UAVOS无人直升机将采用全新高性能桨叶

摘要


最后,他们通过反复测试,确信他们的桨叶效率相比于市面上常见的桨叶要高出20%左右。


概述

UAVOS无人直升机将采用全新高性能桨叶

UAVOS 的新能源飞行器

总部位于景山的无人机解决方案公司,UAVOS,创建了一种新型的高性能的无人直升机主旋翼桨叶,该主旋翼桨叶的将应用在该公司研制的起飞重量约77磅,也就是35千克左右的无人直升机上。

该主旋翼桨叶的直径,大约为2600毫米。UAVOS的旋翼桨叶技术专家,在其专门的桨叶气动外形和结构载荷分析实验设备上,进行了新产品的设计和研制,产用了全新的复合材料和改良的空气动力学外形以及,独特的一步桨叶成型新制造技术,从而来实现了高性能桨叶的设计和制造,从而,对整个飞行器的飞行性能,实现了可观的提升。

技术逻辑

UAVOS无人直升机将采用全新高性能桨叶

桨叶制作工艺示意图

对于批量生产的旋翼桨叶来说,其成形技术一般是将桨叶的上表面和下表面分开制造,然后通过粘合剂粘合在一起,制作成一个完整的桨叶,该制造方法在制造成型的工艺上来说比较简单快速。

但是由UAVOS的创新解决方案则采用了“热成型复合‘预浸料’材料"的技术,该技术可以实现单步成型的桨叶制造工艺(也就是不需要再分别制造桨叶的上下表面了)。

这种工艺方案主要分成了两个步骤,首先是要制作这个预浸料,然后再进行热成型,这种方法可以消除旋翼桨叶的下表面和上表面的两个分层,就不会再出现胶缝等问题。此外该设计还可以使桨叶拥有气动设计团队所要求的一些气动布局的变形,比如说扭转变形,分段翼型布置,以及桨叶展向弦长分布(也就是尖削分布)。

用这种工艺还可以生产出比较窄而长的桨叶,并且它的强度和刚度比之以往的桨叶更高。基于这种符合空气动力学外形设计的桨叶,显然具有

更高的气动性能,以及更久的使用寿命,该技术的批量应用还可以降低生产的成本改善制造工艺的精度

对于长期航行在温暖气候下的无人机,由于桨叶上下表面之间不再有粘合剂,因而其整个航行过程也会变得更加的安全可靠。

研发的动机和成果

UAVOS无人直升机将采用全新高性能桨叶

UAVOS的新型桨叶及无人直升机

UAVOS 声称他们不得不开发和制造他们自己的旋翼桨叶,因为他们对市场所提供的产品都不满意。

首先他们在实际的测试过程中发现市面上流行的无人机桨叶的效率相当低,其次呢,他们发现现成的桨叶没有完善文档来论证这些桨叶的可靠性和品质。因此,在整个无人机直升机的项目推进过程中,他们的团队就根据他们对这种高性能无人机的桨叶设计和制造所积累的经验,先是进行了足够置信度的理论计算,之后,在计算的基础上进行了台架测试,试验结果证明他们的计算是正确的。

最后,他们通过反复测试,确信他们的桨叶效率相比于市面上常见的桨叶要高出20%左右

20% 的效率提升表明在相同的旋翼拉力下,旋翼的整体需用功率可以减少20%,或者说在相同的需用功率下,旋翼的拉力可以提高20%。也就是说,在相同的拉力下呢,整个飞行器对能量的消耗较少,所以他们可以在相同的飞行速度下可以获得更大的航程和更久的航时;而在相同功率下呢,该无人机可以拉力比较大,因而可以有较大的巡航速度,在相同的航时内同样可以有更大的航程。


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