旋翼飞行器的桨叶及旋翼飞行器

技术领域

本公开涉及飞行器技术领域，具体地，涉及一种旋翼飞行器的桨叶及旋翼飞行器。

背景技术

多旋翼飞行器广泛应用于测绘、安防、物流和配送等多个领域。经过良好设计和优化的桨叶能够大幅度提升整机的巡航性能和抗风性能。相关设计中，关注点主要集中在悬停状态或低速轴向来流状态的研究，这种桨叶一般能够提供较好的悬停性能，但是在前飞过程，尤其是大速度飞行和大侧风飞行，桨叶自身受到的阻力较大。根据理论，桨叶阻力越大，飞行器的前飞姿态角便越大，过大的姿态角对机载设备工作以及运输的货物均有较大的影响。

发明内容

本公开的第一个目的是提供一种旋翼飞行器的桨叶，能够降低桨叶在大速度飞行时的阻力，从而降低旋翼飞行器的姿态角。

为了实现上述目的，本公开提供一种用于旋翼飞行器的桨叶，所述桨叶沿展向依次包括桨叶内侧段、桨叶外侧段和桨尖段，桨叶相对弦长

可选地，所述桨叶内侧段位于

可选地，桨叶扭转角

可选地，所述桨叶内侧段位于

可选地，所述桨叶的翼型的最大弯度与翼型的当地弦长之比在

可选地，所述桨叶的翼型的最大厚度与翼型的当地弦长之比在

可选地，所述桨叶具有多个，且多个所述桨叶在桨叶转轴处连接，并相对于连接处的中心点等角度沿周向间隔设置。

可选地，所述桨叶为三个。

可选地，所述桨叶由碳纤维材料制成。

本公开的第二个目的是提供一种旋翼飞行器，其特征在于，包括上述任意一项的桨叶。

本公开通过对桨叶相对弦长在桨叶上分布趋势的合理优化，即，桨叶相对弦长自桨叶内侧段向桨尖段呈先增大后减小的趋势分布，并将最大桨叶相对弦长位置外移，具体来说，最大桨叶相对弦长位于

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开示例性实施方式提供的桨叶的俯视图；

图2是本公开示例性实施方式提供的针对翼型各参数的说明；

图3是本公开示例性实施方式提供的针对扭转角的说明；

图4是本公开示例性实施方式提供的桨叶弦长的分布曲线图；

图5是本公开示例性实施方式提供的桨叶扭转角的分布曲线图；

图6是本公开示例性实施方式提供的多桨叶示意图；

图7为本公开示例性实施方式提供的桨叶的前飞时桨叶的受力图。

附图标记说明

1-前缘点，11-桨叶内侧段，12-桨叶外侧段，13-桨尖段，14-桨根段，15-桨叶转轴，2-尾缘点，3-上弧线，4-下弧线，5-中弧线，6-弦线，100-桨叶。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。本实施例中出现的上、下等方位用语是以旋翼安装于飞行器以后旋翼以及旋翼飞行器的常规运行姿态为参考，而不应该认为具有限制性。下面结合附图，对本公开的用于旋翼飞行器的桨叶的翼型进行详细的说明。在在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

首先需要说明的是，本公开所涉及到的参数均采用本领域通常的方式进行定义，翼型是指桨叶在展向上任意位置的二维剖面。以图1中的桨叶100为例，将桨叶转轴15设定为原点建立坐标系，则桨根向桨尖的方向定义为展向，对应地，垂直于展向的方向即为弦向。其中，

如图1至图6所示，本公开提供了一种用于旋翼飞行器的桨叶100，桨叶100沿展向依次包括桨叶内侧段11、桨叶外侧段12和桨尖段13，桨叶相对弦长

本公开通过对桨叶相对弦长

同时参考图4和下表1，桨叶内侧段11位于

表1：桨叶相对弦长特征点

为提高旋翼飞行器的气动效率，桨叶扭转角

同时参考图5和下表2，进一步地，桨叶内侧段11位于

表2：扭转角特征点

为了提高桨叶100的气动效率和降低噪音，还可以进一步对桨叶100的翼型进行优化设计，具体的，桨叶100的翼型的最大弯度与翼型的当地弦长之比在

需要说明的是，翼型是桨叶在展向上任意位置的二维剖面。以图2翼型为例，将前缘1设定为原点建立坐标系，翼型的当地弦长

本公开的桨叶100可以具有多个，多个桨叶100在桨叶转轴处连接，并相对于连接处的中心点等角度沿周向间隔设置。多个桨叶100可以一体成型，从而能够保证桨叶100的整体的结构强度，或者桨叶100也可以采用分体成型的设计，例如，将每一片桨叶100分别安装到桨毂上，使得桨叶1的安装和更换较为方便，此时桨叶100的旋转中心即为桨毂所在的轴线。图6示出为具有三个桨叶100的实施方式，三叶桨能够降低设计拉力对应的转速，从而有效降低噪声。如下表3所示，对本申请桨叶100与市售一款无人机的桨叶在前飞速度下阻力进行对比。在不同工况下（具有不同的转速和角度，但是前飞速度均相同），本申请桨叶阻力均较现有技术的桨叶阻力降低，由于桨叶阻力与姿态角正相关，从而能够改善旋翼飞行器的姿态角。

表3：本申请与现有技术桨叶在前飞速度下所受阻力对比

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。