EA007477B1 - Воздушный винт - Google Patents
Воздушный винт Download PDFInfo
- Publication number
- EA007477B1 EA007477B1 EA200600370A EA200600370A EA007477B1 EA 007477 B1 EA007477 B1 EA 007477B1 EA 200600370 A EA200600370 A EA 200600370A EA 200600370 A EA200600370 A EA 200600370A EA 007477 B1 EA007477 B1 EA 007477B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- blade
- blades
- propeller
- span
- fixed
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
- B64C11/001—Shrouded propellers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
- B64C11/16—Blades
- B64C11/18—Aerodynamic features
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
- B64C11/46—Arrangements of, or constructional features peculiar to, multiple propellers
- B64C11/48—Units of two or more coaxial propellers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Воздушный винт содержит вал 1 с установленными на нем по крайней мере двумя втулками 2 с закрепленными на каждой из них лопастями 3. Каждая лопасть 3 имеет острые переднюю и заднюю кромки и выполнена вдоль размаха лопасти 3 с наибольшей толщиной профилей (0,10 - 0,25)b, где b - длина местной хорды лопасти 3. В каждой лопасти 3 наибольшая толщина 6 профиля расположена в середине каждой местной хорды и закручена относительно оси 8, проходящей через середины местных хорд вдоль размаха лопасти 3. Лопасти 3 могут быть закреплены на каждой из втулок 2 наклонно к радиусу втулки 2 под углом <90°, что приводит к уменьшению местного аэродинамического сопротивления и снижению аэродинамических нагрузок. Воздушный винт может быть снабжен неподвижным цилиндрическим кожухом, охватывающим все лопасти 3 и выдвинутым перед лопастями передней втулки 2 не менее, чем на длину лопасти, что увеличивает величину крутящего момента.
Description
Область техники
Изобретение относится к воздушным винтам, которые могут использоваться в областях авиации и специального транспорта (аэросани, суда на воздушной подушке).
Предшествующий уровень техники
Известен воздушный винт, содержащий вал с установленными на нем двумя втулками с закрепленными на каждой из них равномерно по окружности лопастями. Лопасти на двух втулках приводятся во вращение в противоположные стороны с помощью двигателя (патент США №2953320, НПК: 244-12, 1960 г.).
Известен воздушный винт, содержащий вал с установленными на нем двумя втулками с закрепленными на каждой из них равномерно по окружности лопастями. Лопасти на двух втулках приводятся во вращение в противоположные стороны с помощью двигателя (патент РФ №2062246, МПК: В 64 С 29/00, 1996 г.).
Недостатком обоих известных воздушных винтов является то, что каждая конструкция воздушного винта создает высокие аэродинамические нагрузки воздействующие на него, что приводит к необходимости обеспечения его высокой прочности и жесткости.
Раскрытие изобретения
Задачей, решаемой в изобретении, является создание воздушного винта, которым обеспечивается уменьшение воздействующих на него аэродинамических нагрузок.
Указанная задача при создании воздушного винта решается за счет того, что в воздушном винте, содержащем вал с установленными на нем по меньшей мере двумя втулками с закрепленными на каждой из них равномерно по окружности лопастями, каждая лопасть имеет острые переднюю и заднюю кромки, и выполнена вдоль размаха лопасти с наибольшей толщиной профилей (0,10 - 0,25)Ь, где Ь - длина местной хорды лопасти и закручена относительно оси, проходящей через середины местных хорд вдоль размаха лопасти, причем наибольшая толщина профиля расположена в середине каждой местной хорды.
Установка по меньшей мере двух втулок с закрепленными на каждой из них равномерно по окружности лопастями приводит к уменьшению размеров втулок с лопастями, что приводит к уменьшению аэродинамических нагрузок, действующих на воздушный винт.
Острые передняя и задняя кромки каждой лопасти вместе обеспечивают уменьшение аэродинамического сопротивления лопастей и как следствие уменьшение аэродинамических нагрузок, воздействующих на воздушный винт.
Выполнение вдоль размаха каждой лопасти с наибольшей толщиной профилей (0,10 - 0,25)Ь, где Ь длина местной хорды лопасти, обеспечивает в выбранном диапазоне наибольшей толщины профилей уменьшение аэродинамического сопротивления лопастей и как следствие уменьшение аэродинамических нагрузок воздействующих на воздушный винт.
Наибольшая толщина профиля каждой лопасти, расположенная в середине каждой местной хорды, обеспечивает равномерное распределение аэродинамических нагрузок по длине хорды (ширине лопасти), что снижает аэродинамические нагрузки, воздействующие на воздушный винт.
