[实用新型]一种主动式变轴向间距的共轴对转螺旋桨

说明书

一种主动式变轴向间距的共轴对转螺旋桨，包括前桨和后桨，前桨与后桨共轴设置，在前桨轮毂上均布设有若干前桨叶片，在后桨轮毂上均布设有若干后桨叶片；前桨轮毂与后桨轮毂之间连接有调距液压缸，调距液压缸与前桨和后桨共轴设置；前桨轮毂固连在调距液压缸的活塞杆端部，后桨轮毂固连在调距液压缸的缸筒底端；当飞行器处于起飞状态时，所述调距液压缸的活塞杆处于伸出状态，使前桨与后桨的轴向间距增大；当飞行器处于巡航状态时，所述调距液压缸的活塞杆处于缩回状态，使前桨与后桨的轴向间距减小；前桨叶片和后桨叶片的数量均为2～16根；前桨和后桨的轴向间距变化范围与前桨叶片/后桨叶片的旋转直径的比值为0.01％～1000％。

技术领域

本实用新型属于空气螺旋桨技术领域，特别是涉及一种主动式变轴向间距的共轴对转螺旋桨。

背景技术

目前，空气螺旋桨是飞行器的主要动力装置之一，其被广泛应用在运输机、民用飞机、通用飞机及无人机等领域，而共轴对转螺旋桨则属于空气螺旋桨中的一种类型。

所谓的共轴对转螺旋桨，则是由绕相同旋转轴旋转且旋转方向相反的两个单排螺旋桨组成的空气螺旋桨，上游的单排螺旋桨称为前桨，下游的单排螺旋桨称为后桨，前桨和后桨可以具有相同的几何参数或桨叶形状等，也可以根据气动性能需求，使用不同的几何参数或桨叶形状。

但是，由于共轴対转螺旋桨中的后桨完全处于前桨产生的滑流中，导致后桨的气动性能直接受到前桨的影响，与此同时，如果前桨与后桨的轴向间距较小，前桨气动性能也会受到后桨的影响。

经研究表明，共轴对转螺旋桨与孤立的单排螺旋桨相比具有更高的气动效率，并且前桨和后桨的轴向间距是影响共轴对转螺旋桨气动性能的重要参数之一，且气动性能也会影响到推力和效率等其他参数。

目前，现有的共轴对转螺旋桨的轴向间距均是固定不变的，使现有的共轴对转螺旋桨只能在单一飞行状态下具有最佳的性能，却无法根据飞行状态匹配最佳的气动性能。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种主动式变轴向间距的共轴对转螺旋桨，能够根据起飞和巡航等状态主动改变前桨和后桨的轴向间距；在飞行器起飞时，螺旋桨处于推力最大状态，前桨和后桨的轴向间距可主动调整变大，从而使螺旋桨的推力进一步增大，更有利于飞行器的起飞；在飞行器巡航时，螺旋桨的推力减小，前桨和后桨的轴向间距可主动调整减小，使螺旋桨的气动效率更高，以提高飞行经济性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种主动式变轴向间距的共轴对转螺旋桨，包括前桨和后桨，前桨与后桨共轴设置，在前桨轮毂上均布设置有若干前桨叶片，在后桨轮毂上均布设置有若干后桨叶片；在所述前桨轮毂与后桨轮毂之间连接有调距液压缸，调距液压缸与前桨和后桨共轴设置；所述前桨轮毂固连在调距液压缸的活塞杆端部，所述后桨轮毂固连在调距液压缸的缸筒底端。

当飞行器处于起飞状态时，所述调距液压缸的活塞杆处于伸出状态，使前桨与后桨的轴向间距增大。

当飞行器处于巡航状态时，所述调距液压缸的活塞杆处于缩回状态，使前桨与后桨的轴向间距减小。

所述前桨叶片和后桨叶片的数量均为2～16根。

所述前桨和后桨的轴向间距变化范围与前桨叶片/后桨叶片的旋转直径的比值为0.01％～1000％。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的主动式变轴向间距的共轴对转螺旋桨，能够根据起飞和巡航等状态主动改变前桨和后桨的轴向间距；在飞行器起飞时，螺旋桨处于推力最大状态，前桨和后桨的轴向间距可主动调整变大，从而使螺旋桨的推力进一步增大，更有利于飞行器的起飞；在飞行器巡航时，螺旋桨的推力减小，前桨和后桨的轴向间距可主动调整减小，使螺旋桨的气动效率更高，以提高飞行经济性。

附图说明