本實用新型涉及一種無人機部件,具體涉及一種新型無人機空氣動力學結構。
背景技術:
無人駕駛飛機簡稱“無人機”,英文縮寫為“UAV”,是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。從技術角度定義可以分為:無人固定翼機、無人垂直起降機、無人飛艇、無人直升機、無人多旋翼飛行器、無人傘翼機等。無人機按應用領域,可分為軍用與民用。軍用方面,無人機分為偵察機和靶機。民用方面,無人機+行業(yè)應用,是無人機真正的剛需;目前在航拍、農(nóng)業(yè)、植保、自拍、快遞運輸、災難救援、觀察野生動物、監(jiān)控傳染病、測繪、新聞報道、電力巡檢、救災、影視拍攝、制造浪漫等等領域的應用,大大的拓展了無人機本身的用途,發(fā)達國家也在積極擴展行業(yè)應用與發(fā)展無人機技術。2013年11月,中國民用航空局下發(fā)了《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》,由中國AOPA協(xié)會負責民用無人機的相關管理。根據(jù)《規(guī)定》,中國內地無人機操作按照機型大小、飛行空域可分為11種情況,其中僅有116千克以上的無人機和4600立方米以上的飛艇在融合空域飛行由民航局管理,其余情況,包括日漸流行的微型航拍飛行器在內的其他飛行,均由行業(yè)協(xié)會管理、或由操作手自行負責。
傳統(tǒng)的無人機在失控時沒有保護裝置,容易墜毀,無人機造價較高,墜毀時造成的經(jīng)濟損失較大。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術問題是傳統(tǒng)的無人機飛機維持正常的飛行時機翼產(chǎn)生的升力不足,同時機翼產(chǎn)生的噪聲較大,目的在于提供一種新型無人機空氣動力學結構,解決無人機機翼升力不足,飛機續(xù)航能力受到影響,同時噪聲較大的問題。
本實用新型通過下述技術方案實現(xiàn):
一種新型無人機空氣動力學結構,包括旋翼軸和連接在旋翼軸上的槳葉,所述槳葉的前緣為正弦波狀結構,所述槳葉的尾緣為等腰直角三角形的鋸齒結構,所述槳葉的末端設置有翼尖小翼,翼尖小翼垂直安裝在槳葉末端。飛機維持正常的飛行時所需的升力是靠機翼的上下表面壓力差產(chǎn)生的,由于上下表面壓差的存在,翼尖附近機翼下表面的空氣會繞流到上表面,形成翼尖渦,致使翼尖附近區(qū)域機翼上下表面壓差降低,從而導致這一區(qū)域產(chǎn)生的升力降低。為了削弱這種繞流現(xiàn)象對升力的影響,很多飛機的翼尖安裝翼尖小翼,用以阻礙上下表面的空氣繞流,降低因翼尖渦造成的誘導阻力,減少繞流對升力的破壞,提高升阻比,達到增加升力的目的,同時,因為采用正弦波的前緣和鋸齒狀的后緣,采用仿生學設計,空氣阻力更小,產(chǎn)生的噪聲也更低。
所述槳葉的前緣的正弦波結構,波長為0.1-0.125倍槳葉的長度,幅值為0.6-0.9倍的波長。采用這種比例設計的前緣空氣阻力較小,更加節(jié)能,有利于續(xù)航。
所述槳葉的尾緣為等腰直角三角形的鋸齒結構,三角形弦長為0.02-0.025倍槳葉的長度。用這種比例設計的后緣使空氣產(chǎn)生的震動比較小,飛行時噪聲較小。
翼尖小翼為后掠翼且向槳葉內側彎曲,后掠角30-40度,高度為0.2-0.3倍槳葉的長度。用這種比例設計的翼尖小翼穩(wěn)定性高,可以有效導流,提高槳葉的升力。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、一種新型無人機空氣動力學結構,槳葉升力高,續(xù)航能力強。
2、一種新型無人機空氣動力學結構,工作時空氣阻力小,噪聲低。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解,構成本申請的一部分,并不構成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
圖1為本實用新型結構主視示意圖;
圖2為本實用新型翼尖小翼側視示意圖;
附圖中標記及對應的零部件名稱:
1-旋翼軸,4-翼尖小翼,5-槳葉。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結合實施例和附圖,對本實用新型作進一步的詳細說明,本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型,并不作為對本實用新型的限定。
實施例1
如圖1至2所示,一種新型無人機空氣動力學結構,包括旋翼軸1和連接在旋翼軸1上的長20cm的槳葉5,所述槳葉5的前緣為正弦波狀結構,波長為0.1倍槳葉5的長度,幅值為0.9倍的波長,所述槳葉的尾緣為等腰直角三角形的鋸齒結構,三角形弦長為0.025倍槳葉5的長度,所述槳葉的末端設置有翼尖小翼4,翼尖小翼4垂直安裝在槳葉末端,翼尖小翼4為后掠翼且向槳葉內側彎曲,后掠角30度,高度為0.2倍槳葉5的長度,根據(jù)實驗,采用該型槳葉5的旋翼在轉速相同時,升力提升了10%,噪聲降低了8%。
實施例2
本實施例與實施例1的區(qū)別僅在于,波長為0.125倍槳葉5的長度,幅值為0.75倍的波長,三角形的鋸齒結構的三角形弦長為0.02倍槳葉5的長度,翼尖小翼4的后掠角為35度,高度為0.225倍槳葉5的長度,根據(jù)實驗,采用該型槳葉5的旋翼在轉速相同時,升力提升了13%,噪聲降低了10%。
實施例3
本實施例與實施例1的區(qū)別僅在于波長為0.1125倍槳葉5的長度,幅值為0.6倍的波長,三角形的鋸齒結構的三角形弦長為0.0225倍槳葉5的長度,翼尖小翼4的后掠角為40度,高度為0.25倍槳葉5的長度,根據(jù)實驗,采用該型槳葉5的旋翼在轉速相同時,升力提升了12%,噪聲降低了11%。
以上所述的具體實施方式,對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已,并不用于限定本實用新型的保護范圍,凡在本實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。