ES2961468T3 - Hélice - Google Patents

Abstract

Una hélice que tiene un medio para crear un flujo de fluido en una dirección no axial y redirigirlo en una dirección axial. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Hélice

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a hélices que pueden utilizarse, por ejemplo, para aeronaves, embarcaciones, turbinas, vehículos aéreos no tripulados y dispositivos de circulación de aire.

ANTECEDENTESEP1365106A1 describe una hélice con palas de bucle cerrado. US 2015/037157A1 describe una hélice que comprende una pluralidad de palas en la que un lado de la sección de la unidad de pala de una pala en el lado curso abajo está situado en una posición más cercana al lado de presión de las unidades de pala curso arriba que el lado de succión de las unidades de pala curso arriba.

DESCRIPCIÓN

Se presenta aquí una hélice de acuerdo con la reivindicación 1.

Realizaciones de la invención presentan una hélice que tiene una pluralidad de palas y un medio para generar sustentación no axial, que crea un flujo de fluido no axial, y un medio para redirigir un flujo de fluido no axial para crear un movimiento o empuje de fluido axial. La hélice puede incluir un buje o tener forma de aro o "sin buje". La pluralidad de palas se extiende hacia afuera desde el buje o hacia adentro desde el aro. Cada pala puede formar una estructura de tipo bucle que puede estar abierta o cerrada, y que tiene una parte de entrada y una parte de salida y una parte de la punta que se extiende radialmente hacia afuera desde el buje o hacia adentro desde una forma de aro o "sin buje". El medio para generar sustentación no axial y flujo de fluido no axial para crear empuje axial puede ser una configuración de las palas en la que, en un perfil de sección transversal de cada una de la pluralidad de palas, la distancia desde el eje de rotación hasta el borde de ataque de la pala es mayor que la distancia desde el eje de rotación hasta el borde de salida de la pala en por lo menos parte de la parte de la punta. Las palas pueden tener una parte de entrada, una parte de salida, y una parte de la punta que conecta la parte de entada y salida, pero no es necesariamente un componente específico. La hélice tiene una raíz de entrada y una raíz de salida, las cuales se encuentran en el aro o bien en el buje, por ejemplo. La parte de la punta puede incluir un ángulo de balanceo de noventa grados, en el que un ángulo de balanceo de cero es en la raíz de entrada. El ángulo vertical y el ángulo de paso de la parte de la punta pueden ser positivos en toda la extensión. En una realización de ejemplo, la parte de la punta produce más sustentación no axial que la parte de entrada o la parte de salida.

En una realización ilustrativa, la transición desde la parte de entrada hacia la parte de la punta se produce cuando la cantidad de sustentación no axial producida por una sección de parámetros determinada de la pala es mayor que la sustentación axial producida.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para más detalles respecto a realizaciones ilustrativas de la hélice descrita, se hace referencia a la descripción detallada que se da a continuación, junto con las siguientes ilustraciones: Todas las figuras son de realizaciones ilustrativas de la hélice descrita.

Las figuras 1A-E representan varias vistas de una hélice ilustrativa.

La figura 2 representa secciones de parámetros que definen una pala de hélice.

La figura 3 representa una geometría de sección de parámetros de pala.

Las figuras 4A-F representan mediciones de caída para secciones de parámetros en la parte de entrada, la parte de la punta y la parte de salida de una pala de hélice.

Las figuras 5A-F representan mediciones para el ángulo de inclinación y el ángulo vertical de secciones de parámetros en la parte de entrada, la parte de la punta y la parte de salida de una pala de hélice.

La figura 6 representa un ejemplo de flujo de fluido alrededor de palas de una hélice.

Las figuras 7A-D muestran ejemplos de valores Alpha y de radio para secciones de parámetros seleccionadas.

Las figuras 8A-H representan valores ilustrativos o valores relativos de varios parámetros que definen una sección de parámetros o una pala.

Las figuras 9A-F representan ángulos de paso para secciones de parámetros seleccionadas de las palas.

Las figuras 10A-B representan vistas de un turboventilador.

La figura 11 muestra un vehículo aéreo no tripulado.

Las figuras 12A-C representan el ángulo de balanceo para secciones de parámetros seleccionadas.

Las figuras 13A-F representan una hélice sin buje y que tiene un aro desde el cual se extienden las palas de la hélice.

Las figuras 14A-B representan una hélice de dos palas y una sección transversal de la misma.

Las figuras 15A-B representan una hélice de tres palas y una sección transversal de la misma.

Las figuras 16A-B representan una hélice de cinco palas y una sección transversal de la misma.

Las figuras 17A-B representan una hélice de siete palas y una sección transversal de la misma.

Las figuras 18A-F representan una realización ilustrativa de una hélice con una gran caída.

Las figuras 19A-F representan otra realización ilustrativa de una hélice con una gran caída para entrada y salida. Las figuras 20A-I representan una hélice interior.

