一種涵道流體推進(jìn)裝置的制造方法
【專利摘要】一種涵道流體推進(jìn)裝置，由固定結(jié)構(gòu)、涵道、轉(zhuǎn)子、軸、軸承、導(dǎo)流片、轉(zhuǎn)子葉片、支撐結(jié)構(gòu)組成；一種涵道流體推進(jìn)裝置螺旋旋轉(zhuǎn)多截面葉片設(shè)置在流體中有很小的阻力和很好的通過性。多截面的葉片設(shè)計(jì)，每個(gè)截面都有葉片對(duì)流體不斷做功，針對(duì)不同的流體速度逐級(jí)加速可以獲得較大推力；一種流體推進(jìn)裝置有效的減小了推進(jìn)器自身阻力，提高了推進(jìn)器的推力，有利于提高移動(dòng)裝置在流體中的運(yùn)行速度。
【專利說明】
一種涵道流體推進(jìn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明一種涵道流體推進(jìn)裝置涉及航空、航海制造領(lǐng)域，特別涉及航空推進(jìn)器制造領(lǐng)域和航海推進(jìn)器制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]自由螺旋槳的原理同飛機(jī)機(jī)翼類似。螺旋槳的運(yùn)動(dòng)分解為水平運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。螺旋槳運(yùn)動(dòng)時(shí)主要存在的阻力有空氣摩擦阻力、壓差阻力、誘導(dǎo)阻力和干擾阻力等。槳葉因高速圓周運(yùn)動(dòng)使葉尖處速度最高，誘導(dǎo)阻力比較大，對(duì)外界氣流產(chǎn)生沖擊造成噪聲大，這是自由螺旋槳?jiǎng)恿π实偷闹饕?。自由螺旋槳由于是懸臂梁結(jié)構(gòu)桿件，在氣動(dòng)作用下葉尖處容易變形導(dǎo)致效率進(jìn)一步惡化，這是限制螺旋槳高速運(yùn)動(dòng)的瓶頸之一，也是螺旋槳飛機(jī)及直升機(jī)速度限制之關(guān)鍵。
[0003]隨著航空技術(shù)的不斷發(fā)展涵道風(fēng)扇螺旋槳產(chǎn)生了，涵道風(fēng)扇螺旋槳的優(yōu)點(diǎn):由于葉尖處受涵道限制，沖擊噪聲減小。誘導(dǎo)阻力減少，而效率較高。在同樣功率消耗下，涵道風(fēng)扇較同樣直徑的孤立螺旋槳，會(huì)產(chǎn)生更大的推力。同時(shí)由于涵道的環(huán)括作用，其結(jié)構(gòu)緊湊、氣動(dòng)噪聲低、使用安全性好，因此作為一種推力或升力裝置，被應(yīng)用于飛行器設(shè)計(jì)當(dāng)中。
[0004]涵道風(fēng)扇較同樣直徑的孤立風(fēng)扇能產(chǎn)生更大的升力，且風(fēng)扇環(huán)括在涵道內(nèi)，既可阻擋風(fēng)扇氣動(dòng)聲向外傳播，又結(jié)構(gòu)緊湊、安全性高。以此為升力面和飛行操縱面可構(gòu)造出多種小型垂直起降無人飛行器。但是單截面的幾個(gè)葉片結(jié)構(gòu)只能對(duì)空氣進(jìn)行一次做功，產(chǎn)生的反作用力也是一次。得到的推力十分有限。而且對(duì)于單截面多葉片的結(jié)構(gòu)來說，轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值就會(huì)形成一個(gè)類似實(shí)體的面，產(chǎn)生巨大的飛行阻力。從而限制了飛機(jī)的飛行速度。
[0005]本發(fā)明很好的解決了以上的問題，由于轉(zhuǎn)子多截面設(shè)置葉片，每個(gè)截面的葉片數(shù)量有限，較快的轉(zhuǎn)速也無法形成一個(gè)類似實(shí)體的面，不會(huì)產(chǎn)生較大的阻力面，發(fā)動(dòng)機(jī)在氣流中有很好的通過性。多截面的葉片設(shè)計(jì)，每個(gè)截面都有葉片對(duì)氣流不斷做功，而且由于每個(gè)截面的葉片從進(jìn)氣口到出氣口槳葉角在合理范圍內(nèi)不斷增大，針對(duì)不同速度的氣流的葉片角度，使得效率得到很大提高，逐級(jí)的加速可以多次有效的做功，是的氣流噴出速度較大，有效的提高了飛行速度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]—種涵道流體推進(jìn)裝置，由固定結(jié)構(gòu)、涵道、轉(zhuǎn)子、軸、軸承、導(dǎo)流片、轉(zhuǎn)子葉片、支撐結(jié)構(gòu)組成;轉(zhuǎn)子圓周表面設(shè)置有轉(zhuǎn)子葉片，轉(zhuǎn)子葉片在轉(zhuǎn)子上呈螺旋旋轉(zhuǎn)多截面分布，每個(gè)轉(zhuǎn)子截面的葉片數(shù)量有限，且隨著轉(zhuǎn)子葉片在轉(zhuǎn)子上的從前向后旋轉(zhuǎn)分布，轉(zhuǎn)子葉片的槳葉角在O到90度范圍內(nèi)不斷增大;轉(zhuǎn)子上間隔設(shè)置有軸，由支撐結(jié)構(gòu)連接軸承，再由軸承支撐轉(zhuǎn)子的軸;支撐結(jié)構(gòu)連接于涵道的內(nèi)側(cè)涵道壁，固定結(jié)構(gòu)連接于外涵道壁;涵道壁內(nèi)側(cè)設(shè)置有導(dǎo)流片。