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直升机由于旋翼直径大小有区别,转速也高低不一,从大型直升机的三四百转到小型机六七百甚至某些超轻型无人机达到近千转/分都不等,可是它们却有着近似的翼尖转速,也就是旋翼桨叶部分的圆周速度通常被设计控制在180~220米/秒,这样的转速相当于音速的0.55~0.6(当然这是在海平面或标准大气压的条件下),由于现代直升机旋翼技术的不断革新发展,旋翼平面设计已经有第一代矩形,第二代简单削尖加后掠,第三代曲线尖削加后掠发展到下反式三维桨尖这是因为桨尖部分速度对旋翼性能有十分密切的影响,当向前飞行时桨尖速度就等于旋翼的转速+前行的速度,这时的前行桨叶尖空气压缩性不能过大,通常被限制在0.92倍音素以下,旋翼的转速受到桨尖速度的限制,以免叶尖出现过大的空气压缩效应,当桨尖速度过高引起的噪音很大,速度过大时所产生的极大噪音是不可接受的,并且会使后行桨叶产生较大的失速范围.
所以桨尖速度被控制在一定范围内.
美国海王直升机的性能数据
还有重要的条件你没有说明
假设螺旋桨长度为L，宽度为W 。
发动机转速为每秒n=50转 ，每分钟3000转。
螺旋桨最大倾角为θ=15° 。
如果升起 ，螺旋桨每秒排气量需要大于重量，πL?/4*W*sinθ*ρ>m
π*8?/4*0.2*0.2*1.3*50=130公斤力
所以直径8米宽度0.2米就能产生130公斤力，实际可能比这小 。
旋翼直径18.90m
尾翼直径3.23m
旋翼桨叶弦长0.46m
旋翼和尾桨中心距离11.10m
机长22.15m
机身长16.69m
机宽(旋翼折叠)4.98m
机高(到旋翼桨毂顶部)4.72m
机高5.13m
主轮距3.96m
前后轮距7.18m
座舱长度7.60m
座舱最大宽度1.98m
座舱最大高度1.92m
座舱地板面积15.1平方米
座舱容积28.9立方米
旋翼桨叶面积(每片)4.14平方米
尾桨桨叶面积(每片)0.22平方米
旋翼桨盘面积280.5平方米
尾桨桨盘面积8.20平方米
水平安定面面积1.86平方米
空重
S-61A4428kg
S-61B5382kg
正常起飞重量
S-61A9300kg
SH-3A(反潜型)8185kg
SH-3D(反潜型)8449kg
最大起飞重量
S-61A9750kg
S-61B9300kg
SH-3H9525kg
最大平飞速度267km/h
巡航速度(最大航程)219km/h
最大爬升率(海平面)11.2m/s
实用升限4480m
悬停高度(有地效)3200m
悬停高度(无地效)2500m
航程(最大燃油 ，10%余油)1005km
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