Las figuras 21A-F representan una hélice con una salida a través del buje.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Las figuras 1A-E representan la hélice 100 de acuerdo con una realización ilustrativa. La figura 1A representa una vista en perspectiva de la hélice 100. La figura 1B representa una vista lateral de la hélice 100, y la figura 1C representa el lado opuesto de la hélice 100. Las figuras 1D y 1E representan una vista superior (frontal) y una vista inferior (posterior), respectivamente, de la hélice 100. La hélice 100 incluye una pluralidad de palas 102, 104, 106, cada una de las cuales tiene una parte de punta 122, una parte de entrada 124 y una parte de salida 126. En esta realización ilustrativa, las palas 102, 104 y 106 se extienden desde un buje 128. Cada una de las palas 102, 104, 106 tiene una línea mediana 108, 110, 112, respectivamente. Las palas 102, 104, 106 giran alrededor del eje del buje 103. Por simplicidad, el término "buje" puede utilizarse para incluir cualquier eje de rotación, incluso si no hay un buje físico.

Las palas tienen un medio para generar sustentación no axial y flujo de fluido no axial y un medio para redirigir el flujo de fluido no axial a flujo de fluido axial. En realizaciones ilustrativas, el medio para generar sustentación no axial y flujo de fluido no axial es la configuración de la parte de la punta de la pala, la cual se describirá más adelante. En realizaciones ilustrativas, el medio para redirigir el flujo de fluido no axial a flujo de fluido axial es la configuración de la parte de la punta y de entrada, y también puede incluir la parte de salida, lo cual también se describirá con más detalle a continuación.

El término "hélice", tal como se utiliza aquí, puede incluir dispositivos de palas giratorias que pueden utilizarse para desplazar fluido para propulsar un aparato, o que se emplean en un dispositivo fijo tal como, por ejemplo, un ventilador de refrigeración u otro ventilador de circulación de aire, que mueve fluido tal como aire a través o alrededor del mismo.

La hélice 100 tiene tres palas 102, 104, 106 dispuestas en incrementos iguales alrededor del buje 128. Las realizaciones descritas de la hélice pueden tener, por ejemplo, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete u ocho palas que giren en el mismo plano. El número de palas dependerá generalmente de la aplicación de la hélice. Por ejemplo, puede ser beneficioso disponer palas adicionales para aumentar el peso de un barco o avión en el cual se utiliza la hélice para aumentar el área de las palas, reduciendo así la carga de las palas.

Las palas 102, 104, 106 pueden configurarse para girar alrededor de un eje correspondiente al eje del buje 103, pero en un aparato en el que no hay buje, tal como en una configuración en la que las palas se extienden hacia adentro desde un soporte giratorio. La rotación del soporte puede ser generada por un campo electromagnético. El buje 128 también puede ser hueco y puede tener aberturas en su superficie, como en un ventilador centrífugo.

La figura 2 representa una pala 200 que tiene secciones de parámetros 1-29, con la sección de parámetros 1 en las proximidades de la raíz de entrada 204 y la sección de parámetros 29 en las proximidades de la raíz de salida 206. Cada sección de parámetros representa un conjunto de propiedades físicas o mediciones cuyos valores determinan las características del área de la pala. Las secciones de parámetros como grupo determinan la forma de la pala 200 y su comportamiento. Las secciones de parámetros están separadas de manera igual en una realización de ejemplo, pero pueden seleccionarse a intervalos desiguales. La figura 2 sirve simplemente para ilustrar cómo pueden disponerse las secciones de parámetros de la pala para definir la geometría de la pala. Las secciones de parámetros representan la forma y la orientación de la pala 200 en un lugar particular a lo largo de la pala. Entre secciones de parámetros se forma una transición suave para crear una pala. Tal como se utiliza aquí, "orientación" puede incluir ubicación. En la realización ilustrativa de la figura 2, las secciones de pala 1-29 son secciones planas dispuestas a lo largo de una línea mediana helicoidal irregular 202. "Hélice irregular" se utiliza aquí para indicar que varía de una fórmula matemática que define la hélice o como una espiral en un espacio 3-D en el que el ángulo entre la línea tangente en cualquier punto de la espiral y el eje de la hélice no es constante. La pala puede tener una línea mediana irregular, no helicoidal, por lo menos en parte, o la línea mediana puede ser una hélice irregular en toda su extensión.

Aunque en la figura 2 se muestran 29 secciones de pala, pueden utilizarse más o menos secciones para definir una pala. Además, pueden existir secciones dentro o parcialmente dentro del buje que no se muestran o no se muestran en su totalidad. Las palas pueden estar definidas por secciones de parámetros planas o cilíndricas.

Las secciones de parámetros 1-29 se definen, por ejemplo, por variables de orientación, tales como ángulo de balanceo y ángulo vertical (Alpha), y pueden incluir variables de ubicación; y variables de forma, tales como la longitud, el grosor y la curvatura de la cuerda. Una variable de orientación o ubicación ilustrativa adicional incluye caída, ángulo de inclinación y radio. Algunas o más de las variables pueden cambiar a través de la pala o una parte de la pala y algunas pueden ser constantes en todo momento. Las variables de orientación pueden medirse respecto a un sistema de coordenadas X-Y-Z. El sistema de coordenadas X-Y-Z tiene el origen en la línea central del eje y una generatriz normal al eje o al eje geométrico del buje 103. El eje X se encuentra a lo largo del eje del buje 103, positivo curso abajo. El eje Y se encuentra a lo largo de la generatriz y el eje Z se encuentra positivo en el lado izquierdo para una hélice derecha. Una hélice izquierda se crea cambiando el eje Z y creando un sistema de coordenadas a la izquierda.

Las secciones de parámetros pueden situarse por su punto medio de cuerda (del morro a la cola), por ejemplo, utilizando radio, caída e inclinación. Las secciones de parámetros pueden orientarse utilizando los ángulos Phi, Psi y Alpha, tal como se describirá más adelante.

