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申请/专利权人：中国航天空气动力技术研究院

摘要：本发明涉及一种无人机涵道风扇动力系统，包括头罩、风扇转子、定子、头锥、垫片、电机和尾锥；电机带动风扇高速旋转，风扇吸入空气并对其进行做功，使气流的总压提高和速度增大。空气进入定子后，切除气流的线速度。气流从尾部高速排出获得推力。通过优化叶片参数，总压比≥1.08倍，等熵效率≥85％。本发明系统推重比大、效率高和可靠性高。

主权项：1.一种无人机涵道风扇动力系统，其特征在于：包括头罩1、风扇转子2、定子3、头锥4、垫片6、电机7和尾锥10；圆筒状的头罩1内同轴安装有风扇转子2、头锥4和定子3；风扇转子2和定子3连接，头锥4固定在风扇转子2上且与风扇转子2同步转动，尾锥10连接在定子3后部，电机7设置在定子3内部，用于驱动风扇转子2转动，用于缓冲减震的垫片6设置在电机7和定子3之间；转子叶片8呈扭曲状宽弦掠型的气动外形，转子叶片8的弦长沿转子叶片8的径向逐渐变大，转子叶片8的安装角沿转子叶片8的径向逐渐变小；定子叶片5呈后掠直翼气动外形，定子叶片5的弦长固定，定子叶片5的安装角沿定子叶片5的径向逐渐变小；还包括呈L形的线罩9，其短直臂安装在定子3上，长直臂连接在头罩1上，且线罩9为封闭体，给电机7供电的导线从头罩1上设置的导线孔依次进入长直臂和短直臂，最终进入电机7为电机供电；头罩1包括转子头罩部分和定子头罩部分；风扇转子2对应转子头罩部分，定子3对应定子头罩部分；转子头罩部分的内壁上均匀设置有直径相同、深度相同的盲孔；定子头罩部分的后边缘为60°锯齿状；尾锥10表面上均匀分布有多个条状槽；所述转子叶片8的数量为3～20个，直径为200～500mm，转子叶片8截面翼型厚度与弦长的比值为0.05～0.2，截面翼型弯度与弦长的比值为0.03～0.06；转子叶片8轴向截面位置的弦长和安装角具体为；转子叶片8轴向截面与风扇转子的转轴之间的距离为0时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为68.3mm和73.3°；转子叶片8轴向截面与风扇转子的转轴之间的距离为0.1R时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为71.2mm和70.2°，其中R为风扇转子2的半径；转子叶片8轴向截面与风扇转子的转轴之间的距离为0.2R时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为72.2mm和67.8°；转子叶片8轴向截面与风扇转子的转轴之间的距离为0.3R时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为73.1mm和65.7°；转子叶片8轴向截面与风扇转子的转轴之间的距离为0.4R时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为73.5mm和63.7°；转子叶片8轴向截面与风扇转子的转轴之间的距离为0.5R时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为75.7mm和61°；转子叶片8轴向截面与风扇转子的转轴之间的距离为0.6R时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为79.7mm和59.2°；转子叶片8轴向截面与风扇转子的转轴之间的距离为0.7R时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为84.7mm和57.1；转子叶片8轴向截面与风扇转子的转轴之间的距离为0.8R时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为90.8mm和54.9°；转子叶片8轴向截面与风扇转子的转轴之间的距离为0.9R时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为98.1mm和52.6°；转子叶片8轴向截面与风扇转子的转轴之间的距离为1.0R时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为106.3mm和50.6°；所述定子叶片5数量为20～40，定子叶片5截面翼型厚度与弦长的比值为0.05～0.2，截面翼型弯度与弦长的比值为0.03～0.06；定子3直径为100～200mm；定子叶片5轴向截面位置的弦长和安装角具体为：定子叶片5轴向截面与定子中心轴之间的距离为0时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为50mm和110°；定子叶片5轴向截面与定子中心轴之间的距离为0.1r时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为50mm和109°，其中r为定子3的半径；定子叶片5轴向截面与定子中心轴之间的距离为0.2r时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为50mm和108°；定子叶片5轴向截面与定子中心轴之间的距离为0.3r时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为50mm和107°；定子叶片5轴向截面与定子中心轴之间的距离为0.4r时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为50mm和106°；定子叶片5轴向截面与定子中心轴之间的距离为0.5r时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为50mm和106°；定子叶片5轴向截面与定子中心轴之间的距离为0.6r时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为50mm和105°；定子叶片5轴向截面与定子中心轴之间的距离为0.7r时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为50mm和104°；定子叶片5轴向截面与定子中心轴之间的距离为0.8r时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为50mm和103°；定子叶片5轴向截面与定子中心轴之间的距离为0.9r时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为50mm和102°；定子叶片5轴向截面与定子中心轴之间的距离为1.0r时，该轴向截面位置的弦长和安装角分别为50mm和101°。

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