[发明专利]桨刀式螺旋桨

说明书

本发明属机械类飞机螺旋桨。

螺旋桨用于航空动力装置已有很长的历史了，其桨叶的形状经过多次改革，前后有直型、扭型、后掠型、大刀型等。桨叶的数目有两叶型、三叶型、四叶型、甚至八叶型。还有的在桨尖装上喷气燃烧室的。这一切的变化和改进都是为了提高螺旋桨的效率和降低噪声。到目前为止科技界还在这方面研究如何进一步提高飞机螺旋桨的效率和降低噪声。本发明提供一种新型螺旋桨，它能有效地提高效率和降低噪声，这种新螺旋桨是在现有螺旋将的叶背上加设一个桨刀，称为桨刀式螺旋桨。经对几十年专利文献的检索及资料查询，到本发明申请之前，所有飞机螺旋桨的表面都是连续光滑的各种曲面。只是在五十年代左右某些飞机的机翼上使用过翼刀，而机翼与螺桨是在工作条件上两个不同的机械。因此本发明提供的有桨刀的螺旋桨属独创发明。

桨刀其所以能提高螺桨效率和降低噪声是因为它能隔离桨叶表面上的径向流和环向流的交互影响，从而抑制和减小附面层的分离和涡流的形成。

本发明的目的是提供一种效率高噪声低的新型螺旋桨。

本发明的结构特征是在螺旋桨的叶背的桨尖区设有桨刀。

图1是本发明所提供的桨刀式螺旋桨结构示意图。

图2是本发明所提供的桨刀式螺旋桨的在桨刀部分的俯视图。

图3是本发明所提供的桨刀式螺旋桨的桨刀部分的俯视图。

图4是本发明所提供的桨刀式螺旋桨的桨刀局部的侧视图。

本发明的结构是在桨叶的距螺旋桨旋转轴的半径的85%～90%的桨尖区地方在桨叶叶背上设立一孤形刀板，刀板的曲率等于它所在的地方在螺旋桨工作时运动所划出圆的曲率。刀板的高度是所在叶背最大厚度的3～4倍。刀板是一个横面为楔形的板，其楔角如图所示的为14°～15°，在与螺旋桨桨叶叶背吻合部以曲线过渡，其顶面厚度为0.7～1毫米，其前后两端从到端头10～15毫米处逐渐过渡为0.5毫米的尖圆头。桨刀顶部到螺旋桨面的高度沿长度相等。

本发明的实施例为一种三叶螺旋桨的缩尺模型，翼型面为NACA64族，模型直径为0.66米，缩尺比0.265。桨刀位置在中心轴到桨尖距离的88%。桨刀顶部厚度为1毫米。桨刀高度为10毫米。桨刀的楔形角为14.25°。桨刀长度为40毫米。经在风洞中对有桨刀与无桨刀螺桨在相同情况下进行对比实验，其结果是带桨刀比不带桨刀的效率提高1.9～4.9%噪音下降1.3～2.0分贝。