[发明专利]一种飞行器和尾桨及涵道尾桨桨叶

说明书

本发明公开一种涵道尾桨桨叶，在与涵道尾桨桨叶转动轴线相垂直的平面内，涵道尾桨桨叶的投影轮廓具有圆弧段；涵道尾桨桨叶转动过程中，在与涵道尾桨桨叶转动轴线相垂直的平面内，涵道尾桨桨叶的投影与涵道尾桨的定子叶片的投影最大重合面积小于涵道尾桨的定子叶片的投影面积。本发明的涵道尾桨桨叶，改变现有技术中矩形平面的桨叶外形，构建弯曲外形的涵道尾桨桨叶，使得涵道尾桨桨叶在转动过程中，涵道尾桨桨叶的投影不会与涵道尾桨的定子叶片的投影完全重合，从而降低涵道尾桨桨叶旋转通过定子叶片上方时发生的遮挡干扰，降低噪声水平。本发明还提供一种包含上述涵道尾桨桨叶的尾桨同时，本发明还提供一种包含上述尾桨的飞行器。

技术领域

本发明涉及飞行器及其周边配套设施技术领域，特别是涉及一种飞行器和尾桨及涵道尾桨桨叶。

背景技术

涵道尾桨是在垂尾中制成筒形涵道，在涵道内装尾桨叶和尾桨毂，利用涵道产生附加气动力。涵道尾桨的桨叶外形对其气动和噪声特性具有重要的影响，针对桨叶气动外形开展设计是提升涵道尾桨性能的主要手段之一。

目前，涵道尾桨的桨叶外形较为常规。其中，翼型主要套用现有旋翼的翼型，而涵道尾桨工作环境与旋翼差异较大，旋翼的翼型难以适用于涵道尾桨中。在三维外形方面，常规涵道尾桨桨叶以线性扭转、单一弦长、矩形平面外形为主，对涵道尾桨气动性能的提升效果有限，且矩形桨叶与定子之间存在较强的气动干扰，增大了涵道尾桨的干扰噪声水平。

因此，如何改变现有技术中，涵道尾桨的干扰噪声较强的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种飞行器和尾桨及涵道尾桨桨叶，以解决上述现有技术存在的问题，降低涵道尾桨的噪声水平，提升飞行器气动性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种涵道尾桨桨叶，在与所述涵道尾桨桨叶转动轴线相垂直的平面内，所述涵道尾桨桨叶的投影轮廓具有圆弧段；

所述涵道尾桨桨叶转动过程中，在与所述涵道尾桨桨叶转动轴线相垂直的平面内，所述涵道尾桨桨叶的投影与涵道尾桨的定子叶片的投影最大重合面积小于所述涵道尾桨的定子叶片的投影面积。

优选地，沿所述涵道尾桨桨叶的桨根至桨尖的方向，所述涵道尾桨桨叶的投影轮廓线包括多段依次相连的所述圆弧段。

优选地，沿所述涵道尾桨桨叶的桨根至桨尖的方向，所述圆弧段的弦长呈先减小后增大，再减小再增大的变化趋势。

优选地，沿所述涵道尾桨桨叶的桨根至桨尖的方向，所述圆弧段按照圆心位于投影内、圆心位于投影外的循环规律分布。

优选地，所述涵道尾桨桨叶的上翼面前缘半径较下翼面前缘半径大。

优选地，所述涵道尾桨桨叶的翼型遵循下列公式：

上翼面：

式一中，A_i为上翼面参数，如下表所示：

下翼面：

式二中，B_i为上翼面参数，如下表所示：

式一和式二中，x和y为以弦长进行无量纲，即弦长为1时的坐标值，不同桨叶展向位置的翼型坐标对应乘以当地的弦长长度，y_u为上翼面坐标值，y_l为下翼面坐标值；

非线性弦长分布，弦长分布公式为：