Закрутка каждой лопасти относительно оси, проходящей через середины местных хорд вдоль размаха лопасти, обеспечивает уменьшение разброса аэродинамических нагрузок по длине лопасти, что снижает аэродинамические нагрузки, воздействующие на воздушный винт.
Закрепление лопастей на каждой из втулок наклонно в сторону противоположную вращению приводит к тому, что угол между осью лопасти и местной скоростью движения лопасти по высоте становится отличным от прямого угла, что приводит к уменьшению местного аэродинамического сопротивления лопасти и, следовательно, снижает аэродинамические нагрузки, действующие на воздушный винт.
Снабжение воздушного винта неподвижным цилиндрическим кожухом, охватывающим все лопасти и выдвинутым перед лопастями передней втулки не менее чем на длину лопасти, позволяет увеличить величину крутящего момента. При вращении воздушный винт отбрасывает воздух в направлении вращения и вперед против движения воздушного винта. Отброшенный воздух отражается кожухом так, что набегающий поток оказывается закрученным в сторону их вращения, что увеличивает крутящий момент и тем самым эффективность воздушного винта. Из-за отражения этого воздуха наибольшая закрученность набегающего потока достигается при цилиндрическом кожухе. Длина кожуха определяется расстоянием, на котором скорость отраженного воздуха близка к нулю. При оптимальных параметрах лопастей и скорости вращения воздушного винта она оказывается близкой к радиусу воздушного винта и тем самым к длине лопасти.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 изображен общий вид воздушного винта; на фиг. 2 - общий вид воздушного винта с кожухом; на фиг. 3 - вид сбоку воздушного винта с кожухом; на фиг. 4 - поперечное сечение лопасти; на фиг. 5 - вид на закрученную лопасть с торца; на фиг. 6 - вид на воздушный винт спереди с лопастями закрепленными наклонно.
Лучший вариант осуществления изобретения
Воздушный винт содержит вал 1 с установленными на нем по меньшей мере двумя втулками 2 с закрепленными на каждой из них равномерно по окружности лопастями 3. Число втулок 2 с лопастями 3
- 1 ΜΊ4ΊΊ может быть различным. Лопасти 3 на каждой последующей втулке 2 могут быть закреплены как с возможностью вращения в противоположные стороны, так и с возможностью вращения в одну сторону. Вращение может быть осуществлено от двигателя посредством приводного вала и зубчатых передач.
Каждая лопасть 3 имеет острые переднюю кромку 4 и заднюю кромку 5 и выполнена вдоль размаха лопасти 3 с наибольшей толщиной профилей (0,10 - 0,25)Ь, где Ь - длина местной хорды лопасти 3.
В каждой лопасти 3 наибольшая толщина 6 профиля расположена в середине каждой местной хорды.
Профили могут иметь различную форму, например двояковыпуклую, клиновидную, ромбовидную. Вдоль размаха лопасти могут выполняться из профилей различной формы.
Каждая лопасть 3 закручена относительно оси 8, проходящей через середины местных хорд вдоль размаха лопасти 3.
Лопасти 3 могут быть закреплены на каждой из втулок 2 наклонно в сторону, противоположную вращению воздушного винта, показанного на фиг. 6 стрелкой.
Воздушный винт может быть снабжен неподвижным цилиндрическим кожухом 9, охватывающим все лопасти 3 и выдвинутым перед лопастями 3 передней втулки 2 не менее чем на длину лопасти Ь.
Втулки 2 с лопастями 3 приводятся во вращение валом 1 от двигателя, создавая аэродинамические силы и моменты, приводящие в движение транспортное средство.
Установка по меньшей мере двух втулок 2 с закрепленными на каждой из них равномерно по окружности лопастями 3 приводит к уменьшению размеров втулок 2 с лопастями 3, что приводит к уменьшению аэродинамических нагрузок на воздушный винт.
Острые передняя и задняя кромки 4 и 5 каждой лопасти 3 вместе обеспечивают уменьшение аэродинамического сопротивления лопастей 3 и как следствие уменьшение аэродинамических нагрузок, воздействующих на воздушный винт.
Выполнение вдоль размаха каждой лопасти 3 с наибольшей толщиной профилей (0,10 - 0,25)Ь, где Ь - длина местной хорды лопасти 3, обеспечивает в выбранном диапазоне наибольшей толщины профилей уменьшение аэродинамического сопротивления лопастей 3 и как следствие уменьшение аэродинамических нагрузок, воздействующих на воздушный винт.
Наибольшая толщина 6 профиля каждой лопасти 3, расположенная в середине каждой местной хорды 7, обеспечивает равномерное распределение аэродинамических нагрузок по длине хорды 7 ( ширине лопасти 3 ), что снижает аэродинамические нагрузки, воздействующие на воздушный винт.