La figura 3 representa la geometría de la sección de parámetros de la pala con referencia a un perfil en sección transversal de una pala, que podría ser una sección de parámetros. Una sección de parámetros ilustrativa 300 tiene forma de perfil aerodinámico asimétrico. El perfil aerodinámico está delimitado por una línea de superficie de pala curva 302 y una línea de superficie de pala sustancialmente plana 304, con un morro redondeado 306 en el borde de ataque 310 de la sección de parámetros y un extremo puntiagudo o menos redondeado 308 en el borde de salida 312 de la sección de parámetros 300. Las secciones de parámetros también pueden tener forma de perfil aerodinámico simétrico. Formas de sección de parámetros adicionales incluyen, por ejemplo, una forma que tenga líneas de superficie de pala paralelas 302, 304. Las líneas de superficie de pala 302, 304 también pueden ser lineales y en ángulo entre sí. Los bordes del morro y la cola pueden ser ambos redondeados, ambos planos (perpendiculares a una o ambas líneas de superficie de la pala 302, 304) o el morro o bien la cola puede ser redondeado y el otro plano. Una pala formada de un material laminar, por ejemplo, presentaría sustancialmente líneas de superficie de pala paralelas 302, 304. En un ejemplo ilustrativo de una pala formada por una chapa, el borde de ataque de la pala es redondeado y el borde de salida es plano o menos redondeado, aunque el borde de ataque y de salida podrían ser redondeados.

Se definen variables de forma ilustrativas para secciones de parámetros tal como sigue;

Radio: El término radio se utiliza para definir tanto la forma de una sección de parámetros como su orientación respecto al sistema de coordenadas X-Y-Z. Respecto a la forma de la sección de parámetros, el radio puede referirse a la curvatura del morro 306 de la sección de parámetros 300, por ejemplo, y, por lo tanto, se denominará "radio de morro". Pueden utilizarse otros puntos en la sección de parámetros 300 para calcular un radio. A modo de ejemplo, el radio del borde de ataque de la sección de parámetros puede calcularse en base al grosor máximo 316 y la longitud de la cuerda 314.

Cuerda: La cuerda es la línea del morro a la cola 314 de la sección de parámetros.

Grosor: Varias medidas de grosor pueden definir una sección de parámetros tal como, por ejemplo, el grosor máximo 316. Otro ejemplo ilustrativo es el grosor del borde de salida, que puede calcularse como un porcentaje del grosor máximo 316. Por ejemplo, el grosor del borde de salida puede ser un 8% del grosor máximo 316 de la sección de parámetros 300.

Curvatura: La curvatura 318 define la redondez de una sección de parámetros.

Variables de orientación ilustrativas incluyen:

Caída: La caída es la ubicación axial del punto medio de una cuerda de una sección de parámetros.

Por "ubicación axial" se entiende, en este caso, a lo largo del eje X, que coincide con el eje de rotación de la hélice. En las figuras 4A-F se muestran mediciones de caída ilustrativas para varias secciones de parámetros. Cada una de las figuras 4A-F muestran coordenadas X, Y y Z, donde el eje X coincide con el eje de rotación de la hélice, y el eje Y y el eje Z son perpendiculares al eje X, y los tres ejes son perpendiculares entre sí. Los parámetros se miden desde el origen del sistema de coordenadas. En una realización ilustrativa, el punto cero del sistema de coordenadas se encuentra a lo largo del eje de rotación de la hélice y está más cerca de la raíz de entrada que de la raíz de salida. De manera ilustrativa, los valores a lo largo del eje X hacia la raíz de entrada son negativos y hacia la raíz de salida son positivos. En general, un sistema de coordenadas se dispone según se desee y todos los parámetros o geometría se miden desde el origen del sistema de coordenadas seleccionado.

Las figuras 4A y 4B representan la caída para secciones de parámetros 412, 414 en la parte de entrada 402 de la pala 400. La sección de parámetros 412 de la figura 4A es hacia la parte de la punta 404 de la pala 400. La sección de parámetros 414 es hacia la raíz de entrada 406. La caída se mide a lo largo del eje de rotación de la hélice o a lo largo de una línea paralela al eje de rotación. En los ejemplos ilustrativos de las figuras 4A, 4B, la caída es la distancia desde el punto A en X igual a cero hasta el valor de la coordenada X del punto B, donde el punto B está en el punto medio 410 de la cuerda de las secciones de parámetros 412, 414. El valor de la coordenada X del punto B está representado por B<x>en las figuras 4A-F.

Las figuras 4C y 4D representan la caída para las secciones de parámetros 418, 420 en la parte de la punta 404 de la pala 400. La sección de parámetros 418 de la figura 4C se encuentra en una primera posición en la parte de la punta 404 de la pala 400 en la que el valor de balanceo (que se describe más adelante) es mayor que cero y menor que 90 grados. La sección de parámetros 420 de la figura 4D se encuentra en una segunda posición en la parte de la punta 404 donde el valor de balanceo es igual o superior a 90 grados. En los ejemplos ilustrativos de las figuras 4C, 4D, la caída es la distancia desde el punto A en X igual a cero hasta el valor de la coordenada X, B<x>, del punto B, en el que el punto B está en el punto medio 410 de la cuerda de las secciones de parámetros 418, 420. Las figuras 4E y 4F representan la caída para secciones de parámetros 422, 424 en la parte de salida 426 de la pala 400. La sección de parámetros 422 de la figura 4E se encuentra hacia la parte de la punta 404 de la pala 400. La sección de parámetros 424 se encuentra hacia la raíz de salida 428. En los ejemplos ilustrativos de las figuras 4E, 4F, la caída es la distancia desde el punto A en X igual a cero hasta el valor de la coordenada X del punto B, en el que el punto B se encuentra en el punto medio 410 de la cuerda de las secciones de parámetros 422, 424.

