[发明专利]开式转子及其翼型

权利要求书

1.一种用于开式转子的翼型装置，包括：

翼型主体，所述翼型主体具有间隔开的压力侧和吸力侧，所述压力侧和吸力侧从根部到尖端沿翼展径向延伸并且在间隔开的前缘和后缘之间沿翼弦轴向延伸；

其中所述翼型主体的外部部分内的所述前缘的大部分具有等于或大于预定扫掠轮廓的后向扫掠，其中在存在跨音速或超音速相对速度条件的情况下，选择所述预定扫掠轮廓以在所述翼型主体的尖端半径处产生0.75马赫或更小的垂直于所述前缘的叶片相对速度分量，并且在所述尖端半径的65%处产生0.87马赫或更小的垂直于所述前缘的叶片相对速度分量，其中垂直于所述前缘的叶片相对速度分量在两个极限之间线性变化；并且

其中所述前缘具有在0.5%弦向位置处测量的比所述翼弦的0.45%更大的厚度。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述前缘相对于所述翼型主体的中弧线不对称地成形。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述前缘包括：

吸力侧部分，所述吸力侧部分布置在所述中弧线的一侧上，并且由第一曲率半径限定；以及

压力侧部分，所述压力侧部分布置在与所述吸力侧部分相对的所述中弧线的一侧上，并且由比所述第一曲率半径更小的第二曲率半径限定。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述翼型主体包括与所述前缘的吸力侧部分紧邻的所述吸力侧的前向部分，以及与所述前缘的压力侧部分紧邻的所述压力侧的前向部分，其中所述压力侧的前向部分具有比所述吸力侧的前向部分更小的曲率。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述跨音速或超音速相对速度条件包括飞行器在大于0.72的飞行马赫数和大于500英尺每秒的所述翼型主体的尖端速度下的飞行。

6.根据权利要求1所述的装置，还包括盘，所述盘绕轴向中心线可旋转并且承载所述翼型主体的第一翼型排。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述翼型主体的每一个具有在所述尖端半径的外部5%内的大于45°的局部叶片前缘后向扫掠角，以及在所述尖端半径的外部10%内的大于40°的局部叶片前缘后向扫掠角。

8.一种开式转子装置，包括：

第一翼型排，所述第一翼型排包括第一盘，所述第一盘绕轴向中心线可旋转并且承载翼型状叶片的环形阵列，其中所述叶片的每一个具有间隔开的压力侧和吸力侧，所述压力侧和吸力侧从根部到尖端沿翼展径向延伸并且在间隔开的前缘和后缘之间沿翼弦轴向延伸，其中所述第一翼型排的叶片的每一个具有在其外部部分内的前缘前向扫掠或后向扫掠，和在所述外部部分内在0.5%弦向位置处测量的比所述翼弦的0.45%更大的前缘厚度；以及

第二翼型排，所述第二翼型排布置在所述第一翼型排的下游。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述扫掠构造成在存在跨音速或超音速相对速度条件的情况下在整个所述外部部分上产生垂直于所述前缘的亚音速叶片相对速度分量。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述跨音速或超音速相对速度条件包括飞行器在大于0.72的飞行马赫数和大于500英尺每秒的叶片尖端速度下的飞行。

11.根据权利要求8所述的装置，其中所述扫掠沿着所述翼展变化，并且所述外部部分的大部分具有等于或大于预定扫掠轮廓的扫掠，其中在存在跨音速或超音速相对速度条件的情况下，选择所述预定扫掠轮廓以在所述叶片的尖端半径处产生0.75马赫或更小的垂直于所述前缘的叶片相对速度分量，并且在所述尖端半径的65%处产生0.87马赫或更小的垂直于所述前缘的叶片相对速度分量，其中垂直于所述前缘的叶片相对速度分量在两个极限之间线性变化。

12.根据权利要求8所述的装置，其中所述叶片的每一个的所述前缘相对于所述叶片的中弧线不对称地成形。