Preciso de alguns conselhos sobre como projetar uma hélice para um UAV e escolher o motor certo para isso. Eu estou fazendo um projeto que requer que o UAV de asa fixa viaje a uma velocidade de cruzeiro de 20 m / se pesa um total de 12 kg, a hélice terá que ser um empurrador e a aeronave terá um L / D de 35 no cruzeiro. O professor me disse que ignoraria as velocidades de decolagem quando decolasse em um sistema VTOL separado antes que a hélice fosse ativada a 300 m para vôo horizontal.
Como estudante de engenharia mecânica, não tenho muita experiência em aerodinâmica. Até agora, examinei a teoria dos elementos da lâmina e os desenhos do aerofólio, mas há muitas variáveis diferentes a serem consideradas, como perfil do aerofólio, inclinação, ângulo de ataque, diâmetro e estou um pouco perdido sobre como determinar esses valores para corresponde aos requisitos do UAV. Então, gostaria de perguntar qual é a melhor maneira de fazer isso? O objetivo final é maximizar o tempo de voo projetando uma hélice e reduzindo os requisitos de energia.
Tem sido um longo tempo desde que eu fiz isso, mas aqui está a idéia geral.
Trabalhe com seus requisitos. Impulso, velocidade (geralmente velocidade de cruzeiro) e diâmetro (geralmente determinado pelo espaço disponível) são os principais.
Use um software como este para otimizar outros parâmetros de design para seu requisitos.
Você também pode considerar o desempenho fora do padrão (não-cruzeiro).
O link acima também contém mais detalhes sobre o processo de design e considerações.
Tente usar o Xrotor para ser executado. Ele foi escrito para projetar perda mínima induzida propulsores, e você pode introduzir velocidade, potência ou impulso e diâmetro e o programa produzirá a geometria de hélice ideal, incluindo o raio de torção. Sua primeira aplicação foram os propulsores do MLE e do Dedalus HPA.
Sim, está escrito em Fortran . Isso faz com que seja quase auto-documentado.