压缩空气驱动单旋翼直升机旋翼结构

　　该旋翼结构适配压缩空气动力的轻型旋翼飞行器，整体采用单旋翼带外围护圈的布局形式，护圈为闭合环形薄壁结构，一方面可约束旋翼桨尖涡流，降低旋翼转动过程中的气动损耗，提升气动效率，另一方面可避免旋翼转动过程中与外界障碍物直接接触，提升低空飞行、近距作业场景下的使用安全性，尤其适配室内演示、低空科普作业这类对飞行边界要求严格的使用场景。

　　旋翼桨叶采用对称翼型的平直桨叶设计，两片桨叶沿中心桨毂呈180度对称布置，桨叶根部与桨毂采用铰接式连接结构，可在转动过程中通过小幅度的摆振、挥舞动作抵消气动载荷带来的交变应力，降低结构疲劳风险。桨毂中心设置压缩空气导入接口，可直接对接压缩空气动力输出端，依靠高压空气喷射的反作用力驱动旋翼整体转动，无需额外设置机械传动齿轮、传动轴结构，大幅简化动力传递路径，降低整体结构重量。

　　外围护圈采用薄壁环形设计，截面为窄边矩形，通过桨叶外侧的预留间隙与桨叶保持安全距离，避免转动过程中出现剐蹭，护圈的安装边界与旋翼旋转平面完全重合，整体外轮廓为正圆形，可直接与飞行器机身的上部安装座对接，安装时无需额外调整同轴度，依靠护圈自身的结构刚度即可保持旋翼转动的形位公差。桨叶的翼型厚度沿展向逐步减薄，桨尖位置做切尖处理，进一步降低桨尖涡流带来的气动噪音，同时减少高速转动下的桨尖震颤。

　　在结构设计阶段，优先考虑了轻量化与结构强度的平衡，桨叶主体采用薄壁空心结构，在保证抗弯、抗扭刚度的前提下尽可能降低转动惯量，提升旋翼的响应速度，适配压缩空气动力输出的扭矩特性。中心桨毂位置设置定位止口，可与机身的动力输出轴快速对接，安装时仅需对准止口锁紧固定件即可完成装配，无需复杂的调试工序。该结构可直接用于轻型气动飞行器的原理验证、科普教具制作，也可作为小型无人旋翼飞行器的旋翼系统方案参考，其无复杂传动件的设计特性，也降低了后期维护的成本与难度，日常使用仅需检查桨叶表面是否有破损、护圈是否出现形变即可，无需定期润滑传动部件。