[实用新型]涵道风扇和飞行器

说明书

本实用新型提供了一种涵道风扇和飞行器，涵道风扇其包括轮毂、叶片和涵道体。叶片设置于轮毂上且能随轮毂转动，涵道体环绕叶片设置且具有第一中心轴线，轮毂设置于第一中心轴线上；涵道体包括进气段、风扇段以及出气段；进气段、风扇段以及出气段沿轴向依次连接；进气段用于供气流进入，且进气段的横截面具有第二中心轴线，风扇段为等径段且风扇段具有第三中心轴线，出气段为渐扩段且出气段具有第四中心轴线，出气段的第一内径沿轴向向出气段外侧逐渐增大；进气段的横截面的第二中心轴线与涵道体的第一中心轴线平行，风扇段的第三中心轴线、出气段的第四中心轴线和涵道体的第一中心轴线共线。其能防止涵道体进口前部和轮毂前部发生流动分离，而减小推力的损失。

技术领域

本实用新型涉及飞行器领域，尤其涉及一种涵道风扇和飞行器。

背景技术

现有多旋翼、多涵道风扇的飞行器，通过倾角、叶片转速的变化实现姿态和飞行速度的变化。当飞行器以一定倾角进行巡航平飞时，外部空气以一定的夹角被吸入涵道风扇入口中。目前涵道风扇的涵道体关于旋转轴为中心对称结构，未考虑不同倾角下的进气条件，导致涵道体进口的前部及轮毂前部发生流动分离，涵道体进口前部的流动分离导致对应的叶尖区域无有效流动，轮毂前部的流动分离导致对应叶片的叶根区域无有效流动，损失了一部分推力。

实用新型内容

鉴于现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种涵道风扇和飞行器，其能防止涵道体进口前部和轮毂前部发生流动分离、削弱进气畸变，从而减小推力的损失。

为了实现上述目的，一方面，本实用新型提供了一种涵道风扇，其包括轮毂、叶片以及涵道体。叶片设置于轮毂上且能够随轮毂转动，涵道体环绕叶片设置且具有第一中心轴线，轮毂设置于第一中心轴线上；涵道体包括进气段、风扇段以及出气段；进气段、风扇段以及出气段沿轴向依次连接；进气段用于供气流进入，且进气段的横截面具有第二中心轴线，风扇段为等径段且风扇段具有第三中心轴线，出气段为渐扩段且出气段具有第四中心轴线，出气段的第一内径沿轴向向出气段外侧逐渐增大；进气段的横截面的第二中心轴线与涵道体的第一中心轴线平行，风扇段的第三中心轴线、出气段的第四中心轴线以及涵道体的第一中心轴线共线。

在一实施例中，进气段包括进气口，进气口与气流方向相切，且进气段与风扇段相切，风扇段与出气段相切。

在一实施例中，进气段的第二中心轴线与涵道体的第一中心轴线之间的距离沿轴向朝靠近轮毂的方向逐渐减小。

在一实施例中，进气段为等径段。

在一实施例中，进气段为渐缩段，进气段的第二内径沿轴向向进气段外侧逐渐减小。

在一实施例中，风扇段的第三内径小于进气段的第二内径。

在一实施例中，风扇段的第三内径小于进气段的最小内径值。

在一实施例中，涵道体由碳纤维材料构成。

另一方面，本实用新型提供了一种飞行器，所述飞行器包括机身以及前述的本实用新型的涵道风扇，涵道体的进气段的进气口的切线与横向之间的夹角与涵道风扇的第一中心轴线相对机身的倾角相等或近似相等。

本实用新型的有益效果如下：

在根据本实用新型的涵道风扇中，叶片随轮毂沿第一中心轴线转动，考虑到涵道风扇在不同飞行倾角下的进气条件，将涵道风扇的进气段相对第一中心轴线设置为非对称结构，来防止涵道体进口前部和轮毂前部发生流动分离、削弱进气畸变，从而减小推力的损失，提高涵道风扇的效率。