自适应涵道风扇推进系统

 

 

目前最先进的 eVTOL 项目中有 80% 使用知名的开放式螺旋桨作为主推进系统。这种简单直接的方法使制造商能够在 eVTOL 飞机的开发中快速取得进展，使其能够上市。从商业角度来看，这是一个很好的策略。然而，在未来，这些公司可能会面临与有效载荷、安全性、噪声和可扩展性相关的实际市场应用问题。

 

在本视频中，我将分析涵道风扇相对于非涵道螺旋桨的主要优势，并探索一种新型先进的 eVTOL 推进系统，该系统可在悬停期间提供额外推力、减少空气动力阻力、提高40%的效率。并辅助飞机从巡航到过渡的飞行。

 

 

 

Xagon Solutions 是一家高科技公司，它正在开发自适应管道风扇 (ADF)，这是一种用于 UAM 和 RAM 飞机的改变游戏规则的性能增强产品，并且正在解决 50 多年来一直面临着 VTOL 飞机工程师和设计师的技术问题。

 

该公司成立于 2019 年，在加利福尼亚长滩开展业务，已与业内知名公司签署战略合作伙伴关系，这些公司致力于从 2025 年开始为 eVTOL 市场构建和交付自适应管道风扇。

 

 

部署的ADF是配置的BellMouth转换机构(板条部署在进口风道部分)。提供了一个非常可观的面积增加，这种配置提供了最大的空气量在管道以最小的损失。结合气压差，使垂直起降时的推力由40%显著提高到80%。

 

 

 

 

ADF环形缝翼进口段具有每个缝翼分段的自主工作状态，改善了从悬停到巡航过渡期间的飞行动力学，最大限度地减少了阻力，并最大限度地提高了可控性。还具有统一的缩回/展开状态，根据不同的天气条件和不同的大气压力，这两种状态的结合将使飞行控制和效率最大化。

 

 

 

 

ADF合拢模式是在龙骨机舱设计中，喇叭口入口部分的板条变窄。这种模式大大减少了阻力，提高了巡航或直线飞行时的速度，这是由于船体的尖锐气动截面。

 

 

 

 

ADF 展开时，可以在风扇中提供了大量空气。显著增加垂起推力。ADF 合拢时，整体风扇体积重量较低，且适用于巡航飞行。

 

 

 

 

相同的桨盘载荷载荷下，开放式螺旋桨的的效率比自适应涵道低85%-90%，在巡航阶段自适应涵道风扇阻力也仅为传统涵道的一半。

 

 

 

 

 

传统固定涵道的BELLX22

 

 

  

 

 

2021年8月至11月，Continuum Dynamics公司验证了自适应导管风扇，结果如下：

 

 

 

ADF为eVTOL应用提供了良好的悬停和巡航效率。

 

展开的ADF风扇悬停性能与60%大的固定几何风扇(Bell X22)相同。

 

贝尔X22风扇体积超过4倍的收缩ADF风扇。

 

减小的ADF体积将有助于较低的重量相对于较大的固定几何风扇。

 

收起的ADF有助于降低20%的阻力在巡航飞行，增强了更高的飞行速度和更远的航程的潜力。

 

ADF还提供了在盘旋和巡航之间转换时调整风扇几何形状的能力，极大地协助飞行控制。

 

对ADF设计的进一步优化可以使悬停性能进一步提高10-15%。