涵道動力裝置和飛行器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及飛行器領域，具體地說，涉及涵道動力裝置以及具有這種涵道動力裝置的飛行器。
【背景技術】
[0002]涵道動力裝置，是一種在旋翼外圍設置涵道的一種推進裝置，廣泛應用于各種交通工具尤其是飛行器中。由于旋翼葉尖處受涵道限制，噪聲小，誘導阻力減少，而效率較高。同時由于涵道的環括作用，使動力裝置的結構緊湊、氣動噪聲低、使用安全性好。
[0003]涵道動力裝置工作時，旋翼旋轉帶動空氣從涵道入口、又稱為唇口處進入涵道，槳葉的吸流在涵道入口處產生繞流形成低壓區，使涵道產生附加拉力。為了消除涵道入口處產生的擾流，一般會在唇口內設置導流板。由于涵道外的氣體并非理想氣體，存在擾動和不確定的流向，氣體不能均勻地流至涵道內，位于唇口內的導流板無法削弱在涵道外的氣體擾流。特別是在環境復雜的氣流環境中，涵道入口處擾流較為嚴重，從而氣動效率較低。
【發明內容】
[0004]本實用新型的主要目的是提供一種能減輕涵道入口處擾流、氣動效率高的涵道動力裝置；
[0005]本實用新型的另一目的是提供一種能減輕涵道入口處擾流、氣動效率高的涵道動力裝置的飛行器。
[0006]為實現上述主要目的，本實用新型提供了涵道動力裝置，包括具有圓周壁的涵道和位于涵道內并與其同軸的旋翼，涵道包括位于進風口端的唇口、主體部分和位于出風口端的尾部，旋翼具有兩片以上的槳葉，導流板設置在唇口處，并從唇口沿涵道的軸線方向遠離涵道而延伸。
[0007]由以上方案可見，導流板從唇口遠離涵道延伸，使涵道外的氣流在進入涵道前受導流板引導，從其他流向逐漸變為沿涵道的軸向方向，涵道入口處擾流減輕，進一步可提高涵道動力裝置的氣動效率。
[0008]較具體的方案為，導流板設置為多個，并沿軸線對稱分布。由以上方案可見，多個對稱分布的導流板可使涵道外各方向的氣流對稱地引入涵道內，以進一步提高涵道動力裝置的氣動效率。
[0009]更具體的方案為，導流板在軸線處相交。由以上方案可見，導流板從唇口處沿涵道徑向延伸至軸線處，從而所有進入涵道的氣流都會受導流板的引導，進一步使氣流規則化，有利于氣動效率的提尚。
[0010]進一步更具體的方案為，在距離涵道最遠的位置，導流板的頂端設置為弧形。由以上方案可見，導流板頂端的弧形設置可減小氣流阻力，而且與尖銳的頂端相比，弧形使導流板頂端不易被破壞。
[0011]另一進一步更具體的方案為，沿遠離涵道的方向，導流板的外側邊逐漸靠近軸線。由以上方案可見，導流板沿涵道徑向的寬度隨距涵道的距離的增加而減少，從而在應用時，氣體對涵道動力裝置的阻力小。
[0012]更進一步地，導流板的外側邊相對軸線沿小于60度且大于15度的角度傾斜。導流板外側邊與軸線的角度越小，導流板在涵道外延伸的距離越長，對氣流的引導作用越好，但影響導流板干擾氣流也會越多，另外還可能會影響涵道動力裝置自身的平衡性，因此優選方案為該角度小于60度且大于15度。
[0013]優選地，導流板包括在涵道內的延伸部分，沿軸線方向，延伸部分的端部距旋翼有一距離。由以上可見，進入涵道內的氣流仍可進一步受導流板引導，在氣流進入涵道后，進一步在旋翼作用下轉動，即氣流會沿旋轉方向偏轉，該距離可使氣流進入旋翼前即有一定程度的偏轉。
[0014]優選地，導流板沿軸線螺旋狀延伸，且螺旋方向與旋翼的旋轉方向相對。由以上可見，氣流沿導流板進入涵道后，會沿與旋翼旋轉方向相反的方向偏轉，氣流與旋翼的相對速度增加，從而可提高旋翼的氣動效率。
[0015]優選地，導流板與涵道一體成型。由以上可見，導流板與涵道一體成型可使導流板與涵道的連接更穩固。
[0016]為實現另一目的，本實用新型提供了飛行器，包括其上設置有涵道動力裝置的機架，涵道動力裝置包括具有圓周壁的涵道和位于涵道內并與其同軸的旋翼，涵道包括位于進風口端的唇口、主體部分和位于出風口端的尾部，旋翼具有兩片以上的槳葉，導流板，設置在唇口處，并從唇口沿涵道的軸線方向遠離涵道而延伸。
[0017]由以上方案可見，飛行器的導流板從唇口遠離涵道延伸，使涵道外的氣流在進入涵道前受導流板引導，從其他流向逐漸變為沿涵道的軸向方向，涵道入口處擾流減輕，進一步可提高飛行器涵道動力裝置的氣動效率。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型涵道動力裝置實施例的結構圖；
[0019]圖2是本實用新型涵道動力裝置實施例的俯視圖；
[0020]圖3是圖2的A-A剖視圖，并進行了旋轉。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
[0022]涵道動力裝置實施例
