Calcular el empuje y el tamaño de hélice requerido para una potencia de motor determinada

Estoy buscando construir un avión, el peso del avión será de alrededor de 20 a 25 kg y voy a usar un motor de motocicleta de 70 cc como motor de avión.

Quiero saber cómo puedo calcular el empuje del motor. El motor de 70 cc es un motor de gasolina OHC monocilíndrico de cuatro tiempos refrigerado por aire que genera una potencia máxima de 5,19 Ps a 7500 rpm y un par máximo de 0,519 kgm a 5500 rpm.

Entonces, ¿funcionará como un motor de avión o no? ¿Puede darme una idea aproximada de cuánto empuje producirá y qué hélice grande necesito para este motor?

Bienvenido a aviación.SE. Debe editar el título para reflejar la pregunta. También considere hacer un recorrido ya que es un recién llegado.
3,8 kW parece demasiado poco. Los ala delta motorizados normalmente usan 11 kW .
Relacionado si no es un engaño: ¿Puede volar un avión ultraligero con un motor de 18 hp? (contiene información necesaria para construir dichos aviones)
Sugerencia: Empujar el doble del volumen de aire a la mitad de la velocidad requerirá la mitad de la energía. Esta es la razón por la cual los motores de alta relación de derivación son mejores. Tendrá que equilibrar esto con el peso y otras pérdidas que se derivan de tener una hélice más grande.
@JanHudec es casi seguro que su avión no está tripulado a 25 kg. ¿Quizás quiere un dron?
¿El peso de 20 a 25 kg significa peso de despegue, lo que implica que no estará tripulado, o peso vacío, que sería algo así como un ala delta?

Respuestas (1)

El siguiente no es un cálculo preciso, pero puede ser útil como punto de partida: digamos que la masa de su avión es de 23 kg. Eso es un peso de 225 newton. Tienes que sumar 830 N para el piloto, por lo que el peso total es de 1055 N. Supongamos, también, que la mejor L/D de tu avión es 9 a 36 km/h = 10 m/s. En planeo, eso significaría una velocidad de descenso de 10/9 = 1,11 m/s. El 'poder gravitatorio' implícito sería 1055 x 1,11 = 1171 vatios. Esa sería la potencia mínima requerida para un vuelo s/l en el mejor L/D y para una eficiencia de hélice del 100%. En el mundo real, es posible que necesite al menos tres veces esa potencia, alrededor de 3500 vatios.

Ahora, con respecto a la relación entre el tamaño, la potencia y el empuje de la hélice, al 100 % de eficiencia de la hélice, puede usar esta fórmula para el caso estacionario (velocidad aerodinámica = 0):

ingrese la descripción de la imagen aquí

(De la entrada de Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Disk_loading ). Donde P es la potencia en vatios, T el empuje en newton, A el área del disco de la hélice en metros cuadrados, y rho la densidad del aire en Kg/m3, alrededor de 1,22...

Me sentiría mejor si supusiera que los 23 kg eran el peso cargado del avión (presumiblemente no tripulado). El interrogador no indicó lo contrario.
Eso es cierto, pero el cálculo se puede repetir fácilmente para cualquier masa...
Calcular el empuje y el tamaño de hélice requerido para una potencia de motor determinada
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 2v