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标题: ◆ 四旋翼桨效率摸索系列之（一）：简单对比测试。已更新，增加负载VS桨力效测试 ◆ [打印本页]
作者: Himalaya    时间: 2013-7-19 15:56
标题: ◆ 四旋翼桨效率摸索系列之（一）：简单对比测试。已更新，增加负载VS桨力效测试 ◆
本帖最后由 Himalaya 于 2014-6-20 13:26 编辑

桨力效是所有RCer感兴趣的问题，很多时候甚至是核心挑战。俺做了个简单的对比测试，可能不成熟，仅供参考。

先说结论，与大家反复印证了的规律相一致：
1） 尺寸： 大桨效率更高。
2） 螺距： 低螺距效率更高，但不如尺寸影像那么剧烈。
3） 仅仅更换桨，效率相差10%以上很容易。

下面说测试过程：
图分三段，除了桨之外完全相同配置，同一机架/同一套动力/同一块电池/同一开放环境（绿地上空2m悬停）。

三种桨来自同一厂家，相同桨型，相同工艺的碳纤桨。

(, 下载次数: 113)
第一段： 1045
第二段： 1038
第三段： 1147

图中可见同样负载下三种桨消耗的功率明显不同：
*） 1045。P=104W，桨力效=818g/104W=7.87g/W
*） 1038。P=100W，桨力效=818g/100W=8.18g/W
*） 1147。P=94.5W，桨力效=818g/94.5W=8.66g/W

测试时配置如下：
机架： FY450
电机： SunnySky X2212-980KV
ESC： HobbyWing Flyfun18A
飞控： DualSky FC450
电池： 1300mAh3S30C
起飞重量：818g

注 1）：用1147桨的力效实际上更大，因为它比10寸桨略重。
注 2）：手里没有8寸9寸的正反桨，否则对比起来会更加悬殊。



*********** 2013-07-20 更新： 负载 VS 桨力效 ************

上面试验悬停重量 818g。然后挂载，加上脚架、碳管、改装T-2D、AS15、挂件，重量增加到1265g。
旋翼仍旧是碳纤维1147，测得的悬停功率如下图:
(, 下载次数: 119)

*） 1147。P=163W，桨力效=1265g/163W=7.76g/W

跟上面同样适用1147桨的无挂载数据对比，桨力效下降很明显，不及之前的九成。

结论：没悬念，旋翼的悬停工况力效（升力/功率）随转速升高而下降。



*********** 2013-07-23 更新： 声明 ************

*） 以上试验结论仅适用于我手里的这三套桨在上述负载下的悬停工况对比。
*） 以上试验测试的是静力效，即悬停升力/消耗功率，单位用 g/W表示。悬停时做功为零。在这扯什么”功效率“的，，，您词汇量真丰富。
*） 以上试验不仅仅是技术探讨，同样适用于蛤蟆鼓取乐。
*） 这里是断章取义爱好者的乐园，欢迎来这里获取现实世界找不到的成就感。
*） 这里也是极端主义者的乐园，例如什么”螺距为零“的”螺旋桨“啊，什么低螺距跑高速啊...... 如果大声宣布基本常识能令您心理愉悦，也算我没有白白敲字，此贴没白发。欣慰。
*） 帮助人总是快乐的，技术上帮，或者心理上帮。。。我都愿意。






作者: 穿开裆裤飞灰机    时间: 2013-7-19 16:28
顶起
作者: 阆苑居士2008    时间: 2013-7-19 16:30
技术贴顶顶
作者: 御风七海    时间: 2013-7-19 16:36
配桨真是一门学问呀！
作者: 我的朋友很少    时间: 2013-7-19 16:43
内容专业人士啊
作者: kingofpop    时间: 2013-7-19 16:56
技术贴！
作者: 野草    时间: 2013-7-19 17:03
低螺距效率高是因为测的是静拉力，低螺距慢速桨在静止或低速时候效率较高，但是无法飞高速，大螺距桨在速度较高时候才有比较好的效率，适用环境不一样，不能简单的这样下结论
作者: Himalaya    时间: 2013-7-19 17:07
本帖最后由 Himalaya 于 2013-7-19 17:11 编辑
野草 发表于 2013-7-19 17:03
适用环境不一样，不能简单的这样下结论

