Para diseñar una hélice con conducto que satisfaga las demandas de empuje eficiente en estado de vuelo estacionario para un coche volador con conducto, se propone un método de diseño de hélices con conducto para coches voladores. Este método se basa en la teoría del impulso elemental y la teoría de vórtices de hélices con conducto, y mediante la hidrodinámica computacional (CFD) se realizan correcciones para obtener hélices con conducto que cumplen los requisitos de diseño. Se realizó un estudio aerodinámico de la hélice con conducto en condiciones de vuelo estacionario, analizando el rendimiento aerodinámico de la hélice con conducto en comparación con la hélice aislada. Los resultados muestran que la hélice con conducto, al suprimir el vórtice de punta y aprovechar la sustentación adicional generada por el conducto, incrementa el empuje total en un 11,1 % y reduce el consumo de potencia en un 10,5 % en comparación con la hélice aislada. Para optimizar el rendimiento de la hélice con conducto en estado estacionario, se propone un diseño de hélice con conducto variable que ajusta dinámicamente el ángulo de expansión de la bocina para maximizar el flujo de entrada en estado estacionario, aumentando el empuje total en un 15,53 %. Este estudio verifica un método de diseño de alta precisión que combina la teoría del impulso elemental con correcciones CFD, ofreciendo soporte teórico y técnico para el diseño aerodinámico eficiente de sistemas de propulsión para coches voladores.

coche volador;hélice con conducto;teoría del impulso elemental;simulación numérica;características aerodinámicas;diseño de conducto variable