[发明专利]涵道风扇和飞行器

说明书

本申请实施例公开一种涵道风扇，包括：第一涵道风扇单元，包括有第一风扇组件和设于该第一风扇组件外周的第一涵道；第二涵道风扇单元，包括有从所述第一涵道沿切线方向向外延伸并与所述第一涵道相通的一个或多个第二涵道，以及设于每个所述第二涵道内的第二风扇组件。本申请还公开了相应的涵道风扇和飞行器。本申请可大大提高推进效率、减小尺寸，提高调速特性，不但能产生推进力，而且只要单独控制每个涵道风扇的推力速度，就能达到直接产生飞行器的姿态控制力的效果。

技术领域

本申请实施例涉及飞行器技术，尤其涉及一种涵道风扇、推进器和飞行器。

背景技术

涵道风扇是一种在风扇式螺旋桨的外周设置涵道来产生推进力的一种推进器，也叫涵道推进器。涵道推进器与传统的螺旋桨推进器相比，涡流损耗小、结构紧凑、噪音小，在小型的垂直起降无人飞行器应用上具有明显的优势。

现有技术的涵道风扇一般应用于涡轮发动机上，通过中心轴向驱动桨叶产生推进力。这种结构的涵道风扇浆根承受的应力较大，通流阻力较大，流动中的扰动损耗多，推进效率低、尺寸大，而且调速特性低，只能产生推力，而不能直接产生姿态控制力。

发明内容

本申请实施例提供一种涵道风扇和飞行器，以增大涵道风扇推进效率、缩小尺寸以及能直接产生姿态控制力。

第一方面，本申请实施例公开了一种涵道风扇，包括：

第一涵道风扇单元，包括有第一风扇组件和设于该第一风扇组件外周的第一涵道；

第二涵道风扇单元，包括有从所述第一涵道沿切线方向向外延伸并与所述第一涵道相通的一个或多个第二涵道，以及设于每个所述第二涵道内的第二风扇组件。

在一些可能的实施方式中，所述第一风扇组件包括有第一桨叶组件和设于该第一桨叶组件外周的外环壁。

在一些可能的实施方式中，在所述外环壁的外侧周向分布有若干涡轮叶片。

在一些可能的实施方式中，所述涡轮叶片被设置为沿所述外环壁的切向开口的半环形罩体。

在一些可能的实施方式中，所述半环形罩体的顶部被设置为空心的四分之一球形。

在一些可能的实施方式中，所述第一风扇组件还包括有设于所述第一桨叶组件内周的内环壁，所述第一桨叶组件包括有从所述内环壁的外侧均匀沿径向螺旋延伸至所述外环壁的内侧的若干第一桨叶。

在一些可能的实施方式中，每个第一桨叶对应至少两个涡轮叶片。

在一些可能的实施方式中，所述若干第一桨叶密集排布，并在相邻的第一桨叶之间形成缝隙。

在一些可能的实施方式中，所述缝隙为S形。

在一些可能的实施方式中，所述若干第一桨叶的内端部纵向倾斜分布于所述内环壁、外端部横向倾斜分布于所述外环壁，形成所述内环壁的轴向厚度大于所述外环壁的轴向厚度的结构。

在一些可能的实施方式中，所述第二涵道与所述第一涵道相切，形成涡罩结构，且所述第二涵道的长度大于其与所述第一涵道相交的长度，所述第二风扇组件在所述第二涵道内靠外端部设置。

在一些可能的实施方式中，所述第一涵道的主体为外半圆环形。

在一些可能的实施方式中，在所述第一涵道的正面和/或反面还设置有防护栏。

在一些可能的实施方式中，所述防护栏包括有若干成辐射状发散至所述半圆环形内侧缘的防护条。

在一些可能的实施方式中，所述防护栏的中心位置被设置为内环，所述防护条从所述内环的外侧开始辐射；和/或者，所述防护栏的外周还设置有与所述主体的内侧相接的外环。