太阳能无人机高效螺旋桨气动设计

doi:10.16615/j.cnki.1674-8190.2020.02.010

首页 > 过刊浏览>2020年第11卷第2期 >220-225. DOI:10.16615/j.cnki.1674-8190.2020.02.010

太阳能无人机高效螺旋桨气动设计
DOI:
                        10.16615/j.cnki.1674-8190.2020.02.010
                    
作者:
                        李星辉1李星辉
中国航空工业集团公司 第一飞机设计研究院 总体气动设计研究所
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李权2李权
中国航空工业集团公司 第一飞机设计研究院
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张健2张健
中国航空工业集团公司 第一飞机设计研究院
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作者单位:1.中国航空工业集团公司 第一飞机设计研究院 总体气动设计研究所;2.中国航空工业集团公司 第一飞机设计研究院
作者简介:
通讯作者:
中图分类号:V211.3
基金项目:

Aerodynamics Design of a High Efficient Solar Powered UAV Propeller

Author:

Li Xinghui ^¹
Li Xinghui
The First Aircraft Institute,Aviation Industry Corporation of China
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Li Quan ^²
Li Quan
The First Aircraft Institute,Aviation Industry Corporation of China
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Zhang Jian ^²
Zhang Jian
The First Aircraft Institute,Aviation Industry Corporation of China
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Affiliation:

The First Aircraft Institute,Aviation Industry Corporation of China

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摘要:

太阳能无人机“超高空、超长航时”的设计方向给螺旋桨的气动设计带来了极大挑战。根据某太阳能无人机总体方案,使用多点多目标优化方法改进设计桨叶翼型,合理布置叶宽分布与桨距,设计出低雷诺数工作环境下的高效螺旋桨,并利用叶素理论对该设计方案进行性能评估。结果表明:本文设计的螺旋桨在全飞行包线内均可保持较高的气动效率,各项指标满足设计要求。

关键词:螺旋桨设计;气动力;高效率;叶素理论;翼型优化

Abstract:

High Altitude Long Endurance (HALE) solar powered unmanned aerial vehicle has the design characteristics of low Re number which makes a great challenge to the propeller aerodynamic design. Based on the main design of a UAV, a solar powered propeller is design in this paper. Multi variables optimization method is used to design the blade element. With proper blade width and pitch distribution, the propeller works efficiently in low Re number. The propeller aerodynamic characteristics are validated in BEM method. The calculation shows the propeller has a high efficiency of over 85% in cruise.

Key words:propeller design; aerodynamic; high efficiency; Blade Element Momentum theory; foil optimization

参考文献

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引用本文

李星辉,李权,张健.太阳能无人机高效螺旋桨气动设计[J].航空工程进展,2020,11(2):220-225

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收稿日期:2019-04-04
最后修改日期:2019-06-03
录用日期:2019-06-19
在线发布日期: 2020-04-23
出版日期: 2020-04-28

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