正解。但请注意看标题。除此之外，我还认为这几只桨放水里推动船可能效率也不高，从而再次印证了您的判断。

作者: ufofafa    时间: 2013-7-19 17:27
我也报个实验结果！几十块的电机和好几百的电机同条件下力效差距不会超过   1   ！
作者: wangyu1204    时间: 2013-7-19 17:31
野草 发表于 2013-7-19 17:03
低螺距效率高是因为测的是静拉力，低螺距慢速桨在静止或低速时候效率较高，但是无法飞高速，大螺距桨在速度 ...

有些理论和环境还有应用息息相关，不能一概而论。楼主这个做为简单参考下还是不错的。


作者: PUG    时间: 2013-7-19 17:32
结论2很明显是有漏洞的，你的数据是悬停测的还是飞行测的？
另外，结论中用的是“效率”，而演示的数据是“力效”，那么这个“效率”是指“功效率”还“力效”

黄继光问。
作者: Himalaya    时间: 2013-7-19 17:45
本帖最后由 Himalaya 于 2013-7-20 22:47 编辑

一楼结论都在悬停工况下作比较。一楼已经说得很清楚。宣布基本常识之前请耐心读到第七行。



作者: Himalaya    时间: 2013-7-19 17:52
本帖最后由 Himalaya 于 2013-7-20 23:25 编辑

技术贴当力求严谨，学到了，有收获，感谢。

作者: scyscy    时间: 2013-7-19 18:26
顶，好贴
作者: PUG    时间: 2013-7-19 18:41
Himalaya 发表于 2013-7-19 17:52
黄兄，握手。

A of Q1: 请注意读题啊，第三段第二行。

LZ兄也记忆非凡，能想到黄继光。

A of Q1: 请注意读题啊，第三段第二行。
谢谢提醒！LZ兄发的贴多为技术贴，每贴都细读。但上次LZ兄叫人掉眼镜，故影响深刻。
因围绕 C2，LZ兄有些叫人不明，加上到底这是“效率”还“力效”，故提问证实。
A of Q2: 请注意读单位啊，g/W是“功效率”还“力效”呢？
来此为学习，故每贴都细读，已注意读单位，就因“效率”在此可多种解读加我比较愚钝。。。。

PS：两年后一起去呼吸新鲜自由的空气。。。。

PS：对于C2刚看到也有人和我一样愚钝，甚慰。还有我现在就在呼吸新鲜自由的空气，不用等两年后。



作者: PUG    时间: 2013-7-19 18:55
Himalaya 发表于 2013-7-19 17:07
正解。但请注意看标题。除此之外，我还认为这几只桨放水里推动船可能效率也不高，从而再次印证了 ...

“我还认为这几只桨放水里推动船可能效率也不高。。。。。”

很想知道为什么？请赐教。

作者: aweixinga    时间: 2013-7-19 19:16
学习学习
作者: Himalaya    时间: 2013-7-19 21:45
本帖最后由 Himalaya 于 2013-7-20 23:19 编辑

为论坛环境而删除无关技术之内容。
作者: kmani    时间: 2013-7-19 22:12
本帖最后由 kmani 于 2013-7-19 22:13 编辑

啥都不说了，举双手感谢楼主的实测数据。
如果楼主有精力的话，可以以测下两桨尖距离(等价于不同的轴距)对力效的影响。

作者: lhf169    时间: 2013-7-19 22:26
我一直都比较喜欢技术贴，也喜欢大家一起讨论技术，但是，感觉在这封帖子里读出了一点火药味，对待不同的声音，我们是不是应该更宽容一些，虽然我也做的不够，但我一直鼓励自己要努力。
作者: ancky    时间: 2013-7-19 22:34
顶顶
技术贴
作者: hdpolice    时间: 2013-7-19 22:35
我喜欢高速飞行，所以我的配置力效都不高，但，飞得很爽
作者: PUG    时间: 2013-7-19 22:41
Himalaya 发表于 2013-7-19 21:45
黄贤弟，握手。谢抬爱。

PS1:俺在美加德奥日韩马泰新柬.....在喘气过程中也曾忙里偷闲试过敲几下键盘访 ...

