[发明专利]一种高效前缘分布式螺旋桨飞行器动力布局

说明书

本发明专利公开了一种高效前缘分布式螺旋桨飞行器动力布局，具体涉及飞行器的技术领域。一种高效前缘分布式螺旋桨飞行器动力布局，包括分布在飞行器两侧固定翼上的多个电动螺旋桨，多个所述电动螺旋桨对称设置在固定翼前方，每个所述电动螺旋桨上均设有与固定翼连接的短舱，所述固定翼的翼梢处的电动螺旋桨位于固定翼前缘点正前方，其余的所述螺旋桨中心均位于固定翼前缘点上方。采用本发明技术方案解决了现有飞行器的所有分布式螺旋桨均分布在机翼前缘点正前方而对飞机气动性能造成影响的问题，可用于飞行器的设计。

技术领域

本发明涉及飞行器的技术领域，特别涉及一种高效前缘分布式螺旋桨飞行器动力布局。

背景技术

当前，分布式推进和电推进技术在航空领域的应用越来越广泛，应用于中小型飞机的纯电动或油电混合动力的分布式螺旋桨推进技术已成为航空研究的新热点，其根本原因在于分布式推进电动螺旋桨具有低速推进效率高、能充分利用滑流增升大幅提高飞行器气动性能、满足短距起降和长航时飞行需求，而且经济性好。

以分布式电动螺旋桨为动力的飞机，螺旋桨工作时产生的滑流彻底改变了机翼周围的流场性质，螺旋桨滑流与机翼等气动部件之间的干扰作用十分显著，与无滑流时的机翼绕流截然不同，飞机的气动特性差异也很大。传统的螺旋桨飞机设计中，由于螺旋桨滑流对机翼流场影响范围有限，因此很少考虑动力安装位置对飞机气动特性的影响，这对分布式螺旋桨飞机的动力布局设计是存在很大缺陷的。现有文献对分布式螺旋桨的研究都集中在对滑流对机翼或其他部件的气动性能的影响上，通常都是把所有螺旋桨都安装在机翼前缘点正前方，针对分布式螺旋桨动力布局进行优化设计方面的研究却非常少。

发明内容

本发明意在提供一种高效前缘分布式螺旋桨飞行器动力布局，解决了现有飞行器的所有分布式螺旋桨均分布在机翼前缘点正前方而对飞机气动性能造成影响的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种高效前缘分布式螺旋桨飞行器动力布局，包括分布在飞行器两侧固定翼上的多个电动螺旋桨，多个所述电动螺旋桨对称设置在固定翼前方，每个所述电动螺旋桨上均设有与固定翼连接的短舱，所述固定翼的翼梢处的电动螺旋桨位于固定翼前缘点正前方，其余的所述螺旋桨中心均位于固定翼前缘点上方。

技术方案的原理及效果：本方案的动力布局中翼梢处的电动螺旋桨中心位于机翼前缘点正前方，使得此电动螺旋桨引起滑流的旋转效应可以抑制翼梢涡，从而提高固定翼的升力。

进一步的，其余的所述电动螺旋桨的中心与位于固定翼上翼梢处的电动螺旋桨的法向距离是电动螺旋桨半径的70％。

通过上述设置，可以充分利用电动螺旋桨滑流加速作用，更好地利用电动螺旋桨滑流效应提高飞行器升力，从而提高飞行器负载能力、缩短起降距离以及延迟失速。

进一步的，每个所述电动螺旋桨均电连接有电机和电调。

通过上述设置，采用独立的电机和电调进行驱动控制，飞行器在飞行过程中动力可以进行矢量调节，且滑流作用提高了副翼和尾翼的舵效，能够高效地实现飞行器俯仰、滚转和偏航的控制。

与现有技术相比，本方案的有益效果：

1、本方案所提供的前缘分布式螺旋桨动力布局，翼梢处的电动螺旋桨中心位于机翼展向最外侧前缘点正前方，可以抑制翼梢涡，有助于提高机翼升力；

2、本方案所提供的前缘分布式螺旋桨动力布局，位于翼梢内侧的电动螺旋桨中心位于机翼前缘点前上方，与前缘点法向距离为螺旋桨半径的70％，可以充分利用螺旋桨滑流效应提高飞行器升力，有助于提高飞行器负载能力、缩短起降距离和延迟失速；

3、本方案所提供的前缘分布式螺旋桨动力布局，提高了副翼和尾翼的舵效，有助于提高飞行器俯仰、滚转和偏航的控制效率。

附图说明

图1是本发明一种高效前缘分布式螺旋桨飞行器动力布局的结构示意图。