◆ 四旋翼桨效率摸索系列之（二）这是为什么： 多旋翼为何多用慢飞桨？？？ ◆

Himalaya

前言:
心态阳光的人请自动略过这段文字。以下内容有可能沦为被蔑指为“APC托”的证据。您想象力这么丰富，你妈知道吗？

背景：
去年曾写过一个关于多旋翼桨力效的东西，在这里。大致的结论就是大桨高效，低螺距高效（悬停工况）。
再次声明：仅限参加测试的 10x3.8 VS 10x4.5 VS 11x4.7。诸如“螺距越小越好”之类绝对化的厥词，那不是我说的，是您加上去的，请保持自娱自乐，何必自取其辱。

此文为其狗尾续貂之作。

现在开始。
纵观多旋翼配件市场，从几块钱一对的垃圾塑料桨，到百八十块一对的碳纤桨，中小尺寸（12寸以内）的多旋翼正反桨大多数都是根部细、中段肥大的慢飞桨型。始终不理解这是为什么。即使用APC桨，也是 Slo-Flyer(正桨）和 Slo-Flyer Pusher（反桨）系列的慢飞桨。

就像这货，好肥啊。


难道就因为多旋翼经常悬停、慢飞，所以就想当然的用慢飞桨？？  要知道，多旋翼虽然可以很慢，但那是时时刻刻在“吊机”！ 转速并不低。跟巨大翼面的慢飞固定翼完全两码事。后者的桨只需提供一点点前向拉力保持必要的空速即可漫天飘飞。

这类桨型设计是为了在很低的转速下得到足够的气动负载而故意设计成根部细而中段和/尖端肥大的样子，只适用于像十字军（Stik）之类公园飞（Park Flyer）那样的转速极低的场合。一旦转速升高，这类慢飞桨的效率就会急剧下降。而实际上，多旋翼飞行器的转速并不低（甚至经常超过最高转速限制，后详）。俺隐隐觉得，普遍使用的慢飞桨未必适合多旋翼。但是，那么多人在用，那么多厂家在产，难道他们不知道吗？ 主流的力量，你知道的，俺一直没敢吱声。后来看见APC去年推出了多旋翼专用桨 MR & MRP 系列，果然，不再是慢飞桨型，而是用他家的 Thin Electirc 系列减薄减重而来。这更加催生了要一试究竟的好奇心。

昨天TH的包裹到了，拿出里面的 APC多旋翼专用桨 MR & MRP 系列。又想起这个事儿，琢磨着看看相同直径、相同螺距，而只是不同桨型的效率到底有何区别。于是今天上午试飞，中午看数据，下午发帖。
VS

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）。

桨1： 慢飞桨型碳纤桨，10x4.5正反，整备质量818g。
桨2： APC多旋翼专用桨 10x4.5MR 10x4.5MRP，整备质量834g。

左起第一段是 1045慢飞碳纤桨


这段是今天测试的 APC MR桨

图中可见，悬停工况下，更重的后者反而消耗更低的功率：
*） 10x4.5 慢飞碳纤桨。P=104W，桨力效=818g/104W=7.87g/W
*） 10x4.5 APC MR系列。P=96W，桨力效=834g/96W=8.69g/W

[（8.69-7.87）/7.87]*100% = +10.42%


APC MR桨悬停力效比慢飞碳纤桨更高！

结论： 普遍接受的、巨量使用的、占据绝大多数市场的慢飞桨，在多旋翼上，未必是最优选择。
（PS：俺被喷子们训练的好圆滑，避开绝对化字眼，用“未必”）

注 1）：这仅仅是悬停工况，在转速更高的爬升工况，差距会更加悬殊。

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 vs 834g

现在让我们换一个视角： 安全转速。
首先普及下常识：
安全转速的计算，要保证在所有可能工况下不超过最高允许转速！只考虑悬停的XD是怎么想的？ 你们从来不做满油门拉升吗？