复PS1：回LZ兄，敲几下键盘访问youku和上传文件是一回事吗？起码YouTube不是一回事，下次有喘气的机会试试？建议有机会喘气时再试试创建一个新的Youku用户，然后试试上传文件，记住不要用妈妈的号码。

复PS2: 你看你都不相信有人会去堵枪眼，还会有人伸头接石头？

所以堵枪眼理论非常无理，近乎强盗。

作者: Himalaya    时间: 2013-7-19 22:43
本帖最后由 Himalaya 于 2013-7-20 23:16 编辑

为论坛环境而删除无关技术之内容。

作者: PUG    时间: 2013-7-19 22:49
Himalaya 发表于 2013-7-19 22:43
黄贤弟，起跳又过早了，帖子内容已经编辑，更加好玩了。

LZ兄，别忘了时态。就像别忘应用环境一样。


作者: Himalaya    时间: 2013-7-19 23:05
本帖最后由 Himalaya 于 2013-7-20 23:23 编辑

为论坛环境而删除无关技术之逗闷子内容，最后竟把小盆友逗急了，忏悔。
作者: law9a    时间: 2013-7-20 00:17
学习学习

作者: scyblxf1314    时间: 2013-7-20 08:21
好帖，帮助很大。
作者: Himalaya    时间: 2013-7-20 11:01
kmani 发表于 2013-7-19 22:12
本帖最后由 kmani 于 2013-7-19 22:13 编辑

啥都不说了，举双手感谢楼主的实测数据。
如果楼主有精力的话，可以以测下两桨尖距离(等价于不同的轴距)对力效的影响。

非常好的点子！ 也是一直想探究的有趣题目。正好刚入了650机架，电机可以任意在碳管上滑动，改变轴距（及翼尖距）挺方便。择日做试验，然后结果贴出来分享。


作者: Himalaya    时间: 2013-7-20 11:20
本帖最后由 Himalaya 于 2013-7-20 11:43 编辑

俺又试验了同样桨带不同负载的力效，结果跟预期一致。待会整理一下分享出来。
作者: kmani    时间: 2013-7-20 11:31
Himalaya 发表于 2013-7-20 11:01
非常好的点子！ 也是一直想探究的有趣题目。正好刚入了650机架，电机可以任意在碳管上滑动，改变 ...

十分期待啊，有点等不及的赶脚了....
作者: 痴人有梦    时间: 2013-7-20 12:25
楼主可以再测一下起飞重量分别为1kg、1.2kg时的力效，看一下和起飞重量的关系。大多数模友的四旋翼应该都在0.8-1.2kg之间吧，楼主有时间也可以继续扩展，测更多
作者: 冬日之雪    时间: 2013-7-20 12:59
kmani 发表于 2013-7-19 22:12
啥都不说了，举双手感谢楼主的实测数据。
如果楼主有精力的话，可以以测下两桨尖距离(等价于不同的轴距)对 ...

兄弟，还在纠结桨尖距啊，哈哈，可能有影响，没试过，在等新的四旋翼八桨，下周装好了试飞看，如果四旋翼八桨飞行时间比现在六旋翼飞行时间长，那可能就是桨间距造成的了

作者: Himalaya    时间: 2013-7-20 23:15
痴人有梦 发表于 2013-7-20 12:25
楼主可以再测一下起飞重量分别为1kg、1.2kg时的力效，看一下和起飞重量的关系。大多数模友的四旋翼应该都在 ...

