Acta Armamentarii ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (1): 231172-.doi: 10.12382/bgxb.2023.1172
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ZHANG Xinze1, XIAO Haijian2, LIU Xinglong3, XING Kongrui1, LU Xiang1,*()
Received:
2023-12-07
Online:
2024-03-12
Contact:
LU Xiang
CLC Number:
ZHANG Xinze, XIAO Haijian, LIU Xinglong, XING Kongrui, LU Xiang. Design and Realization of a Ducted Fan Water-air Amphibious UAV[J]. Acta Armamentarii, 2025, 46(1): 231172-.
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参数 | 取值 |
---|---|
无人机总质量/kg | 3 |
机身质量/g | 800 |
单涵道质量/g | 100 |
桨叶参数 | 三叶桨 |
涵道动平衡 | 消除 |
涵道转动角与舵机转动角之比 | 1 |
Table 1 General design parameters of UAV
参数 | 取值 |
---|---|
无人机总质量/kg | 3 |
机身质量/g | 800 |
单涵道质量/g | 100 |
桨叶参数 | 三叶桨 |
涵道动平衡 | 消除 |
涵道转动角与舵机转动角之比 | 1 |
参数 | 数值 | 参数 | 数值 |
---|---|---|---|
c/mm | 170 | r*/mm | 37.91 |
d/mm | 260 | 涵道展弦比d/c | 1.529 |
D/mm | 260 | 涵道唇口半径与高度之比r/c | 0.223 |
b/mm | 19 | 涵道最大厚度与高度之比b/c | 0.112 |
h/mm | 56 | 涵道出口直径与涵道内径之比D/d | 1 |
β/(°) | 7 | 桨盘面高度与涵道高度之比h/c | 0.329 |
df/mm | 254.4 | 涵道间隙比(d-df)÷2df ×100% | 1.1% |
Table 2 Design parameters of ducted fan
参数 | 数值 | 参数 | 数值 |
---|---|---|---|
c/mm | 170 | r*/mm | 37.91 |
d/mm | 260 | 涵道展弦比d/c | 1.529 |
D/mm | 260 | 涵道唇口半径与高度之比r/c | 0.223 |
b/mm | 19 | 涵道最大厚度与高度之比b/c | 0.112 |
h/mm | 56 | 涵道出口直径与涵道内径之比D/d | 1 |
β/(°) | 7 | 桨盘面高度与涵道高度之比h/c | 0.329 |
df/mm | 254.4 | 涵道间隙比(d-df)÷2df ×100% | 1.1% |
参数 | 数值 |
---|---|
旋翼桨叶叶数k/片 | 3 |
R1/m | 0.127 |
旋翼攻角θ/(°) | 6 |
旋翼扭转角/(°) | 0 |
旋翼转速范围/(r·min-1) | 7000~13000 |
Table 3 Related parameters of rotor
参数 | 数值 |
---|---|
旋翼桨叶叶数k/片 | 3 |
R1/m | 0.127 |
旋翼攻角θ/(°) | 6 |
旋翼扭转角/(°) | 0 |
旋翼转速范围/(r·min-1) | 7000~13000 |
序号 | 电调电压/V | 风扇转速/ (r·min-1) | 角速度/ (rad·s-1) | 风扇拉力/kg | 无涵道 拉力/kg | 有涵道 拉力/kg | 附加升力/% | 试验值与理论 值误差/% |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 11.1 | 7200 | 753.6 | 0.724 | 0.658 | 0.706 | 7.29 | 2.5 |
2 | 12.5 | 9240 | 967.12 | 0.879 | 0.745 | 0.854 | 14.63 | 2.8 |
3 | 15.8 | 12800 | 1340 | 1.243 | 0.995 | 1.186 | 19.20 | 4.5 |
Table 4 Wind tunnel experimental data
序号 | 电调电压/V | 风扇转速/ (r·min-1) | 角速度/ (rad·s-1) | 风扇拉力/kg | 无涵道 拉力/kg | 有涵道 拉力/kg | 附加升力/% | 试验值与理论 值误差/% |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 11.1 | 7200 | 753.6 | 0.724 | 0.658 | 0.706 | 7.29 | 2.5 |
2 | 12.5 | 9240 | 967.12 | 0.879 | 0.745 | 0.854 | 14.63 | 2.8 |
3 | 15.8 | 12800 | 1340 | 1.243 | 0.995 | 1.186 | 19.20 | 4.5 |
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