[发明专利]用于飞行的螺旋器与无人飞机

说明书

本发明公开了一种用于飞行的螺旋器与无人飞机，其中，螺旋器包括桨榖与螺旋桨，螺旋桨的一端固定连接于桨榖，并沿桨榖的径向方向延伸，桨榖用于与外部的驱动机构相连接；螺旋桨具有前缘，前缘沿其长度方向设置有多个不同波长的正弦锯齿结构，每个正弦锯齿结构沿其长度方向依次分为多个锯齿部，锯齿部的两端均为正弦锯齿结构的波谷位置，其中，不同波长的锯齿部依次交错连接，相邻两个不同波长的锯齿部之间形成波谷。在波谷的位置，两种波长的锯齿部由于其形状不同对湍流涡旋作用时，导致湍流涡旋在波谷间对流所花费的时间不同而导致相位差，因此波谷位置的两种锯齿部使噪声源发生破坏性的干涉，从而产生更好的降噪效果。

技术领域

本发明涉及无人机的技术领域，尤其涉及一种用于飞行的螺旋器与无人飞机。

背景技术

相关技术中，小型多旋翼飞机的商用市场在过去几年中迅速增长，为图像拍摄、智慧交通和智慧农业提供了有效的解决方案，但是，无人机的气动噪声在某些场合却是制约其应用的一个关键因素。为了满足小型多旋翼飞机对低噪声的需求，因此对螺旋器进行降噪设计显得越来越重要。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于飞行的螺旋器与无人飞机，能够减小螺旋器使用时产生的噪音。

本发明还提出一种具有上述用于飞行的螺旋器的无人飞机。

根据本发明实施例的用于飞行的螺旋器，所述螺旋器包括桨榖与螺旋桨，所述螺旋桨的一端固定连接于所述桨榖，并沿所述桨榖的径向方向延伸，所述桨榖用于与外部的驱动机构相连接；

所述螺旋桨具有前缘，所述前缘沿所述前缘的长度方向设置有多个不同波长的正弦锯齿结构，每个所述正弦锯齿结构沿所述正弦锯齿结构长度方向依次分为多个锯齿部，所述锯齿部的两端均为所述正弦锯齿结构的波谷位置，其中，不同波长的所述锯齿部依次交错连接，相邻两个不同波长的所述锯齿部之间形成波谷。

根据本发明实施例的用于飞行的螺旋器，至少具有如下有益效果：通过采用上述方案，外部的电机驱动桨榖转动，螺旋桨与桨榖同步转动；螺旋桨旋转过程中，不同波长的锯齿部均使螺旋桨前缘具有锯齿斜边，从而使前缘的表面压力脉动表现出截断效应，因此导致辐射声功率水平降低，降低螺旋桨产生的噪声。进一步地，在本申请方案中，不同波长的锯齿部产生不同的降噪频率，并且，螺旋桨工作时，波谷的噪声源占主导地位。采用多种不同波长的锯齿结构，并使不同波长的锯齿部依次交错连接，波谷形成于两个不同波长的锯齿部之间，如此设计，正是针对波谷处的噪声源。具体的，螺旋桨工作时，在波谷的位置，两种波长的锯齿部由于其形状不同对湍流涡旋作用时，导致湍流涡旋在波谷间对流所花费的时间不同而导致相位差，因此波谷位置的两种锯齿部使噪声源发生破坏性的干涉，从而产生更好的降噪效果。

根据本发明的一些实施例，每个所述螺旋桨具有两个所述正弦锯齿结构，分别为第一正弦锯齿结构与第二正弦锯齿结构；其中，所述第一正弦锯齿结构沿所述第一正弦锯齿结构长度方向分成若干个第一锯齿部，所述第一正弦锯齿结构的波长为λ₁；所述第二正弦锯齿结构沿所述第二正弦锯齿结构的长度方向分成若干个第二锯齿部，所述第二正弦锯齿结构的波长为λ₂；其中，所述第一锯齿部与所述第二锯齿部依次交错连接，所述第一锯齿部与所述第二锯齿部之间形成所述波谷，λ₁≠λ₂。

根据本发明的一些实施例，所述螺旋桨具有两个，两个所述螺旋桨位于同一直线，一个所述螺旋桨远离所述桨榖的一端与另一个螺旋桨远离所述桨榖的一端之间的距离在106mm与306mm之间；其中，所述第一正弦锯齿结构的波高与所述螺旋桨的基准弦长的比值范围在0.033与0.167之间，所述第二正弦锯齿结构的波高与所述螺旋桨基准弦长的比值范围在0.033与0.167之间。

根据本发明的一些实施例，所述第一正弦锯齿结构的波高为2H1，所述第二正弦锯齿结构的波高为2H2，2H1＝2H2。。