[实用新型]新概念空气螺旋桨或旋翼

说明书

本发明涉及飞机推进效率气动措施，具体是一种设有副桨的新概念空气螺旋桨或旋翼。

现今世界各国的螺旋桨飞机，由于螺旋桨现有技术特征的限制，在飞机速度大于700公里/小时以后，效率急剧下降。“中国大百科全书”《航空航天)》第374页说:“在速度低于700公里/时的情况下，空气螺旋桨推进效率较高，速度继续增大，推进效率急剧下降。同时，飞机所需的功率随速度的三次方正比增加”原苏联库罗奇金著《垂直起落飞机设计原理)》(国防工业出我社1973年版)第49页说：“螺旋桨动力装置如以平飞速度飞行时，螺旋桨拉力下降很快，对重载螺旋桨说，当速度V≌900公里/小时(M≌0.75)时，拉力相当于悬停状态的20-25％，轻载螺旋桨动力装置的拉力随速度的上升反而下降的更加急剧。”这是因为，现有螺旋桨飞机在以大于700公里/小时的速度飞行时，桨叶前缘给予空气压缩力急剧增加，且桨叶背面局部气流将超过音速，以至出现激波，引起激波后面的气流分离，使其旋进阻力急增，推进率效剧减，机械抖震和噪声发射也相应增加。由于这些原因，致使现有的空气螺旋桨飞机难以进入高亚音速区甚至进入超音速飞行。空气螺旋桨动力装置在中低亚音速区的许多独有的优越性未能得到有效的延伸和扩展。

本发明的目的，是提供一种可大量减少来自桨叶前缘阻力和具有推迟激波产生，从而可使螺旋桨飞机能进入高亚音速区进而进入超音速飞行的一种设有副桨的新概念空气螺旋桨或旋翼。

为实现上述目的，本发明具有同桨毂固接、其横截面外形同簿型机翼相似的多片长直桨叶，其特征是：它的主桨前缘设有齿条形副桨，副桨与主桨连成一高强度整体，副桨上的三角齿的齿尖面向旋进方向。下面，结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明的俯视平面图

图2是图1中任一桨叶的I-IV截面剖视图

图中：1、桨毂；2、主桨；3、副桨；4、三角齿

从图1-2可知，主桨2的前缘位置，设有齿条形副桨3，副桨3与主桨2固连成一高强度整体，且副桨3从桨根到桨尖均匀布设三角齿4的齿尖面对旋进方向，其后掠角大于或等于25度。这样，设三角齿后掠角为45度，则齿前来流速度V的法向分量VCOS45°＝2√2V＝0.71V，将此计算结果代入动能公式：E＝1/2MV²得到：                          E＝1/2M(0.71V)²                           ＝1/4MV²

这证明桨叶前缘的阻力大为减少，这证明激波只有在更高的旋进速度下才会出现，从而使激波的产生得到推迟，其功能类似于后掠翼或三角翼组合；由此可见，采用桨叶前缘均匀布设三角齿的气动措施，可以克服桨叶高速度旋进，其桨叶前缘对空气的压缩效应带来的随着旋进速度正比增加的阻力，以及其背部气流达到音速而出现激波，进而激波后部出现严重气流分离和剧烈噪声发射的障碍，使螺旋桨动力飞机能够跨进高亚音速区，并进入高效率超音速飞行的王国。

根据飞行速度愈是接近作为工作介质的气流速度，其推进效率便愈高的原理，成立公知的推进效率nf的计算公式如下： nf = 2 1 + Ve / V ]]>

式中Ve为工作介质流速，V为飞行速度