Ángulo de paso: el ángulo de paso es el ángulo entre la línea de cuerda de una sección de parámetros y un plano perpendicular al eje X. El ángulo de paso puede calcularse en función de la distancia de paso y el radio de la pala. En las figuras 4A y 4C se dan ejemplos de ángulo de paso de secciones de parámetros. Las figuras 4A y 4C muestran el ángulo de paso para secciones de parámetros 412 y 418, respectivamente.

Radio: El radio de orientación es la distancia desde el centro del buje 208 hasta el punto medio 320 de la cuerda 314 de una sección de parámetros. La cuerda 314 también puede denominarse línea del morro a la cola. El radio descrito en este párrafo se denominará radio de orientación de la sección de parámetros para diferenciarlo del radio del morro u otros radios de forma de sección de parámetros, que no se miden respecto al sistema de coordenadas X-Y-Z. El punto medio 320 de la cuerda 314 es el punto de la línea de la cuerda de la sección de parámetros a través del cual pasaría la línea mediana 202. Esto se ilustra en la figura 2 mediante la línea R que se extiende desde el centro del buje 208 hasta el punto medio de la cuerda de la sección de parámetros 5. Nótese que la cuerda de la sección de parámetros 5 y su punto medio no se muestran específicamente en la figura 2.

Las figuras 5A-F representan la pala 400 vista a lo largo del eje de rotación de la pala X. Las figuras 5A-F identifican radios de sección de parámetros representativos y ángulo de inclinación. La figura 5A representa el radio de la sección de parámetros 412 en la parte de entrada 402 de la pala 400. La figura 5B muestra el radio de la sección de parámetros 414, una sección de parámetros en la parte de entrada 402 de la pala 400 más alejado de la raíz de entrada 406 que la sección de parámetros 412. Las figuras 5C y 5D representan radios para secciones de parámetros 418 y 420, respectivamente, donde las secciones de parámetros 418, 420 se encuentran en la parte de la punta 404. Las figuras 5E y 5F representan radios para la sección de parámetros de salida 422 y 424, respectivamente, ambos dentro de la parte de salida 426. La posición de las secciones de parámetros 412, 414, 418, 420, 422 y 424 en la parte de entrada 402, la parte de la punta 404 o la parte de salida 426 se dan sólo para facilitar la descripción. Los valores reales de los parámetros y el flujo de fluido resultante pueden definir las posiciones de las secciones de otra manera.

Las figuras 5A-F muestran, además, ángulo de inclinación de secciones de parámetros 412, 414, 418, 420, 422, 424. El ángulo de inclinación es el ángulo proyectado desde una línea a través del punto medio 410 de la cuerda 314 a la generatriz, en esta realización ilustrativa el eje Y orientado a lo largo del eje del buje 103 (eje X).

Las figuras 7A-D, además de representar el ángulo de inclinación y el radio, representan el ángulo vertical de la sección de parámetros, Alpha, indicado en cada una de las figuras 7A-D. El ángulo vertical también puede denominarse "ángulo de sustentación". Alpha es el ángulo que gira la sección de parámetros respecto a una línea perpendicular a la línea de inclinación, que se identifica en las figuras 6A-D y se describe a continuación. La línea de inclinación mencionada anteriormente se refiere a la línea junto con la línea de inclinación cero que forma el ángulo de inclinación. Dependiendo del valor de Alpha, el morro de la sección de parámetros se "levantará" o "caerá" desde una línea perpendicular a la línea de inclinación que forma el ángulo de inclinación respecto a la línea de inclinación cero, donde la línea de inclinación cero coincide con el eje Y del sistema de coordenadas identificado en las figuras 7A-D.

Se observa que las figuras 5A-F no identifican Alpha ya que Alpha es igual a cero. Cuando Alpha es cero, la línea de cuerda de la sección de parámetros es perpendicular a la línea de inclinación cero. Esto puede verse comparando las figuras 5A-F con las figuras 7A-D.

Balanceo: El balanceo es el ángulo que gira una sección de parámetros alrededor de su línea de cuerda. Tal como se describe aquí, un valor de balanceo cero se encuentra en un plano paralelo al eje del buje. En una realización ilustrativa, el balanceo en una raíz de entrada 132 es cero, el balanceo en una raíz de salida 134 es 180 grados y un balanceo de 90 grados se encuentra en una ubicación dentro de la parte de la punta 122.

Se describirán diversas realizaciones ilustrativas mediante combinaciones de características. La hélice descrita incluye diferentes combinaciones de las características, equivalentes de los elementos y también puede incluir realizaciones en las que no se incluyen todas las características.

