[发明专利]一种极低雷诺数高效高空螺旋桨及高空无人机

摘要

本发明提供一种极低雷诺数高效高空螺旋桨及高空无人机，该螺旋桨为两叶螺旋桨，包括第一桨叶和第二桨叶；第一桨叶和第二桨叶相对于螺旋桨轴对称设置，螺旋桨直径为4～5米，最大弦长为400～600mm。采用高升力低雷诺数螺旋桨翼型设计出内侧宽、具有桨梢后掠特征的桨叶，第一桨叶和第二桨叶均在80％R～90％R范围内具有后掠的几何特征，后掠幅度0～0.05R。第一桨叶和所述第二桨叶均在35％R～45％R范围内的弦宽最大。该螺旋桨工作于1万～10万极低雷诺数流动状态、25～30km高空的长时巡航状态下时，螺旋桨吸收功率为6～10千瓦。螺旋桨效率大于80％，可降低高空无人机推进系统的能源需求。

主权项

一种极低雷诺数高效高空螺旋桨，其特征在于，所述螺旋桨为两叶螺旋桨，包括第一桨叶和第二桨叶；所述第一桨叶和所述第二桨叶相对于螺旋桨轴对称设置；所述第一桨叶和所述第二桨叶的相对弦宽分布函数均为：C(r/R)＝‑a1×(r/R‑b1)2+c1其中：b1＝0.40±0.05c1＝0.25±0.05a1=1.45±0.05r/R≤b10.55±0.05r/R>b1;]]>其中，C为剖面相对弦宽，r为剖面半径，R为桨叶半径，r/R为剖面相对半径，a1为二次项系数，b1为最大弦宽所在的剖面相对半径，c1为最大弦宽；所述第一桨叶和所述第二桨叶的扭转角分布函数均为：β(r/R)＝a2×(r/R)2+b2(r/R)+c2其中：a2＝50±5b2＝‑110±5c2＝70±5其中，β为剖面扭转角，r为剖面半径，R为桨叶半径，r/R为剖面相对半径，a2，b2，c2分别为函数系数。