Закрутка каждой лопасти 3 относительно оси 8, проходящей через середины ее хорд 7 вдоль размаха лопасти 3, обеспечивает уменьшение разброса аэродинамических нагрузок по длине лопасти 3, что снижает аэродинамические нагрузки воздействующие на воздушный винт.
Закрепление лопастей 3 на каждой из втулок 2 наклонно в сторону, противоположную вращению, приводит к тому, что угол между осью лопасти 3 и местной скоростью движения лопасти 3 по высоте становится отличным от прямого угла, что приводит к уменьшению местного аэродинамического сопротивления лопасти 3 и, следовательно, снижает аэродинамические нагрузки на воздушный винт.
Снабжение воздушного винта неподвижным цилиндрическим кожухом 10, охватывающим все лопасти 3 и выдвинутым перед лопастями 3 передней втулки 2 не менее чем на длину Ь лопасти 3 позволяет увеличить величину крутящего момента при вращении воздушного винта.
Промышленная применимость
Наиболее успешно настоящее изобретение может быть использовано в области авиации и специального транспорта (аэросани, суда на воздушной подушке).
Claims (3)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Воздушный винт, содержащий вал с установленными на нем по меньшей мере двумя втулками с закрепленными на каждой из них равномерно по окружности лопастями, каждая лопасть имеет острые переднюю и заднюю кромки и выполнена вдоль размаха лопасти с наибольшей толщиной профилей (0,10 - 0,25)Ь, где Ь - длина местной хорды лопасти, и закручена относительно оси, проходящей через середины местных хорд вдоль размаха лопасти, причем наибольшая толщина профиля расположена в середине каждой местной хорды.
- 2. Винт по п.1, отличающийся тем, что лопасти закреплены на каждой из втулок наклонно в сторону, противоположную вращению.
- 3. Винт по п.1 или 2, отличающийся тем, что он снабжен неподвижным цилиндрическим кожухом, охватывающим все лопасти и выдвинутым перед лопастями передней втулки не менее, чем на длину лопасти.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004101034/11A RU2256585C1 (ru) | 2004-01-20 | 2004-01-20 | Воздушный винт |
PCT/RU2005/000004 WO2005068292A1 (en) | 2004-01-20 | 2005-01-11 | Propeller |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200600370A1 EA200600370A1 (ru) | 2006-06-30 |
EA007477B1 true EA007477B1 (ru) | 2006-10-27 |
Family
ID=34793510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200600370A EA007477B1 (ru) | 2004-01-20 | 2005-01-11 | Воздушный винт |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20080219848A1 (ru) |
EP (1) | EP1707485A4 (ru) |
JP (1) | JP2007518620A (ru) |
KR (1) | KR100806016B1 (ru) |
CN (1) | CN100436254C (ru) |
EA (1) | EA007477B1 (ru) |
RU (1) | RU2256585C1 (ru) |
UA (1) | UA80216C2 (ru) |
WO (1) | WO2005068292A1 (ru) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2482545B (en) * | 2010-08-06 | 2017-05-03 | Ge Aviat Systems Ltd | Aircraft propellers with composite blades mounted to a single propeller hub |
RU2014123151A (ru) * | 2014-06-09 | 2016-01-10 | Андрей Геннадьевич Винников | Ветросиловой и/или гидросиловой привод |
RU171041U1 (ru) * | 2016-11-29 | 2017-05-17 | Российская Федерация от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ | Движительная установка амфибийного судна на воздушной подушке |
RU182553U1 (ru) * | 2018-05-10 | 2018-08-22 | Андрей Геннадьевич Винников | Ветросиловой привод |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2239905A (en) * | 1989-11-02 | 1991-07-17 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Aeroplane propeller |
SU1741608A3 (ru) * | 1985-11-19 | 1992-06-15 | Оффис Насьональ Д.Этюд Э Де Решерш Аэроспасьаль О.Н.Э.Р.А.(Фирма) | Лопасть воздушного винта летательного аппарата |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3127093A (en) * | 1964-03-31 | Ducted sustaining rotor for aircraft | ||
US2953320A (en) * | 1955-07-18 | 1960-09-20 | Charles B Bolton | Aircraft with ducted lifting fan |
GB827916A (en) * | 1957-11-01 | 1960-02-10 | United Aircraft Corp | Aircraft propeller |
FR1315717A (fr) * | 1960-12-19 | 1963-01-25 | Lyonnaise Ventilation | Ventilateur hélicoïde perfectionné |