En una realización ilustrativa de una hélice, la hélice incluye una pluralidad de palas en forma de bucle, generalmente tal como se muestra en las figuras 1A-E. La hélice de la figura 1A se menciona sólo como una referencia general para equiparar detalles con regiones de la hélice. La forma real de las palas de la hélice variará de acuerdo con los parámetros y dentro de los rangos especificados.

Cada pala 102, 104, 106 de la hélice 100 incluye una parte de punta 122, una parte de entrada 124 y una parte de salida 126. En una realización ilustrativa, la parte de entrada es un 0-45% de la pala, la parte de punta es un 30%-75% de la pala y la parte de salida es entre un 50 y un 90 por ciento de la pala.

La hélice 100 puede tener varios números de palas, cada una preferiblemente con las mismas características y parámetros, aunque quedan dentro del alcance de las realizaciones variaciones entre palas. Un número ilustrativo de palas es entre dos y doce, aunque pueden incluirse más palas en una sola hélice. En realizaciones particulares, una hélice puede tener tres, cuatro, cinco, siete u once palas. En una realización de hélice que tiene palas en bucle, las palas tienen una raíz de entrada 132 en el buje 128 y una raíz de salida 134 en el buje 128. La parte de entrada 124, la parte de la punta 122 y la parte de salida 126 juntas pueden formar un bucle cerrado o el bucle puede ser abierto en la "raíz" de entrada o en la "raíz" de salida.

Balanceo: El ángulo de balanceo (Psi) es el ángulo de orientación sobre la cuerda 314, por ejemplo. Haciendo referencia de nuevo a las figuras 1A-F, la parte de entrada 124 se extiende desde el buje 128 sustancialmente hacia afuera para una hélice con un buje 128. La parte de entrada 124 puede tener un balanceo de cero en la raíz de entrada 132. La parte de entrada 124 está configurada para crear sustentación axial solamente o más sustentación axial que sustentación no axial. El valor de balanceo para todas las secciones de parámetros en la parte de entrada 124 puede ser cero. Rangos de valores de balanceo ilustrativos para secciones de parámetros en la parte de entrada 124 incluyen cero en la raíz de entrada 132 progresando entre aproximadamente 1 grado y 35 grados donde la parte de entrada 124 pasa a la parte de la punta 122. Rangos adicionales de valores de balanceo para la parte de entrada 124 desde la raíz de entrada 132 hasta la parte de la punta 122 incluyen: de cero a entre aproximadamente 5 grados y 25 grados, y de cero a entre aproximadamente 10 grados y 20 grados.

La parte de la punta 122 también puede estar definida por un extremo de entrada de la parte de la punta que comienza en la primera desviación de cero del valor de balanceo y se extiende hasta un extremo de salida de la parte de la punta que comienza en un valor de balanceo de 90 grados o mayor de 90 grados.

La parte de la punta 122 está configurada para generar sustentación no axial solamente, más sustentación no axial que sustentación axial, o más sustentación no axial que la parte de entrada 124. El valor de balanceo de las secciones de parámetros en la parte de la punta 122 pasará de menos de 90 grados a más de 90 grados. Rangos ilustrativos de valores de balanceo de la parte de la punta 122 incluyen entre 1 grado y 46 grados en la transición desde la parte de entrada 124 hasta entre 91 y 150 grados donde la parte de la punta pasa a la parte de salida 126. Rangos de valores de balanceo ilustrativos adicionales de la parte de la punta 122 incluyen, comenzando en la transición de la parte de entrada 124, entre 5 grados y 25 grados y la transición a un balanceo de entre 110-135 grados.

En una realización ilustrativa, la transición desde la parte de entrada 124 a la parte de la punta 122 se produce cuando la cantidad de sustentación no axial producida por una sección de parámetros determinada es mayor que la elevación axial. En una realización particular de la invención, esta transición tiene lugar cuando el balanceo es de 45 grados, o cuando el balanceo se encuentra en un rango de entre 40 grados y 50 grados.

La parte de salida 126 está configurada para generar menos sustentación no axial que la parte de la punta 122. En una realización ilustrativa de la invención, la pala está configurada de modo que la sustentación no axial promedio es mayor en la parte de la punta 122 en comparación con la parte de entrada 124 o bien la parte de salida 126. En una realización ilustrativa, la pala está configurada de modo que la sustentación no axial promedio, si la hubiera, es mayor en la parte de salida 126 que en la parte de entrada 124. Rangos de valores de balanceo ilustrativos de la parte de salida 126 incluyen entre 91 grados y 150 grados en la transición desde la parte de la punta 122 a la parte de salida 126 hasta 180 grados en la raíz de salida 134. Rangos ilustrativos adicionales incluyen, comenzando en la transición desde la parte de la punta 122, entre 91 grados y 135 grados y la transición a un balanceo de 180 grados en la raíz de salida 134.

Las figuras 8A-H representan valores ilustrativos o valores relativos de varios parámetros que definen una sección de parámetros de una pala. La figura 8A representa valores de balanceo ilustrativos desde una raíz de entrada de una pala hasta la raíz de salida. En una realización ilustrativa, comenzando en la raíz de entrada 132 a través de la raíz de salida 134, el balanceo de la sección de parámetros pasa de aproximadamente cero a 5 grados en el primer 25 por ciento de la pala, de aproximadamente 5 grados a aproximadamente 162 grados en el siguiente 50 por ciento de la pala, y de aproximadamente 165 grados a aproximadamente 180 grados sobre el último 25 por ciento de la pala.

