本發(fā)明涉及多旋翼飛行器領(lǐng)域,尤其涉及一種多旋翼槳葉裝置。
背景技術(shù):
隨著技術(shù)的發(fā)展,多旋翼飛行器在越來(lái)越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。作為多旋翼飛行器的動(dòng)力來(lái)源,槳葉性能的好壞直接影響了飛行器載重、噪聲、功耗、操縱性能。目前的槳葉設(shè)計(jì)大多由飛機(jī)螺旋槳設(shè)計(jì)引申而來(lái),但傳統(tǒng)螺旋槳與目前的多旋翼飛行器使用工況不一樣,因此槳葉性能并未達(dá)到極致。
目前槳葉性能提升主要集中在槳葉參數(shù)的優(yōu)化上。一方面,在二維方面,主要表現(xiàn)為優(yōu)化槳葉截面翼型,由此提升翼型性能;另一方面,在三維方面,主要表現(xiàn)為槳葉展向弦長(zhǎng)、厚度、扭角等的組合優(yōu)化;此外,在整體方面,主要表現(xiàn)為葉片數(shù)目、葉片分布、輪轂連接形式、槳帽形狀等的組合優(yōu)化。通過(guò)一系列的優(yōu)化,槳葉性能得到一定的提升。但是,現(xiàn)有技術(shù)的這些組合優(yōu)化的方法非常耗時(shí)耗力,而且得到的一系列的解集仍需要試驗(yàn)驗(yàn)證。
因此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開(kāi)發(fā)一種無(wú)需反復(fù)試驗(yàn)的多旋翼槳葉裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種無(wú)需反復(fù)試驗(yàn)的多旋翼槳葉裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種多旋翼槳葉裝置,包括:中心連接部以及多個(gè)槳葉,其中每個(gè)槳葉在根部位置安裝至所述中心連接部;其中,對(duì)于每個(gè)槳葉,整個(gè)槳葉展向截面的扭角沿展向呈非線性負(fù)扭角分布;而且在從根部向槳尖的方向上,每個(gè)槳葉從第一預(yù)定位置開(kāi)始采用拋物線后掠分布。
優(yōu)選地,在所述的多旋翼槳葉裝置中,在從根部向槳尖的方向上,在從根部向槳尖的方向上,每個(gè)槳葉從第二預(yù)定位置開(kāi)始具有彎曲下反分布。
優(yōu)選地,在所述的多旋翼槳葉裝置中,所述彎曲下反分布的下反角度根據(jù)旋翼尺寸選擇。
優(yōu)選地,在所述的多旋翼槳葉裝置中,所述彎曲下反分布的下反角度介于10°-40°之間。
優(yōu)選地,在所述的多旋翼槳葉裝置中,所述第一預(yù)定位置處于從根部到槳尖的延伸長(zhǎng)度的80%-85%的區(qū)域內(nèi)。
優(yōu)選地,在所述的多旋翼槳葉裝置中,所述第二預(yù)定位置處于從根部到槳尖的延伸長(zhǎng)度的85%-95%的區(qū)域內(nèi)。
優(yōu)選地,在所述的多旋翼槳葉裝置中,所述拋物線后掠分布的后掠曲線設(shè)置使槳葉后掠部分前緣相對(duì)法向來(lái)流流速為常數(shù)。
本發(fā)明的多旋翼槳葉裝置沿展向的非線性負(fù)扭角分布,可以增加懸停效率,減小功耗;本發(fā)明的多旋翼槳葉裝置的拋物線后掠槳尖可以減小飛行阻力,高速飛行特性好;而且,本發(fā)明的多旋翼槳葉裝置的后掠彎曲下反槳尖能夠減小槳尖渦與槳的干擾,增加穩(wěn)定性,同時(shí)對(duì)風(fēng)噪的降低也起到一定效果;此外,本發(fā)明的多旋翼槳葉裝置的結(jié)構(gòu)基于現(xiàn)有技術(shù),改型簡(jiǎn)單,無(wú)需反復(fù)試驗(yàn)。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明,以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的多旋翼槳葉裝置的局部正視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的多旋翼槳葉裝置的另一局部正視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的多旋翼槳葉裝置的側(cè)視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的多旋翼槳葉裝置的俯視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的多旋翼槳葉裝置的軸側(cè)視圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的多旋翼槳葉裝置的另一軸側(cè)視圖。