轉(zhuǎn)子葉片為風(fēng)扇葉片或螺旋槳葉片，也可以是以上兩種葉片的組合。轉(zhuǎn)子葉片在轉(zhuǎn)子上連接為固定連接或活動(dòng)連接即由制動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的角度。螺旋旋轉(zhuǎn)分布的葉片可以為一片一組、兩片一組或多片一組。內(nèi)側(cè)涵道壁上固接有導(dǎo)流片，導(dǎo)流片與轉(zhuǎn)子葉片間隔設(shè)置。涵道尾部分別設(shè)置有垂直、水平導(dǎo)流片。轉(zhuǎn)子葉片可以是單個(gè)葉片或?qū)ΨQ的兩個(gè)葉片或等距間隔多個(gè)葉片。由于轉(zhuǎn)子多截面設(shè)置葉片，每個(gè)截面的葉片數(shù)量有限，較快的轉(zhuǎn)速也無法形成一個(gè)類似實(shí)體的面，不會(huì)產(chǎn)生較大的阻力面，發(fā)動(dòng)機(jī)在氣流中有很好的通過性。多截面的葉片設(shè)計(jì)，每個(gè)截面都有葉片對(duì)氣流不斷做功，而且由于每個(gè)截面的葉片從進(jìn)氣口到出氣口槳葉角在合理范圍內(nèi)不斷增大，針對(duì)不同速度的氣流的葉片角度，使得效率得到很大提高，逐級(jí)的加速可以多次有效的做功，是的氣流噴出速度較大，有效的提高了飛行速度。
[0007]【附圖說明】:
[0008]圖1、一種涵道流體推進(jìn)裝置正視圖；
[0009]圖2、一種涵道流體推進(jìn)裝置側(cè)視圖；
[0010]圖3、一種涵道流體推進(jìn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖中，1、固定結(jié)構(gòu)，2、涵道，3、軸，4、支撐結(jié)構(gòu)，5、軸承，6、進(jìn)氣口，7、出氣口，8、第一截面葉片，9、第二截面葉片，10、第三截面葉片，11、第四截面葉片，12、第五截面葉片，13、第六截面葉片，14、第七截面葉片，15、第八截面葉片。
【具體實(shí)施方式】
[0012]一種涵道流體推進(jìn)裝置，由固定結(jié)構(gòu)1、涵道2、轉(zhuǎn)子、軸3、軸承5、導(dǎo)流片、轉(zhuǎn)子葉片、支撐結(jié)構(gòu)4組成;轉(zhuǎn)子圓周表面設(shè)置有轉(zhuǎn)子葉片，轉(zhuǎn)子葉片在轉(zhuǎn)子上呈螺旋旋轉(zhuǎn)多截面分布，每個(gè)轉(zhuǎn)子截面的葉片數(shù)量有限，且隨著轉(zhuǎn)子葉片在轉(zhuǎn)子上的從前向后旋轉(zhuǎn)分布，轉(zhuǎn)子葉片的槳葉角在O到90度范圍內(nèi)不斷增大;轉(zhuǎn)子上間隔設(shè)置有軸3，由支撐結(jié)構(gòu)4連接軸承5，再由軸承5支撐轉(zhuǎn)子的軸3;支撐結(jié)構(gòu)4連接于涵道2的內(nèi)側(cè)涵道壁，固定結(jié)構(gòu)I連接于外涵道壁;涵道壁內(nèi)側(cè)設(shè)置有導(dǎo)流片。轉(zhuǎn)子葉片為風(fēng)扇葉片或螺旋槳葉片，以及以上兩種葉片的組合。轉(zhuǎn)子葉片在轉(zhuǎn)子上連接為固定連接或活動(dòng)連接即由制動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的角度。螺旋旋轉(zhuǎn)分布的葉片可以為一片一組、兩片一組或多片一組。內(nèi)側(cè)涵道壁上固接有導(dǎo)流片，導(dǎo)流片與轉(zhuǎn)子葉片間隔設(shè)置。涵道2尾部分別設(shè)置有垂直、水平導(dǎo)流片。轉(zhuǎn)子葉片可以是單個(gè)葉片或?qū)ΨQ的兩個(gè)葉片或等距間隔多個(gè)葉片。