En una realización ilustrativa, la sustentación no axial se crea entre el 10 y el 90 por ciento de la pala. Otros rangos ilustrativos incluyen entre un 10 y un 75 por ciento y entre un 25 y un 50 por ciento.

La figura 6 representa un ejemplo ilustrativo de una hélice 600 que muestra el flujo de fluido alrededor de las palas 602, 604. Las partes de entrada 606, 608 muestran el flujo de fluido en una dirección axial en las partes de entrada 606, 608 de las palas 602, 604, respectivamente. El flujo de fluido permanece axial cuando la hélice avanza o el fluido se mueve a través de las palas 602, 604. El flujo de fluido sigue siendo axial cuando sale de las partes de salida 610, 612 de las palas 602, 604, respectivamente.

Dentro de la parte de la punta de las palas 602 se genera un empuje axial 604 a partir de la sustentación no axial. La sustentación no axial da como resultado un flujo de fluido hacia la pala de la hélice, como en el interior del bucle. El fluido se encuentra con el borde de ataque de las partes de la punta 610, 612 de manera no axial. Cuando el fluido es aspirado por las partes de la punta 610, 612 éste es redirigido hacia una dirección axial dentro de los bucles de las palas 602, 604. La sustentación no axial puede causar resistencia, que se crea por la parte de la punta. Cuando el fluido pasa por el borde de salida de las palas 602, 604, en las partes de la punta 610, 612 éste se encuentra en una dirección axial o más hacia una dirección axial que cuando entró en el interior de los bucles de las palas 602, 604.

En una realización ilustrativa, la hélice 600 está configurada para crear una mezcla de la corriente libre y corriente en chorro de flujo de fluido detrás de la hélice, donde el área de mezcla es mayor que el diámetro de la hélice, donde el diámetro de la hélice en este caso es la medida de la envergadura mayor de la hélice a través del eje del buje. Volviendo a las figuras 1A-F, las partes de la punta 122, las partes de entrada 124 y las partes de salida 126 no se extienden necesariamente a distancias iguales, como a lo largo de las líneas medianas 108, 110, 112. En una realización ilustrativa, las partes de entrada 124 abarcan una distancia menor que las partes de salida 126. Por lo tanto, la distancia a lo largo de la línea mediana 108, 110, 112, en la que la pala está configurada para redirigir la elevación axial a una sustentación no axial, se extiende una distancia mayor desde la raíz de salida 134 que desde la raíz de entrada 132. En una realización ilustrativa, la parte de entrada 124 se extiende una distancia en un rango de entre un 10 por ciento y un 50 por ciento de la longitud de la línea mediana, la parte de salida 126 se extiende una distancia en un rango de entre un 10 por ciento y un 60 por ciento de la longitud de la línea mediana; y la parte de la punta 122 se extiende a una distancia de entre un 5 por ciento y un 60 por ciento de la longitud de la línea mediana.

La figura 8B muestra valores ilustrativos de ángulo de paso relativo desde una raíz de entrada de una pala hasta la raíz de salida. En una realización ilustrativa, comenzando en la raíz de entrada 132 a través de la raíz de salida 134, el ángulo de paso de la sección de parámetros pasa de aproximadamente 70 grados a aproximadamente 35 grados, en el siguiente 50 por ciento del ángulo de paso de la pala, pasa de aproximadamente 35 grados a aproximadamente 25 grados, y en el último 25 por ciento de la pala, el ángulo de paso pasa de aproximadamente 25 grados a aproximadamente 75 grados. En una realización ilustrativa de la invención, la parte de la punta 122 tiene un ángulo de paso distinto de cero en toda su extensión. En una realización de ejemplo de la invención, la parte de la punta 122 se define y está configurada para tener un paso distinto de cero y redirigir sustentación no axial para crear un empuje axial.

La figura 8C representa el ángulo vertical, Alpha, desde una raíz de entrada de una pala hasta la raíz de salida de acuerdo con una realización ilustrativa. El ángulo vertical orienta secciones de parámetros para que no sean perpendiculares a la inclinación. En una realización ilustrativa, el ángulo vertical es cero para todas las secciones de parámetros. En una realización adicional, el ángulo vertical para la parte de entrada y de la punta es positivo para todas las secciones de parámetros y el ángulo vertical para la parte de salida es negativo para todas las secciones de parámetros. En todavía otra realización, la parte de la punta 122 puede tener por lo menos una sección de parámetros con un ángulo vertical distinto de cero. En otras realizaciones, el ángulo vertical promedio de la punta y las partes de entrada es mayor que el ángulo vertical promedio de la parte de salida.

En una realización ilustrativa, el ángulo vertical promedio para las secciones de parámetros en la parte de salida 126 es mayor que el ángulo vertical promedio para las secciones de parámetros en la parte de entrada 124.

Rangos ilustrativos del ángulo vertical de la parte de la punta 122 incluyen, entre 0 y 1 grado, entre 1 grado y 10 grados; entre 4 grados y seis grados; entre cero y 5 grados; entre 1 grado y 4 grados; y entre 2 grados y 3 grados. El ángulo vertical también puede ser cero en toda la pala. El ángulo vertical en la punta puede hacer que el fluido entre en el interior del "bucle" de la pala y, por lo tanto, puede causar resistencia. El ángulo vertical en la punta también puede crear un flujo de fluido desviado de la dirección de desplazamiento que es redirigido a flujo de fluido axial dentro del circuito. Cuanto mayor sea el ángulo vertical en la región de la punta, mayor será la cantidad de sustentación no axial y, como en consecuencia, mayor será la cantidad de flujo de fluido no axial hacia la hélice. El ángulo vertical de las secciones de parámetros en la parte de la punta 122 puede crear sustentación y resistencia no axial en las proximidades. En realizaciones ilustrativas, el ángulo vertical es entre -45 grados y 45 grados en toda la pala; entre -25 grados y 25 grados o entre -15 grados y 15 grados en toda la pala.

