DE912660C

DE912660C - Ausbildung der gekruemmte Blattachsen aufweisenden Blaetter von Luft foerdernden Maschinen

Info

Publication number: DE912660C
Application number: DED9020D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing August Wilhelm Quick
Original assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Current assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Priority date: 1942-03-22
Filing date: 1942-03-22
Publication date: 1954-05-31

Description

Bei Verwendung der bisher bekannten Luftschraubenformen gelangt man zu tragbaren Wirkungsgraden, sofern man im Bereich niedriger Machscher Zahlen, bezogen auf die Blattspitze, verbleibt. Dabei ist die Machsche Zahl M allgemein durch das Verhältnis von Anblasgeschwindigkeit zur Schallgeschwindigkeit definiert. Geht man zu höheren Machschen Zahlen, wiederum auf die Schraubenblattspitze bezogen, über, beispielsweise auf WerteM größer als o,8, so tritt im allgemeinen ein wesentlicher Abfall des Wirkungsgrades ein. der sich mit steigender Machscher Zahl verstärkt.
Diesem Übelstand wird erfindungsgemäß in wirksamer Weise gesteuert, indem von einem Luftschraubenblatt Gebrauch gemacht wird, bei dem für die im wesentlichen außerhalb dies o,8fachen Schraubenradius liegenden Blatteile der Krümmungswinkel mindestens 2o bis 3o° beträgt. Unter Krümmungswinkel ist hierbei derjenige Winkel zu verstehen, der von der Tangente im jeweils betrachteten Blattachsenpunkte und der Verbindungslinie dieses Punktes mit dem Schraubenmittelpunkt gebildet wird. Die auf diese Weise erzielte Ver besserung des Wirkungsgrades ist darauf zurückzuführen, daß die örtliche Schallgeschwindigkeit und damit das Auftreten erhöhter Widerstände erst wesentlich später, also bei verhältnismäßig hohen Anblasgeschwindigkeiten, auftritt.
In besonders Leinfacher und vorteilhafter Weise ist die gekrümmte Blattachse durch Verschiebung der Elemente der geraden Blattachse in Richtung der jeweils örtlichen Anblasgeschwindigkeit zu gewinnen, wobei das Geschwindigkeitsfeld durch den dem Hauptrbetriebszustand der Luftschraube zugeordneten Fortschrittsgrad bestimmt ist. Eine höchst zweckmäßige Ausführungsform erhält man, wenn man für den dem Hauptbetriebszustand zugeordneten Fortschrittsgrad die gekrümmte Blattachse im wesentlichen in jene Schraubenfläche fallen läßt, die von der ungekrümmten Blattachse bei gleichem Fortschrittsgrad erzeugt wird.
Indem man ferner erfindungsgemäß die Blattachse bezüglich der resultierenden Anströmgeschwindigkeit teils konkav, teils konvex gekrümmt verlaufen; läßt, können die durch Zentrifugalkräfte an der Luftschraube hervorgerufenen Spannungen auf ein Mindestmaß herabgedrückt werden.
In den Abb. I und 2 sind zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Luftschrauben-Blattes schematisch dargestellt. Dias Schraubenblatt I besitzt die Umrißform einer gewöhnlichen, bekannten Luftschraube. Durch Verschiebung der Elemente der zur normalen Luftschraube gehörigen Blattachse a1 in oder entgegen der Richtung der Anströmgeschwindigkeit entstehen die Achsen a2 und a3 der Abb. I. Die zu-I gehörigen Umrißformen 2 und 3 ergeben sich durch entsprechendes Verschieben des Profilschnittes um den Abstand der Blattachsen a2 und a3 von a1.
Bei dem in Abb. 2 wiedergegebenen Schrauben-Matt ist die gekrümmte Blattachse a4 aus der geraden Blattachse a1 durch eine Verschiebung der Elemente der letzteren teils in und teils entgegen der Richtung der Anströmgeschwindigkeit gewonnen worden. Für diese Ausführungsform gilt der bereits obenerwähnte Vorteil, daß die durch die Zentrifugalkräfte am Schraubenblatt hervorgerufenen Spannungen auf Lein Mindestmaß herabgedrückt werden. In den unteren Teilen der beiden Abbildungen sind Schnitte entsprechend den Linien A, B und C der oberen Teilabbildungen gezeigt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Ausbildung der gekrümmte Blattachsen aufweisenden Blätter von Luft fördernden Maschinen, deren Blätter ganz oder teilweise mit Geschwindigkeiten in der Nähe der Schallgeschwindigkeit angeströmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmte Blattachse im westlichen in jene Schraubenfläche fällt, die von der ungekrümmten Blattachse bei gleichem Fortschrittsgrad erzeugt wird.
2. Ausbildung der Blätter nach dem Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattachse jedes Einzelblattes bezüglich der resultierenden Anströmgeschwindigkeit teils konkav, teils konvex ist.
3. Ausbildung der Blätter nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die im wesentlichen außerhalb des o,8fachen Blattradius liegenden Blatteile der zwischen der Tangente an einem Punkt der Blattachse und der Verbindungslinie dieses Punktes zur Schraubenachse gebildete Winkel mindestens 20 bis 3o° beträgt. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 674 982, 823 4.33, 833219.