纯电动直升机功率估算分析（1200/2400/3600kg，120/160km/h）

功率组成与估算方法

悬停功率：
- 共轴双旋翼因无尾桨功率损耗，悬停效率比单旋翼高17%-30%。
- 功率公式：
  [ P_{\text{悬停}} = \frac{G}{\eta_{\text{旋翼}} \cdot \eta_{\text{电机}}} \quad (\eta_{\text{旋翼}} \approx 0.75-0.85, \eta_{\text{电机}} \approx 0.9) ]
- 整机重量对应悬停功率：
  - 1200kg：160-190kW
  - 2400kg：320-380kW
  - 3600kg：480-570kW
巡航与最大速度功率：
- 巡航时废阻功率占比上升，诱导功率下降。
- 废阻功率公式：
  [ P_{\text{废阻}} = \frac{1}{2} \rho v^3 C_d A \quad (C_d \approx 0.02-0.03) ]
- 整机功率（120km/h / 160km/h）：
  - 1200kg：180kW / 260kW
  - 2400kg：360kW / 520kW
  - 3600kg：540kW / 780kW

关键优势：

功率特点与估算

悬停功率：
- 多旋翼（如四旋翼）需叠加多个电机功率，效率低于单旋翼。
- 悬停功率经验公式：
  [ P_{\text{悬停}} = N \cdot \frac{G}{N \cdot \eta_{\text{电机}}} \quad (N=8-12) ]
- 整机重量对应悬停功率：
  - 1200kg：250-300kW
  - 2400kg：500-600kW
  - 3600kg：750-900kW
巡航与最大速度功率：
- 废阻功率随速度立方增长，需额外补偿。
- 整机功率（120km/h / 160km/h）：
  - 1200kg：220kW / 350kW
  - 2400kg：440kW / 700kW
  - 3600kg：660kW / 1050kW

设计挑战：

功率组成与估算

悬停功率：
- 尾桨功率占比约10%-15%。
- 经验公式：悬停功率 ≈ 0.18-0.22kW/kg。
- 整机重量对应悬停功率：
  - 1200kg：220-260kW
  - 2400kg：440-520kW
  - 3600kg：660-780kW
巡航与最大速度功率：
- 高速时废阻功率占比可达40%以上。
- 整机功率（120km/h / 160km/h）：
  - 1200kg：200kW / 280kW
  - 2400kg：400kW / 560kW
  - 3600kg：600kW / 840kW

关键优化：

机型	悬停效率（kW/kg）	高速效率优势	典型应用场景
共轴双旋翼	0.13-0.16	中低速任务	城市物流、应急救援
多旋翼	0.20-0.25	低效	短距航拍、定点监测
单旋翼	0.18-0.22	高速巡航	长途运输、山区巡查