EP0103478A1 (en) * | 1982-09-13 | 1984-03-21 | Ian James Gilchrist | Airfoil |
US4796836A (en) * | 1985-02-28 | 1989-01-10 | Dieter Schatzmayr | Lifting engine for VTOL aircrafts |
GB2220712B (en) * | 1988-07-13 | 1992-12-09 | Rolls Royce Plc | Open rotor blading |
US5152478A (en) * | 1990-05-18 | 1992-10-06 | United Technologies Corporation | Unmanned flight vehicle including counter rotating rotors positioned within a toroidal shroud and operable to provide all required vehicle flight controls |
RU2015062C1 (ru) * | 1991-09-30 | 1994-06-30 | Владимир Ильич Петинов | Лопасть воздушного винта |
GB9412414D0 (en) * | 1994-06-21 | 1994-08-10 | Secr Defence | Rotary winged aircraft |
JP3491342B2 (ja) * | 1994-06-27 | 2004-01-26 | 松下電工株式会社 | 軸流ファン |
US5954474A (en) * | 1996-03-28 | 1999-09-21 | Voith Hydro, Inc. | Hydro-turbine runner |
NL1007774C1 (nl) * | 1997-12-12 | 1999-06-15 | Arthur Van Moerkerken | Verbeterde vorm van vleugel en propellorschoep. |
KR100417758B1 (ko) * | 1999-11-16 | 2004-02-11 | 김창선 | 고속압축추진장치 |
JP3368537B1 (ja) * | 2001-11-08 | 2003-01-20 | 学校法人東海大学 | 直線翼型風水車 |
US6749401B2 (en) * | 2002-07-22 | 2004-06-15 | Arthur Vanmoor | Hydrodynamically and aerodynamically optimized leading edge structure for propellers, wings, and airfoils |
-
2004
- 2004-01-20 RU RU2004101034/11A patent/RU2256585C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-01-11 JP JP2006549178A patent/JP2007518620A/ja active Pending
- 2005-01-11 EA EA200600370A patent/EA007477B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2005-01-11 EP EP05710991A patent/EP1707485A4/en not_active Ceased
- 2005-01-11 US US10/586,571 patent/US20080219848A1/en not_active Abandoned
- 2005-01-11 WO PCT/RU2005/000004 patent/WO2005068292A1/ru not_active Application Discontinuation
- 2005-01-11 KR KR1020067012778A patent/KR100806016B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2005-01-11 CN CNB2005800027395A patent/CN100436254C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-11-01 UA UAA200603747A patent/UA80216C2/uk unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1741608A3 (ru) * | 1985-11-19 | 1992-06-15 | Оффис Насьональ Д.Этюд Э Де Решерш Аэроспасьаль О.Н.Э.Р.А.(Фирма) | Лопасть воздушного винта летательного аппарата |
GB2239905A (en) * | 1989-11-02 | 1991-07-17 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Aeroplane propeller |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1707485A1 (en) | 2006-10-04 |
RU2256585C1 (ru) | 2005-07-20 |
US20080219848A1 (en) | 2008-09-11 |
RU2004101034A (ru) | 2005-06-20 |
KR100806016B1 (ko) | 2008-02-26 |
EP1707485A4 (en) | 2007-10-03 |
KR20060103938A (ko) | 2006-10-04 |
CN100436254C (zh) | 2008-11-26 |
WO2005068292A1 (en) | 2005-07-28 |
EA200600370A1 (ru) | 2006-06-30 |
JP2007518620A (ja) | 2007-07-12 |
UA80216C2 (en) | 2007-08-27 |
CN1910081A (zh) | 2007-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2816427C (en) | Helicopter with a transverse duct | |
US6241474B1 (en) | Axial flow fan | |
JP6875412B2 (ja) | 軸流ファン及びロータ用の低騒音高効率ブレードとそのブレードを備えた軸流ファン又はロータ | |
EP0878394A1 (en) | Rotor blade for rotary-wing aircraft | |
CA1164420A (en) | Fan blade with trailing edge tab | |
KR20120060756A (ko) | 에어로포일 | |
US9776707B2 (en) | Aircraft turboprop engine comprising two coaxial propellers | |
CN109131832B (zh) | 开式转子及其翼型 | |
EA007477B1 (ru) | Воздушный винт | |
US11885348B2 (en) | Axial fan with trailing edge flap | |
US20180051712A1 (en) | Aerodynamically and acoustically improved car fan | |
US20050281676A1 (en) | Multi-hedral rotary wing | |
AU2016365585B2 (en) | Autogyro rotor blade for generating lift by autorotation | |
GB2027132A (en) | Propeller | |
RU2557683C2 (ru) | Вертолет с поперечным каналом | |
US4451208A (en) | Propeller | |
EP0082162B1 (en) | A propeller blade | |
WO1995013472A1 (en) | Air moving system with optimized air foil fan blades |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): KG MD TJ TM |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ RU |