一种旋翼以及旋翼飞行器的制作方法

本发明涉及飞行器，特别是一种旋翼以及旋翼飞行器。

背景技术：

1、旋翼飞行器能够垂直起降、低空飞行，特有的飞行优势使其在军事和民用领域都得到了广泛应用，并将成为未来城市空中交通的主要载运工具。但是飞行器噪声很大程度上限制了其应用场景，降低螺旋桨气动噪声的重要性也逐渐显现。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种旋翼以及旋翼飞行器，以解决现有技术中的技术问题，它能够提升旋翼的降噪效果。

2、第一方面，本发明提供了一种旋翼，包括桨叶，所述桨叶的表面凸设有多个凸起结构，所述多个凸起结构沿所述桨叶的展向依次间隔设置，相邻的所述凸起结构之间具有高度差。

3、如上所述的一种旋翼，其中，优选的是，所述多个凸起结构的高度沿所述桨叶的展向依次降低，形成阶梯状分布。

4、如上所述的一种旋翼，其中，优选的是，最靠近所述桨叶的旋转中心的凸起结构与最远离所述旋转中心的凸起结构之间的高度差为0.1mm。

5、如上所述的一种旋翼，其中，优选的是，所述凸起结构为多边形凸台。

6、如上所述的一种旋翼，其中，优选的是，所述多边形凸台包括前部，所述前部的横截面为三角形。

7、如上所述的一种旋翼，其中，优选的是，所述三角形中最靠近所述桨叶的前缘的内角大于等于30°，且小于等于90°。

8、如上所述的一种旋翼，其中，优选的是，所述凸起结构的高度满足：

9、

10、其中，t为所述凸起结构的高度；

11、k为比例系数，k的取值范围为0.01-0.2；

12、c为当地弦长；

13、re为当地雷诺数。

14、如上所述的一种旋翼，其中，优选的是，所述当地雷诺数满足如下要求：

15、

16、其中，ρ为空气密度；

17、ω为所述桨叶的旋转角速度；

18、r为当地展向位置；

19、μ为空气动力粘度。

20、如上所述的一种旋翼，其中，优选的是，所述当地雷诺数大于等于10000，且小于等于500000。

21、如上所述的一种旋翼，其中，优选的是，所述凸起结构的弦向长度大于等于0.05c，且小于等于0.2c，其中，c为当地弦长。

22、如上所述的一种旋翼，其中，优选的是，所述凸起结构的展向宽度与所述凸起结构的弦向长度的比值大于0.01，且小于0.2。

23、如上所述的一种旋翼，其中，优选的是，相邻所述凸起结构之间的间距与所述凸起结构的展向宽度的比值大于0.1，且小于2。

24、如上所述的一种旋翼，其中，优选的是，所述凸起结构与所述桨叶的前缘之间的间距大于等于0.05c，且小于等于0.5c，其中，c为当地弦长。

25、第二方面，本发明还提供了一种旋翼飞行器，包括前述的旋翼。

26、与现有技术相比，本发明通过沿桨叶的展向依次间隔设置多个凸起结构，利用具有高度差的多个凸起结构增大与空气的接触区域，实现对桨叶层流分离泡的强制扰流转捩，使得气流更加贴合桨叶表面，降低尾缘边界层厚度，从而减小噪声的发生区域，达到降低噪音的目的。

技术特征：

1.一种旋翼，包括桨叶(1)，其特征在于，所述桨叶(1)的表面设有多个凸起结构(2)，所述多个凸起结构(2)沿所述桨叶(1)的展向依次间隔设置，相邻的所述凸起结构(2)之间具有高度差。

2.根据权利要求1所述的旋翼，其特征在于，所述多个凸起结构(2)的高度沿所述桨叶(1)的展向依次降低，形成阶梯状分布。

3.根据权利要求2所述的旋翼，其特征在于，最靠近所述桨叶(1)的旋转中心的凸起结构(2)与最远离所述旋转中心的凸起结构(2)之间的高度差为0.1mm。

4.根据权利要求1所述的旋翼，其特征在于，所述凸起结构(2)为多边形凸台。

5.根据权利要求4所述的旋翼，其特征在于，所述多边形凸台包括前部(7)，所述前部的横截面为三角形。

6.根据权利要求5所述的旋翼，其特征在于，所述三角形中最靠近所述桨叶(1)的前缘(5)的内角大于等于30°，且小于等于90°。

7.根据权利要求1所述的旋翼，其特征在于，所述凸起结构(2)的高度满足：

8.根据权利要求7所述的旋翼，其特征在于，所述当地雷诺数满足如下要求：

9.根据权利要求8所述的旋翼，其特征在于，所述当地雷诺数大于等于10000，且小于等于500000。

10.根据权利要求1所述的旋翼，其特征在于，所述凸起结构(2)的弦向长度大于等于0.05c，且小于等于0.2c，其中，c为当地弦长。

11.根据权利要求1所述的旋翼，其特征在于，所述凸起结构(2)的展向宽度与所述凸起结构(2)的弦向长度的比值大于0.01，且小于0.2。

12.根据权利要求1所述的旋翼，其特征在于，相邻所述凸起结构(2)之间的间距与所述凸起结构(2)的展向宽度的比值大于0.1，且小于2。

13.根据权利要求1所述的旋翼，其特征在于，所述凸起结构(2)与所述桨叶(1)的前缘(5)之间的间距大于等于0.05c，且小于等于0.5c，其中，c为当地弦长。

14.一种旋翼飞行器，其特征在于，包括权利要求1-13中任一项所述的旋翼。

技术总结本发明公开了一种旋翼以及旋翼飞行器，旋翼包括桨叶，桨叶的表面凸设有多个凸起结构，多个凸起结构沿桨叶的展向依次间隔设置，相邻的凸起结构之间具有高度差。与现有技术相比，本发明通过沿桨叶的展向依次间隔设置多个凸起结构，利用具有高度差的多个凸起结构增大与空气的接触区域，实现对桨叶层流分离泡的强制扰流转捩，使得气流更加贴合桨叶表面，降低尾缘边界层厚度，从而减小噪声的发生区域，达到降低噪音的目的。技术研发人员：赵龙智,续立军,张翼飞,赵天铭受保护的技术使用者：北京三快在线科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30