[0023]參見圖1至圖3，本實施例包括具有圓周壁的涵道1，涵道I進風口端，即唇口處設置有導流板2，旋翼3設置在涵道I的主體部分內并與涵道I同軸，包括兩片以上的槳葉，圖中示出了六片槳葉，可以理解的是，在其他實施例中，槳葉的數量可為兩片以上的任意數量。帶動旋翼3轉動的電機4設置在涵道I的尾部，并設置在固定結構5內，用以支撐的固定板6也可對流過旋翼3的氣流起到導流的作用，使氣體順利流出，從而保證氣流可從進風口端進入涵道內。
[0024]導流板2包括在涵道I的軸線處相交的多個，在圖中示出了四塊導流板2在軸線處相交，四塊導流板2可為整體形成的或也可為組裝在一起的。在其他實施例中，導流板2的數量也可改變，如三個、五個、六個等等。多個導流板2優選地沿軸線對稱分布，即以涵道I的軸線為中心，多個導流板2中心對稱地分布。導流板2包括在涵道唇口內的部分21和在涵道外的部分22。其中在涵道內的部分21中其外側邊與涵道I內壁連接，并通過其間的連接而使導流板2固定在涵道I上，而且在涵道I內沿涵道I軸線延伸至距旋翼3 —定距離處。因氣流被導流板2引導后，會沿軸線方向進入涵道I內，而在進入工作中的旋翼3時，氣流會沿旋翼3的旋轉方向偏轉，導流板2在涵道I內的部分的端部與旋翼3之間的距離可以提供氣流轉向的空間。
[0025]導流板2的在涵道I外的部分22，沿涵道I軸線方向遠離涵道I而延伸。其外側邊相對軸線呈一定角度傾斜，從而沿遠離涵道I的方向，外側邊與軸線之間的距離逐漸減小，優選地，該角度大于20度且小于60度，以使進入涵道I內的氣流可被充分引導，而受干擾氣流影響較小。導流板2的頂端設置為弧形，以減小氣流阻力，而且與尖銳的頂端相比，弧形設置使導流板2頂端不易被破壞。導流板2可與涵道I 一體成型，以簡化安裝工藝。
[0026]在其他實施例中，導流板的外側邊也可以變角度相對軸線傾斜，使導流板的外側邊為曲線形式；多個導流板也可不在軸線處相交，即導流板沿涵道徑向延伸至距軸線有一定距離，或可部分相交；導流板優選地選用較薄的材料制成，以減小阻力，且可設置為其外側邊的厚度較小；導流板沿軸線螺旋狀延伸，且螺旋方向與旋翼的旋轉方向相對，螺旋方向與旋翼的旋轉方向相對是指:螺旋方向為右旋、即氣流沿順時針方向進入涵道時，旋翼的旋轉方向為逆時針方向，而螺旋方向為左旋、即氣流沿逆時針方向進入涵道時，旋翼的旋轉方向為順時針方向。
[0027]飛行器實施例
[0028]飛行器包括機架，涵道動力裝置安裝在機架上，其中涵道動力裝置可為上述實施例中的涵道動力裝置。
【主權項】
1.涵道動力裝置，包括具有圓周壁的涵道和位于所述涵道內并與其同軸的旋翼，所述涵道包括位于進風口端的唇口、主體部分和位于出風口端的尾部，所述旋翼具有兩片以上的槳葉； 其特征在于: 導流板，設置在所述唇口處，并從所述唇口沿所述涵道的軸線方向遠離所述涵道而延伸。
2.根據權利要求1所述的涵道動力裝置，其特征在于: 所述導流板設置為多個，并沿所述軸線對稱分布。
3.根據權利要求2所述的涵道動力裝置，其特征在于: 所述導流板在所述軸線處相交。
4.根據權利要求3所述的涵道動力裝置，其特征在于: 在距離所述涵道最遠的位置，所述導流板的頂端設置為弧形。
5.根據權利要求3所述的涵道動力裝置，其特征在于: 沿遠離所述涵道的方向，所述導流板的外側邊逐漸靠近所述軸線。
6.根據權利要求5所述的涵道動力裝置，其特征在于: 所述導流板的外側邊相對所述軸線沿小于60度且大于15度的角度傾斜。
7.根據權利要求1至6任一項所述的涵道動力裝置，其特征在于: 所述導流板包括在所述涵道內的延伸部分，沿所述軸線方向，所述延伸部分的端部距所述旋翼有一距離。
8.根據權利要求1至6任一項所述的涵道動力裝置，其特征在于: 所述導流板沿所述軸線螺旋狀延伸，且螺旋方向與所述旋翼的旋轉方向相對。
9.根據權利要求1至6任一項所述的涵道動力裝置，其特征在于: 所述導流板與所述涵道一體成型。
10.飛行器，包括其上設置有涵道動力裝置的機架，所述涵道動力裝置包括具有圓周壁的涵道和位于所述涵道內并與其同軸的旋翼，所述涵道包括位于進風口端的唇口、主體部分和位于出風口端的尾部，所述旋翼具有兩片以上的槳葉； 其特征在于: 導流板，設置在所述唇口處，并從所述唇口沿所述涵道的軸線方向遠離所述涵道而延伸。
【專利摘要】本實用新型提供了涵道動力裝置和飛行器。其中涵道動力裝置包括具有圓周壁的涵道和位于涵道內并與其同軸的旋翼，涵道包括位于進風口端的唇口、主體部分和位于出風口端的尾部，旋翼具有兩片以上的槳葉，導流板設置在唇口處，并從唇口沿涵道的軸線方向遠離涵道而延伸。導流板使涵道外的氣流在進入涵道前受導流板引導，涵道入口處擾流減輕，可提高涵道動力裝置的氣動效率。
【IPC分類】B64D29-00
【公開號】CN204548513
【申請號】CN201520237235
【發明人】何春旺
【申請人】何春旺
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月17日