Para diseñar una hélice que satisfaga las demandas de empuje eficiente en el estado de vuelo estacionario de un coche volador con conducto, se propuso un método de diseño de hélices con conducto para coches voladores. Este método se basa en la teoría del momento de la hoja y la teoría del vórtice de la hélice con conducto, ajustado mediante la dinámica de fluidos computacional (CFD) para obtener una hélice con conducto que cumpla con las especificaciones del diseño. En el estado de vuelo estacionario del coche volador, se realizó un estudio aerodinámico de la hélice con conducto, analizando el rendimiento aerodinámico en comparación con una hélice aislada. Los resultados mostraron que la hélice con conducto, al suprimir los vórtices de punta de pala y aprovechar la sustentación adicional generada por el conducto, mejora el empuje total en un 11.1 % y reduce el consumo de energía en un 10.5 % en comparación con una hélice aislada. Para optimizar el rendimiento de la hélice con conducto en vuelo estacionario, se propuso un diseño de hélice con conducto variable que ajusta dinámicamente el ángulo de expansión de la bocina para maximizar la entrada de aire en estado de vuelo estacionario, aumentando el empuje total en un 15.53 %. Este estudio valida el método de diseño de alta precisión basado en la teoría del momento de la hoja combinada con corrección CFD, proporcionando soporte teórico y técnico para el diseño aerodinámico eficiente de sistemas de propulsión de coches voladores.

coche volador; hélice con conducto; teoría del momento de la hoja; simulación numérica; características aerodinámicas; diseño variable del conducto