也高,功率大,故障率低等優點。油耗問題可忽略。

    名為“蟋蟀”的超輕型飛機是歐洲自制飛機的經典代表,它的設計者是法華人麥克克倫布。他對飛機較低有效載荷與空重比提出了質疑,認為是一種極大的浪費。於是,這位曾經是航空模型迷的法華人,萌生了自己設計製造一架飛機的設想:用最輕重量,最小功率的發動機製造一架具有最佳效能和飛行特性的最小型飛機。經過反覆計算論證,麥克認為一架機翼面積為4平方米,帶一臺20馬力發動機及10公升燃油,最大起飛重量為180公斤的小飛機,就可以將重78公斤的飛行員帶上藍天。

    由於二衝程發動機曲柄旋轉一圈做一次功,四衝程發動機的曲柄旋轉兩圈做一次功,所以二衝程發動機的扭矩較四衝程發動機均勻;同時在相同曲軸轉速和相同工作容積的情況下,二衝程發動機輸出的功率比四衝程發動機高一倍,但因二衝程發動機有掃氣損失,並且換氣時減少了有效工作行程,所以它的實際輸出功率僅比四衝程發動機高50%~70%。

    摩托車二衝程發動機100,功率為7千瓦[大約10馬力],轉速在8000轉/分鐘左右

    摩托車二衝程發動機100,功率為7千瓦[大約10馬力],轉速在8000轉/分鐘左右

    如果縮短排氣管使排氣量加大在加大進氣量功率應該到12馬力,轉速在9000轉/分鐘左右。

    馬力的定義:1馬力=735N/M,約等於75公斤/米/秒,也就是1馬力可以把75公斤在1秒鐘提升1米。

      接著看看你的飛機的升阻比,一般一戰時期的飛機可以做到15。帶螺旋槳整流罩,採用梯形機翼的二戰飛機由於速度的提高,也在15左右。現代的殲擊機亞音速時可以達到10(速度越高時升阻比變的越差)。自制飛機的技術含量和外形,差不多和一戰飛機類似,一般可達到15,那麼,假設你的飛機最大起飛重量是280公斤(飛機110公斤,不超過國家有關超輕型飛機規定,載2個胖子170公斤),那麼,在升阻比為15的情況下,需要18.67公斤拉力,合0.249馬力。當然,0.249馬力只能拉動飛機以每秒1米速度前進,是絕對飛不起來的,要根據翼型表查你的翼型和麵積在多高速度能產生280公斤升力。比如最低離地速度60公里可以產生280公斤升力,那麼合17米/秒,也就是最低需要4.233馬力的拉力才能保證飛機起飛。計算進螺旋槳效率,合理的手工漿在效率70%以上,保守取0.6左右那麼4.233÷0.6=7.05馬力,也就是你的飛機7.05馬力可以載170公斤順利起飛。如果你體重70公斤,加上飛機110公斤,總重180公斤,那麼4.7馬力就足夠起飛了。當然,馬力越大越好,你不能把7.05馬力的發動機在最高油門長時間運轉,發動機絕對受不了,一般經驗是,在一半馬力可以起飛,在四分之三馬力較長時間快速巡航。全馬力是衝刺的。那麼,這樣算來,90公斤單人乘坐在10馬力比較合適,這個資料在蟋蟀機上得到驗證。那麼90公斤雙人乘坐的15馬力比較合適。

      以上估算比較保守,反過來如果命題為最小馬力起飛,那麼可以這麼做:飛機做的比較流線,升阻比達到20,乘客體重75公斤,取大翼面的滿足40公里起飛,螺旋槳做的效率達到80%,那麼185÷20=9.25公斤,9.25÷75=0.123馬力,起飛速度11米/秒,那麼0.123×11=1.35馬力拉力,考慮螺旋槳效率0.8,1.35÷0.8=1.68,也就是1.68馬力發動機開足油門,就可以飛起來,3馬力小馬就能流暢飛行。

      減小動力可以從以下途徑挖掘:1減小阻力。2減輕總重。3加大翼面積。其中1、2條是有限度的,不可能把飛機造成錐子,更不可能硬把體重減到50公斤,在功率有限的情況下,只有增大翼面積,降低飛行速度來提高升力,理論上講,這個途徑是無限大的。事實上萊特兄弟就是這麼巧妙做到的,那時,萊特兄弟的飛機總重接近900公斤,動力卻只有12馬力,那麼只有增大機翼面積這一條途徑——因為速度越低,升阻比越好,這也是慢速大直徑漿效率更高的原因,因為線速度更低。

     

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