导流罩、倾转旋翼和飞行器的制作方法
本发明涉及飞行器,特别涉及一种导流罩、倾转旋翼和飞行器。
背景技术:
1、电动垂直起降飞行器(evtol)的倾转旋翼在飞行过程中,其动力电机持续工作产生大量热量,需要通过散热系统进行有效冷却。倾转旋翼的散热系统通常采用风冷方式,通过散热风扇驱动外部气流经蒙皮的装配开口进入蒙皮内部,流经散热器以带走热量。然而,倾转旋翼在运行时,动力电机驱动螺旋桨高速旋转,螺旋桨的旋转会带动周围空气产生旋转气流。当外部气流通过装配开口进入蒙皮内部时,受到螺旋桨旋转的影响,气流本身具有一定的旋转方向和旋转速度,气流在导流罩内部容易产生乱流和涡流,导致气流流动不畅,影响了气流的输送效率,进而降低了散热系统的散热效果。
技术实现思路
1、本发明的主要目的是提出一种导流罩、倾转旋翼和飞行器,旨在对进入导流罩内部的气流进行有效引导,使其有序地流向散热系统,从而提高电动发动机的散热效果。
2、为实现上述目的,本发明提出的导流罩用于飞行器的倾转旋翼,所述倾转旋翼包括蒙皮、动力电机和散热风扇,所述动力电机靠近所述蒙皮的装配开口设置,所述散热风扇设在所述蒙皮内,并位于所述动力电机的下方,所述导流罩包括:
3、罩体,位于所述装配开口,所述罩体的一端沿径向间隔环绕设置于动力电机的外侧,形成环形进气通道,另一端朝向所述散热风扇的进风侧延伸;
4、所述罩体的内表面设有沿周向间隔设置的多个第一导流片,定义在平飞状态下,垂直于所述飞行器航向的平面为参考平面,所述第一导流片相对于所述参考平面呈倾斜设置,且所述第一导流片相对于所述参考平面的倾斜方向与所述动力电机的转子的转动方向相一致。
5、在一实施方式中,所述第一导流片与所述参考平面之间的夹角为α,所述夹角α满足:60°≤α≤75°。
6、在一实施方式中,所述罩体还设有至少一个朝外侧隆起的扩流凸包,所述扩流凸包沿着所述罩体的进气口端的外周面呈向外凸起设置,且所述扩流凸包设有朝向所述动力电机开设的扩流进口。
7、在一实施方式中,沿所述罩体的轴线方向由下往上,所述扩流凸包由内向外呈逐渐扩大设置。
8、在一实施方式中,所述扩流凸包的内表面和/或外表面呈弧面设置。
9、在一实施方式中,所述扩流凸包设有多个,多个扩流凸包在所述罩体的外周面呈周向间隔设置。
10、在一实施方式中,在所述罩体的周向上,至少一所述第一导流片设于所述扩流凸包的邻侧。
11、在一实施方式中,所述罩体的外周面设有安装环台,所述安装环台用以与所述蒙皮的装配开口边沿连接。
12、在一实施方式中,所述安装环台上嵌设有金属牙套,紧固件依次穿设所述蒙皮的装配开口边沿和所述金属牙套的牙孔,以将所述安装环台锁附于所述蒙皮;或者
13、所述安装环台上安装有托板螺母,紧固件依次穿设所述蒙皮的装配开口边沿和所述托板螺母的螺孔,以将所述安装环台锁附于所述蒙皮。
14、本发明还提出一种倾转旋翼,包括:
15、蒙皮,设有装配开口;
16、动力电机,靠近所述装配开口设置;
17、散热风扇,设在所述蒙皮内,并位于所述动力电机的下方;以及
18、如上任一实施方式中所述的导流罩,定义在平飞状态下,垂直于所述飞行器航向的平面为参考平面,所述第一导流片相对于所述参考平面呈倾斜设置,且所述第一导流片相对于所述参考平面的倾斜方向与所述动力电机的转子的转动方向相一致。
19、在一实施方式中,所述罩体设有扩流凸包,所述扩流凸包沿着所述罩体的进气口端的外周面呈向外凸起设置,所述蒙皮对应所述扩流凸包设有避让缺口。
20、在一实施方式中,所述散热风扇的进风侧设有护风圈,所述护风圈上设有沿周向间隔设置的多个第二导流片。
21、在一实施方式中,所述第二导流片的至少部分凸设于所述护风圈背离所述散热风扇的一侧;所述罩体靠近所述散热风扇的一端的罩口低于所述第二导流片的上端,以使所述第一导流片靠近所述散热风扇的一端与所述第二导流片在所述罩体的径向上相衔接。