应您的点播需求，已经更新在一楼，818g VS 1265g 起飞重量，重载桨力效明显下降。



作者: 痴人有梦    时间: 2013-7-21 18:56
Himalaya 发表于 2013-7-20 23:15
应您的点播需求，已经更新在一楼，818g VS 1265g 起飞重量，重载桨力效明显下降。

有木有再测试一下另外两个浆在1265起飞重量下的力效。
如果楼主有时间，建议在800-1200g甚至更大重量区间内测一下这三个浆的力效，绘成折线图。这样看起来更直观。
看看是不是在任意一个重量点都会有力效1147>1038>1045,还是这个结果只在某一个重量下或者重量取件内成立？这样模友也好根据自己的航模质量选适合自己的浆。
楼主造福模友啊。

作者: law9a    时间: 2013-7-21 22:40
学习学习

作者: Himalaya    时间: 2013-7-21 22:51
痴人有梦 发表于 2013-7-21 18:56
有木有再测试一下另外两个浆在1265起飞重量下的力效。
如果楼主有时间，建议在800-1200g甚至更大重量区间 ...


嗯，体现性能变化趋势的数据很有实战指导意义，可以很容易的在类似这样的厂商数据中找到：



还有类似这样的：



作者: 蓝魔之夜    时间: 2013-7-21 22:59
顶一下，，
作者: 让我拧拧你的心    时间: 2013-7-21 23:04
学习
作者: forpwd    时间: 2013-7-22 21:00
标题: 回
本帖最后由 forpwd 于 2013-7-22 21:03 编辑
lhf169 发表于 2013-7-19 22:26
我一直都比较喜欢技术贴，也喜欢大家一起讨论技术，但是，感觉在这封帖子里读出了一点火药味，对待不同的声 ...

力挺LZ，没睡醒的回复是对作者的不尊重和读者时间的谋杀。


作者: PUG    时间: 2013-7-23 06:55
本帖最后由 PUG 于 2013-7-23 07:12 编辑
痴人有梦 发表于 2013-7-20 12:25
楼主可以再测一下起飞重量分别为1kg、1.2kg时的力效，看一下和起飞重量的关系。大多数模友的四旋翼应该都在 ...


我估计再多点试验，会有更多的“结论”，但如果再多点试验就很糊涂了。除了第一条，第一条在螺旋桨推进理论里动力盘这个门派就早已给出了这个结果。第二条 2） 螺距： 低螺距效率更高则完全违背了螺旋桨推进理论里的另外一个门派，机翼理论。升阻比有一个峰值，这个和翼型和攻角（即有效螺距）有关，很明显螺距为零时是最低的螺距，效率一定低于峰值的螺距。
螺旋桨的发明是用来推进物体运动的，前辈们在大量的实践中早就认识到了看螺旋桨总效率必须看全部整体，原动机有一个最高效率点，被推动物体有它特定的需求，就比如你不会拿函道电机推滑翔机的桨或反之。所以第三条“结论”用一个具体数值表出来没任何的意义。
另外描述一个物体的运动最综合是能量（功率），力用来描述静态或瞬间比较好。至于第四条正好说明单独看桨没任何的意义。

不好意识地班门弄斧地说了一些，一是螺旋桨推进理是30多年前读大学是（时）学的，后来改行学自动化，好长时间没摸，二是这些年可能有新的理论，比如这些新的“结论”。

有一个错别字，应该是 时，纠正。
另外一个实际的关于螺距的例子
真螺旋桨推动的飞机，螺距是可变的，以适应起飞和巡航。先进的海洋救助船螺距也是可变的，达到快速赶到出事地和拖救需求。

作者: PUG    时间: 2013-7-23 07:24
又有新进展哦。努力！
作者: 摸摸模    时间: 2013-7-23 08:12
以前也经常换桨，但没有实际测试过，LZ不错，顶起，
作者: Himalaya    时间: 2013-7-23 10:10
刚刚飞了3块电回来。还是这三套桨，总体而言1038飞的最舒服。但如果不挂载，轻装飞行＂大机动＂则1045更随心所欲。选桨这件事，悬停时间不是一切，还是要看自己要什么。
作者: shenlei1605    时间: 2013-7-23 10:48
技术贴顶,我认为浆大力效大,但效率难说,主要是电流问题,浆小也有浆小的好处,主要是稳,好操控,看你看中什么要求,其实大气压对力效有大的影响,大家有没有听说直升机可飞跃喜马拉雅山吗
作者: 330w    时间: 2013-7-23 11:30
支持技术贴！学习了。
作者: Himalaya    时间: 2013-7-23 15:10
感谢兄弟们支持，希望帮到你们。