附上APC原厂的最高转速限制：


以最常用的10寸桨为例，如果用慢飞桨，65000/10=6500 RPM，
再看看最常见的配置：980KV*12.6V=12348 RPM !!! 超了将近一倍啊！

今天，你超速了没有？
何况，这还是公认质量最好的APC！ 换做几块钱一对的垃圾塑料桨，而且还是头部大大、根部细细的慢飞桨型，而且还超速。。。。射桨坠机实属正常！ 慢飞桨型起根上就不适合多旋翼的高转速！ 俺的活生生的教训（￥10/对的飞越1045）：



附录：两种桨型的外观对比：

APC慢飞桨（Slo-Flyer）


APC多旋翼（MR）桨




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***************************** 2014-05-28 更新 *****************************
VS

有兄弟提出，要PK，就要配重到完全一致，这才公平。我觉得有几分道理。满足你。



测试时先上APC MR，用配重块配到AUW=1.000kg±1g，即1‰以内误差。飞一组悬停数据，然后换碳桨。碳桨轻，配重块要多上，也配到AUW=1.000kg±1g，再飞一组悬停数据。


于是得到这个上午刚刚测试的还热乎着的数据。



图中，左：APC MR10*4.5; 右：飞越”高效碳纤多轴正反桨“1045
测试时在绿地上空约3m悬停。

图中可见，悬停工况下：
*） 10x4.5 APC MR桨：P=112W，桨力效=1000g/112W=8.93g/W
*） 10x4.5 慢飞碳纤桨：P=121W，桨力效=1000g/121W=8.26g/W

[（8.93-8.26）/8.26-1]*100% = +8.1%

结论仍然是同样规格（尺寸x螺距 ）的APC MR桨比慢飞型碳纤桨更高效。

fanhk

顶技术贴，用数据说话

pandarich

好贴必须顶！楼主辛苦了！学习

西域苍鹰

力顶技术人员

Machinist

APC MR的确是我用过最好的，没有之一！

奚汛

支持LZ 、很好的帖

zxp8088

感谢楼主测试，建议下次顺便测一下实际转速。

闪耀之星

好贴，必须顶

Himalaya

autobox 发表于 2014-12-2 20:24
很好的对比啊，学习了。话说你里面的式子：[（8.69-7.87）/7.87-1]*100% = +10.42%   括号里的“-1”是不是 ...

细心+好眼力！。多谢提醒，已经改正。

autobox

很好的对比啊，学习了。话说你里面的式子：[（8.69-7.87）/7.87-1]*100% = +10.42%   括号里的“-1”是不是该省去掉呢？

阿斐斐

楼主辛苦，希望多发一些这样的技术贴

阳光你好

Himalaya 发表于 2014-10-16 13:02
直升机大桨也有木桨和碳桨，优劣早有公论....

多旋翼，在30寸这个量级，木桨可能真的更靠谱，尤其是 ...

嗯嗯，那就木浆了      

Himalaya

阳光你好 发表于 2014-10-16 12:47
打算四轴用30寸桨，     看了木浆， 和碳桨    感觉木浆靠谱       不知楼主有何高见

直升机大桨也有木桨和碳桨，优劣早有公论....

多旋翼，在30寸这个量级，木桨可能真的更靠谱，尤其是价格方面。

阳光你好

打算四轴用30寸桨，     看了木浆， 和碳桨    感觉木浆靠谱       不知楼主有何高见

天涯为邻

好文章，顶

wilsonfs

楼主这个测试很有意义！起码对于我这样刚学习知识中的新手来说是这样。
看各位大神的对话更有收获，因为真理越辩越明。
其实金无足赤，没必要看到某人的其中一个弱点就一直在纠结。

senosy

很好，很实际的材料

zdj1993

没什么耐心看。。。顶楼主

ling1122

学习了！

skierado

目前用過5元一吋1045槳..後更換成50元一付碳纖.力量大了些

webclock

决定也买几对儿试试