[0013]—種涵道流體推進(jìn)裝置運(yùn)行方式:首先電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，氣流從進(jìn)氣口 6進(jìn)入，第一截面葉片8對(duì)氣流第一次做功，氣流獲得第一速度，氣流流向第二截面葉片9，第二截面葉片對(duì)獲得第一速度的氣流再次做功，氣流獲得第二速度，這樣依次被后面的葉片逐級(jí)加速，最后氣流以較高的速度從出氣口 7噴出。其中隨著從進(jìn)氣口 6到出氣口 7槳葉角角度的增加，對(duì)氣流的加速效果也是不同的。隨著逐級(jí)的加速異形曲面結(jié)構(gòu)獲得的壓力差較傳統(tǒng)的螺旋槳獲得的壓力差不變，但是獲得的反作用卻的到了數(shù)倍的增加。
[0014]由于轉(zhuǎn)子多截面設(shè)置葉片，每個(gè)截面的葉片數(shù)量有限，較快的轉(zhuǎn)速也無法形成一個(gè)類似實(shí)體的面，不會(huì)產(chǎn)生較大的阻力面，一種涵道流體推進(jìn)裝置在氣流中有很小的阻力和很好的通過性。多截面的葉片設(shè)計(jì)，每個(gè)截面都有葉片對(duì)氣流不斷做功，而且由于每個(gè)截面的葉片從進(jìn)氣口 6到出氣口 7槳葉角在合理范圍內(nèi)不斷增大，針對(duì)不同速度的氣流的葉片角度，使得效率得到很大提高，逐級(jí)的加速可以多次有效的做功，是的氣流噴出速度較大，有效的提高了涵道流體推進(jìn)裝置的推力以及飛機(jī)飛行速度。一種流體推進(jìn)裝置在其它流體中的運(yùn)行原理相同。
[0015]一種流體推進(jìn)裝置有效的減小了推進(jìn)器自身阻力，提高了推進(jìn)器的推力，有利于提高移動(dòng)裝置在流體中的運(yùn)行速度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種涵道流體推進(jìn)裝置，由固定結(jié)構(gòu)、涵道、轉(zhuǎn)子、軸、軸承、導(dǎo)流片、轉(zhuǎn)子葉片、支撐結(jié)構(gòu)組成;轉(zhuǎn)子圓周表面設(shè)置有轉(zhuǎn)子葉片，轉(zhuǎn)子葉片在轉(zhuǎn)子上呈螺旋旋轉(zhuǎn)多截面分布，每個(gè)轉(zhuǎn)子截面的葉片數(shù)量有限，且隨著轉(zhuǎn)子葉片在轉(zhuǎn)子上的從前向后旋轉(zhuǎn)分布，轉(zhuǎn)子葉片的槳葉角在O到90度范圍內(nèi)不斷增大;轉(zhuǎn)子上間隔設(shè)置有軸，由支撐結(jié)構(gòu)連接軸承，再由軸承支撐轉(zhuǎn)子的軸;支撐結(jié)構(gòu)連接于涵道的內(nèi)側(cè)涵道壁，固定結(jié)構(gòu)連接于外涵道壁;涵道壁內(nèi)側(cè)設(shè)置有導(dǎo)流片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種涵道流體推進(jìn)裝置，其特征在于轉(zhuǎn)子葉片為風(fēng)扇葉片或螺旋槳葉片，以及以上兩種葉片的組合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種涵道流體推進(jìn)裝置，其特征在于轉(zhuǎn)子葉片在轉(zhuǎn)子上連接為固定連接或活動(dòng)連接即由制動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的角度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種涵道流體推進(jìn)裝置，其特征在于螺旋旋轉(zhuǎn)分布的葉片可以為一片一組、兩片一組或多片一組。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種涵道流體推進(jìn)裝置，其特征在于內(nèi)側(cè)涵道壁上固接有導(dǎo)流片，導(dǎo)流片與轉(zhuǎn)子葉片間隔設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種涵道流體推進(jìn)裝置，其特征在于涵道尾部分別設(shè)置有垂直、水平導(dǎo)流片。7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種涵道流體推進(jìn)裝置，其特征在于轉(zhuǎn)子葉片可以是單個(gè)葉片或?qū)ΨQ的兩個(gè)葉片或等距間隔多個(gè)葉片。
【文檔編號(hào)】F02K3/04GK205445823SQ201520901868
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年11月13日
【發(fā)明人】何長(zhǎng)青
【申請(qǐng)人】何長(zhǎng)青