同时也欢迎各种观点拿数据来说话。


作者: 痴人有梦    时间: 2013-7-25 12:38
PUG 发表于 2013-7-23 06:55
我估计再多点试验，会有更多的“结论”，但如果再多点试验就很糊涂了。除了第一条，第一条在螺旋桨推进 ...

谢谢楼主，又跟着楼主学习了。我现在还是个学生，没事想到了这些，所以让楼主验证下。

作者: arxwjh    时间: 2013-7-25 14:02
楼主，有一个问题困扰我很久，即普通（常见）的桨型和尖翼型的桨在效率上有什么区别，另外关于尖翼桨，它有什么优势和劣势呢？
作者: rx712345    时间: 2013-9-19 01:28
神人~
作者: xlla    时间: 2013-12-2 14:29



对结论完全赞同，推导过程存疑。
1. 更换不同尺寸的桨，居然重量依然是 818，这是事先在飞机上放置了配重泥，然后一点点扣掉，保证重量一致么？
2. 添加了非纯重量型负载后，比如2D云台，摄像头，图传等，计算桨力效时，是否应该扣除系统非动力电子设备消耗的功率呢，否则电机和桨会很无辜的。

作者: Himalaya    时间: 2013-12-2 15:03
xlla 发表于 2013-12-2 14:29
对结论完全赞同，推导过程存疑。
1. 更换不同尺寸的桨，居然重量依然是 818，这是事先在飞机上放置了配重泥，然后一点点扣掉，保证重量一致么？
2. 添加了非纯重量型负载后，比如2D云台，摄像头，图传等，计算桨力效时，是否应该扣除系统非动力电子设备消耗的功率呢，否则电机和桨会很无辜的。

1.  请看原文中下部   “ 注 1）” 的陈述。
2.  当然，那一坨必须不插电。





作者: taioter    时间: 2014-7-15 01:23
支持这种实验，比纸上谈兵有效
作者: fuxin6503    时间: 2014-7-15 09:26
菜鸟长见识了，学习了。
作者: zz284051831    时间: 2014-8-1 13:22
顶
作者: mioosk    时间: 2014-8-2 07:38
感谢分享
作者: Myth    时间: 2014-8-31 11:16
ufofafa 发表于 2013-7-19 17:27
我也报个实验结果！几十块的电机和好几百的电机同条件下力效差距不会超过   1   ！

嗯！
qq上有个好友，花了几千块钱把六轴升级到tm电机。
续航增加一分钟。。。。

作者: makeflyeasy    时间: 2014-9-6 22:22
赞一个！！！！！！！！
作者: pwh15800006370    时间: 2014-9-27 14:03
学习吧
作者: lv7532    时间: 2014-10-1 09:05
桨效率不是这么看的，是和电机功率相对应的。 电机功率+桨叶面积+螺距角度+空气密度=升力系数
作者: 想我吗想你    时间: 2014-10-11 12:00

配桨真是一门学问
作者: 龙蟹    时间: 2014-10-12 16:23
顶
作者: 渐行渐远    时间: 2014-10-13 10:44
低螺距桨效高，但是最大拉力会小吧
作者: zhen_sr    时间: 2014-10-13 10:58
楼主辛苦了，厂家的力效表，真的很有用，赞
作者: john.zhao    时间: 2014-10-14 17:28
技术贴，顶起。。。
作者: mx小杨    时间: 2014-10-15 20:58
顶楼主，有些问题想请教。加QQ详谈。   326865006

作者: szghm    时间: 2014-10-18 14:50
不知道楼主是用什么仪器测试的。
作者: SFK斗    时间: 2014-10-18 22:33
全力支持，向您学习
作者: fdfaf    时间: 2018-8-28 08:12
认真学习了，谢谢




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