La figura 8D representa valores de radio relativo ilustrativos desde una raíz de entrada de una pala hasta la raíz de salida. En una realización ilustrativa, el radio de las secciones de parámetros aumenta por todo el primer 60 por ciento hasta un 80 por ciento de la pala comenzando en la raíz de entrada 132 y después disminuye a través de las secciones de parámetros hasta la raíz de salida 134. Tal como se utiliza en este párrafo y en otras partes, las transiciones de parámetros en secciones de parámetros corresponden con transiciones a través de la pala.

La figura 8E representa valores de caída ilustrativos desde una raíz de entrada de una pala hasta la raíz de salida. La caída en una realización de ejemplo puede ser cada vez más negativa desde la raíz de entrada 132 hasta el primer 30 por ciento hasta un 40 por ciento de la pala. Entonces, la caída puede aumentar durante el siguiente 10 por ciento hasta un15 por ciento de la pala hasta que alcanza valores positivos. La caída puede continuar aumentando entre un 20 y un 40 por ciento adicional de la pala y después nivelarse durante el resto de la pala o disminuir. La caída también puede ser lineal desde la raíz de entrada de la posición de cero hasta un valor de raíz de salida positivo.

La figura 8F representa valores de inclinación relativa ilustrativos desde una raíz de entrada de una pala hasta la raíz de salida. En una realización ilustrativa, el valor de inclinación aumenta continuamente desde la raíz de entrada 132 a través de la raíz de salida 134. En otra realización ilustrativa, el valor de inclinación puede disminuir continuamente de modo que la parte de salida quede delante de la parte de entrada y la parte de punta en su plano de rotación. La cuerda de sección de parámetros 314 puede ser normal a la línea de inclinación a lo largo de la pala o en una parte de la pala, en la que la línea de inclinación respecto a la cual es perpendicular la cuerda 314 es la línea de inclinación que forma el ángulo de inclinación con la línea de inclinación cero.

La figura 8G representa valores de curvatura relativa ilustrativos desde una raíz de entrada de una pala hasta la raíz de salida. En una realización ilustrativa, la curvatura de las secciones de parámetros pasa de un valor positivo en la raíz de entrada 132 a un valor negativo en la raíz de salida 134, en el que el lado de succión de la pala cambia al lado de presión de la pala cerca de la transición desde la parte de la punta hasta la parte de salida en la interfaz de curvatura positiva a curvatura negativa.

La figura 8H representa valores de cuerda relativos ilustrativos desde una raíz de entrada de una pala hasta la raíz de salida. En una realización ilustrativa, la cuerda disminuye desde la raíz de entrada 132 y después comienza a aumentar hacia la parte de salida 126 y continúa aumentando hasta la raíz de salida 134. En otras realizaciones ilustrativas, la cuerda aumenta desde la raíz de entrada 132 y después disminuye hacia la parte de salida 126 y continúa disminuyendo hasta la raíz de salida 134.

En realizaciones ilustrativas, la parte de la punta 122 desde el extremo de entrada de la parte de la punta hasta el extremo de salida de la parte de la punta presenta una o más de las siguientes características:

- sustentación no axial promedio mayor que axial promedio;

- sustentación no axial desde el extremo de entrada de la parte de la punta hasta el extremo de salida de la parte de la punta;

- valor Alpha cero en toda la extensión;

- ángulo de paso positivo en toda la extensión;

- distancia de paso positiva en toda la extensión

- ángulo de paso positivo a lo largo de una parte entre un 70% y un 95% de la parte de la punta 122

- un valor de radio de pala máximo dentro de la parte de la punta que se extiende entre una sección de parámetros que tiene un valor de balanceo de 80 grados y una sección de parámetros que tiene un valor de balanceo de 95 grados.

La siguiente tabla da valores ilustrativos para secciones de parámetros seleccionadas. Las secciones de parámetros son 2, 6, 11, 19, 25 y 29 de una pala definida por 30 secciones de parámetros. La sección de parámetros 2 es la más cercana de las secciones de parámetros seleccionadas a la raíz de entrada 132. La sección de parámetros 29 es la más cercana de la sección de parámetros seleccionada a la raíz de salida 134.

Las figuras 5A-F dan una representación esquemática de secciones de parámetros 2, 6, 11, 19, 25 y 29, respectivamente. Tal como se indicó anteriormente, las figuras 5A-F representan secciones de parámetros que tienen un valor Alpha de cero. En una realización ilustrativa, estas secciones de parámetros pueden formar parte de un grupo de secciones de parámetros que tienen todas un valor Alpha de cero que forman una pala de hélice. Haciendo referencia a las figuras 5A-F, puede apreciarse que el radio aumenta desde la sección de parámetros 2 a través de la sección de parámetros 19 y después disminuye en la sección de parámetros 25 a través de la sección de parámetros 29. El paso, la inclinación y el balanceo aumentan en toda la extensión de las secciones de parámetros 2, 6, 11, 19, 25 y 29. El ángulo de paso disminuye desde la sección de parámetros 2 a través de la sección de parámetros 25 y después muestra un aumento en la sección de parámetros 29.