需要說(shuō)明的是,附圖用于說(shuō)明本發(fā)明,而非限制本發(fā)明。注意,表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且,附圖中,相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號(hào)。
具體實(shí)施方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的多旋翼槳葉裝置的局部正視圖,圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的多旋翼槳葉裝置的另一局部正視圖,圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的多旋翼槳葉裝置的側(cè)視圖,圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的多旋翼槳葉裝置的俯視圖,圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的多旋翼槳葉裝置的軸側(cè)視圖,而且圖6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的多旋翼槳葉裝置的另一軸側(cè)視圖。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、和圖6所示,根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的多旋翼槳葉裝置包括:中心連接部10以及多個(gè)槳葉20,其中每個(gè)槳葉20在根部位置安裝至所述中心連接部10。
對(duì)于每個(gè)槳葉,整個(gè)槳葉展向截面的扭角沿展向呈非線性負(fù)扭角分布。
其中,在從根部向槳尖的方向上,每個(gè)槳葉20的鄰接根部的第一預(yù)定區(qū)域21(例如,根部區(qū)域及中部區(qū)域)采用主流槳葉的分布形式,這樣對(duì)目前較優(yōu)槳葉的根部強(qiáng)度和中部氣動(dòng)效率不會(huì)產(chǎn)生影響。
其中,對(duì)于每個(gè)槳葉,整個(gè)槳葉展向截面的扭角沿展向呈非線性負(fù)扭角分布;而且在從根部向槳尖的方向上,每個(gè)槳葉從第一預(yù)定位置21(如圖1所示)開(kāi)始采用拋物線后掠分布。
優(yōu)選地,在所述的多旋翼槳葉裝置中,在從根部向槳尖的方向上,在從根部向槳尖的方向上,每個(gè)槳葉從第二預(yù)定位置22(如圖2所示)開(kāi)始具有彎曲下反分布。
優(yōu)選地,所述彎曲下反分布的下反角度可根據(jù)旋翼尺寸選擇較優(yōu)值。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述彎曲下反分布的下反角度θ(如圖2所示)介于10°-40°之間。
優(yōu)選地,在所述的多旋翼槳葉裝置中,所述第一預(yù)定位置21處于從根部到槳尖的延伸長(zhǎng)度的80%-85%的區(qū)域內(nèi)。
優(yōu)選地,在所述的多旋翼槳葉裝置中,所述第二預(yù)定位置22處于從根部到槳尖的延伸長(zhǎng)度的85%-95%的區(qū)域內(nèi)。
由此,沿槳尖伸展方向的非線性負(fù)扭角分布,從而可以增加懸停效率,減小功耗。
而且優(yōu)選地,所述拋物線后掠分布的后掠曲線設(shè)置使槳葉后掠部分前緣相對(duì)法向來(lái)流流速為常數(shù)。
總體來(lái)說(shuō),根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的多旋翼槳葉裝置至少具有如下優(yōu)勢(shì):
1.沿展向的非線性負(fù)扭角分布,可以增加懸停效率,減小功耗;
2.拋物線后掠槳尖可以減小飛行阻力,高速飛行特性好;
3.后掠彎曲下反槳尖能夠減小槳尖渦與槳的干擾,增加穩(wěn)定性,同時(shí)對(duì)風(fēng)噪的降低也起到一定效果;
4.該結(jié)構(gòu)基于現(xiàn)有技術(shù),改型簡(jiǎn)單,無(wú)需反復(fù)試驗(yàn)。
上述說(shuō)明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,如前所述,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi),通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。