22、在一实施方式中,所述第二导流片呈倾斜设置,且所述第二导流片的倾斜方向与所述第一导流片的倾斜方向相同。
23、在一实施方式中,所述第二导流片的倾斜角度与所述第一导流片的倾斜角度相当。
24、在一实施方式中,所述罩体的靠近所述散热风扇的一端的罩口高于所述护风圈的上端。
25、本发明还提出一种飞行器,包括如上所述的倾转旋翼。
26、在一实施方式中,所述飞行器配置为电动垂直起降飞行器。
27、本发明通过第一导流片的倾斜方向与电动发动机的动力电机的转子转动方向相一致的设计,使第一导流片的倾斜方向与螺旋桨产生的旋转气流方向一致,实现了对旋转气流的“顺流引导”。当旋转气流进入罩体内部后,能够沿第一导流片的表面顺畅流动,避免因第一导流片方向与气流方向不一致而产生的气流撞击和乱流,降低了流动阻力,使进风更加顺畅。同时,多个第一导流片沿周向间隔设置,能够在罩体周向的多个位置同时对气流进行引导,使气流均匀有序地流向散热系统,提高了气流的输送效率和散热系统的散热效果,从而提高电动发动机的散热效果。
1.一种导流罩,用于飞行器的倾转旋翼,所述倾转旋翼包括蒙皮、动力电机和散热风扇,所述动力电机靠近所述蒙皮的装配开口设置,所述散热风扇设在所述蒙皮内,并位于所述动力电机的下方,其特征在于,所述导流罩包括:
2.如权利要求1所述的导流罩,其特征在于,所述第一导流片与所述参考平面之间的夹角为α,所述夹角α满足:60°≤α≤75°。
3.如权利要求1所述的导流罩,其特征在于,所述罩体还设有至少一个朝外侧隆起的扩流凸包,所述扩流凸包沿着所述罩体的进气口端的外周面呈向外凸起设置,且所述扩流凸包设有朝向所述动力电机开设的扩流进口。
4.如权利要求3所述的导流罩,其特征在于,沿所述罩体的轴线方向由下往上,所述扩流凸包由内向外呈逐渐扩大设置。
5.如权利要求3所述的导流罩,其特征在于,所述扩流凸包的内表面和/或外表面呈弧面设置。
6.如权利要求3所述的导流罩,其特征在于,所述扩流凸包设有多个,多个扩流凸包在所述罩体的外周面呈周向间隔设置。
7.如权利要求3所述的导流罩,其特征在于,在所述罩体的周向上,至少一所述第一导流片设于所述扩流凸包的邻侧。
8.如权利要求1至7任一项所述的导流罩,其特征在于,所述罩体的外周面设有安装环台,所述安装环台用以与所述蒙皮的装配开口边沿连接。
9.如权利要求8所述的导流罩,其特征在于,所述安装环台上嵌设有金属牙套,紧固件依次穿设所述蒙皮的装配开口边沿和所述金属牙套的牙孔,以将所述安装环台锁附于蒙皮;或者
10.一种倾转旋翼,其特征在于,包括:
11.如权利要求10所述的倾转旋翼,其特征在于,所述罩体设有扩流凸包,所述扩流凸包沿着所述罩体的进气口端的外周面呈向外凸起设置,所述蒙皮对应所述扩流凸包设有避让缺口。
12.如权利要求10所述的倾转旋翼,其特征在于,所述散热风扇的进风侧设有护风圈,所述护风圈上设有沿周向间隔设置的多个第二导流片。
13.如权利要求12所述的倾转旋翼,其特征在于,所述第二导流片的至少部分凸设于所述护风圈背离所述散热风扇的一侧;
14.如权利要求13所述的倾转旋翼,其特征在于,所述第二导流片呈倾斜设置,且所述第二导流片的倾斜方向与所述第一导流片的倾斜方向相同。
15.如权利要求14所述的倾转旋翼,其特征在于,所述第二导流片的倾斜角度与所述第一导流片的倾斜角度相当。
16.如权利要求13所述的倾转旋翼,其特征在于,所述罩体的靠近所述散热风扇的一端的罩口高于所述护风圈的上端。
17.一种飞行器,其特征在于,包括如权利要求10至16任一项所述的倾转旋翼。
18.如权利要求17所述的飞行器,其特征在于,所述飞行器配置为电动垂直起降飞行器。
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