| 太阳能无人机高效螺旋桨气动设计 |
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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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| 作者姓名： | 李星辉 李权 张健 |
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| 作者单位： | 航空工业第一飞机设计研究院 总体气动设计研究所,西安 710089,航空工业第一飞机设计研究院 总体气动设计研究所,西安 710089,航空工业第一飞机设计研究院 总体气动设计研究所,西安 710089 |
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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。本文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了桨叶翼型,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,并且在全包线范围内保持较高的气动效率。利用叶素理论对该设计方案进行了性能评估,结果显示在巡航状态下,该螺旋桨的工作效率达到85%以上,各项指标满足设计要求。
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| 关 键 词： | 太阳能无人机 螺旋桨设计 气动力 高效率 叶素理论 翼型优化 |
| 收稿时间： | 2019/4/4 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/6/3 0:00:00 |
Aerodynamics Design of a High Efficient Solar Powered UAV Propeller |
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| Li Xinghui,Li Quan and Zhang Jian.Aerodynamics Design of a High Efficient Solar Powered UAV Propeller[J].Advances in Aeronautical Science and Engineering,2020,11(2):220-225. |
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| Authors: | Li Xinghui Li Quan and Zhang Jian |
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| Institution: | The First Aircraft Institute,Aviation Industry Corporation of China,The First Aircraft Institute,Aviation Industry Corporation of China,The First Aircraft Institute,Aviation Industry Corporation of China |
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| 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. |
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| Keywords: | propeller design aerodynamic high efficiency Blade Element Momentum theory foil optimization |
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