机架和螺旋桨的匹配效果

机架一旦确定以后，其机体半径和轴距等参数，将会对螺旋桨的尺寸选择提供最直接的参考。

（1）机体半径与桨半径

机架选定后，机体的半径即已确定，应如何选择螺旋桨呢？

参照图2.3中的3轴、4轴和6轴结构，用R表示机架半径、rmax表示螺旋桨最大半径、θ表示轴间夹角、nr表示机架轴数。根据简单的几何计算，则有：

图2.3　机体半径与螺旋桨最大半径之间的几何关系

当桨与桨之间的距离从一个桨半径到0.1个桨半径变化时，气流对飞行器的整体性能影响很小。因此，为了使飞行器尽量紧凑，可以设置螺旋桨半径rp，rp须满足：rmax∈[1.05rp，1.2rp]。

（2）轴距与桨直径

另一方面，当机架选定后，轴距亦已确定，此时决定螺旋桨最大直径的就是相邻两个轴之间的直线距离，如图2.4中AB线所示。(www.xing528.com)

图2.4　轴距与桨直径的几何关系

在△ABC中，由余弦定理可得：

设轴距为D，螺旋桨最大直径为d，轴数为nr，则

根据式（2.2），以最经典的F450型四轴飞行器为例，当轴距为450 mm时，能够支持的螺旋桨直径为318.20 mm。螺旋桨尺寸经常用英寸（in）表示，得到最大螺旋桨直径是12.5 in。

当然，实际桨直径不能刚好等于这个值，否则两个螺旋桨在旋转时会严重干扰！工程实际中，相邻两个桨之间的距离通常在一个桨半径到0.1个桨半径之间。例如大疆精灵3的轴距为350 mm，支持的最大桨直径为9.74 in，实际桨直径为9.4 in。