Las figuras 9A-F dan una representación esquemática de el ángulo de paso para las secciones de parámetros 2, 6, 11, 19, 25 y 29, respectivamente. El ángulo de paso varía en toda la extensión de la pala y los valores mayores se dan en la raíz de entrada y salida.

Las figuras 7A-D son representaciones de las secciones de parámetros 6, 11, 19 y 25 de 30 secciones de parámetros que definen una pala que se muestra en la tabla siguiente. Estos parámetros incluyen diferentes valores de Alpha. La siguiente tabla da valores ilustrativos para las secciones de parámetros seleccionadas.

El radio, el paso, la inclinación, el ángulo de paso y el balanceo tienen los mismos valores que el ejemplo ilustrativo con Alpha igual a cero. En la realización representada por las figuras 7A-D, Alpha disminuye a través de las secciones de parámetros 6 a 19 y después se vuelve negativo en una ubicación en la pala entre la sección de parámetros 19 y 25. Este cambio se ilustra en las figuras 7A-D.

Se observa que, en todos los casos en los que los valores están asociados a parámetros de sección, los valores pueden definir partes de pala tal como se define aquí cada una de las partes de entrada, punta y salida.

Las realizaciones ilustrativas de la hélice pueden tener una o más de las siguientes características y cualquiera de las características descritas aquí:

- en toda la extensión de por lo menos una parte de la parte de la punta 122 en el balanceo de 90 grados del lado de entrada, la distancia (N) al morro de una sección de parámetros medida perpendicularmente desde el eje del buje 103 es mayor que la distancia (T) a la cola de la sección de parámetros medida perpendicularmente desde el eje del buje;

- un 80% de la parte de la punta tiene un valor de balanceo de menos de 90 grados y N> T para el mismo 80% de la parte de la punta;

- el ángulo de paso promedio de la parte de salida 126 es mayor que el paso promedio de la parte de entrada 124;

- el ángulo de paso varía a medida que varía el balanceo;

- el ángulo de paso es positivo en toda la pala;

- la longitud de todo el borde de ataque de la pala de la hélice es mayor que la longitud de todo el borde de salida medida perpendicularmente desde el eje de la hélice;

- la primera posición de caída (raíz de entrada) es menor que la última posición de caída (raíz de salida), por lo que hay un espacio resultante entre la raíz de entrada y la raíz de salida con la raíz de salida detrás de la raíz de entrada;

- el balanceo aumenta desde la raíz de entrada 132 hasta la raíz de salida 134;

- la raíz de entrada se encuentra delante de la raíz de salida y la inclinación comienza en cero y termina en un valor positivo;

- la raíz de entrada se encuentra detrás de la raíz de salida y la inclinación comienza en cero y termina en un valor negativo;

- toda la parte de entrada se encuentra delante de la parte de salida excepto la región de la punta.

- el mayor grosor de la sección transversal de la pala se encuentra entre el punto medio de la cuerda y el borde de ataque de la sección transversal;

- la cara de presión continúa girando hacia la punta en la parte de entrada y después se convierte en la cara de succión en la parte de salida;

- la raíz de entrada 132 está alineada con la raíz de salida 134, por lo que la inclinación es cero;

- mezcla sustancial de corriente en chorro y corriente libre curso abajo de la pala de salida en comparación con las hélices tradicionales;

- las palas están configuradas para "aumentar efectivamente" el diámetro de la hélice aumentando la mezcla de corriente libre y corriente en chorro;

- el ángulo de paso de la pala de salida en su extremo de raíz es mayor que el ángulo de paso de la pala de entrada en su extremo de raíz;

- la parte de la punta tiene un ángulo de balanceo de 90 grados más cerca de la parte de salida que de la parte de entrada;

- un espacio entre la raíz de la parte de entrada y la raíz de la parte de salida;

- longitud de la cuerda de las secciones de parámetros que varían en toda la extensión de las palas;

- las secciones de parámetros que definen la pala son planas y perpendiculares a la línea mediana;

- Algunas o todas las secciones de parámetros que definen la pala son no planas, cilíndricas a la línea mediana. - caída negativa en la parte de salida;

- caída positiva en la parte de salida y

- una única hélice incorpora palas de diferente configuración.

Las variaciones de la hélice pueden tener la misma línea mediana, pero variar en otros parámetros. Una serie de hélices de acuerdo con las realizaciones ilustrativas de la invención puede basarse en una línea mediana común con diferente paso, ángulo de ataque, ángulo, inclinación, área de superficie, relación de área, forma de estrías, perfil de sección transversal, longitud de cuerda, ángulo vertical, balanceo de la sección de parámetros y otros parámetros de la pala.

Las figuras 14A-B, 15A-B, 16A-B y 17A-B representan vistas laterales y vistas en sección transversal de hélices con dos palas, tres palas, cuatro palas y siete palas, respectivamente. Las secciones transversales se toman desde la posición delantera de la hélice a lo largo del eje de rotación. Las secciones transversales están generalmente en la parte de la punta 122 de la pala. Tal como puede apreciarse en cada uno de los dibujos en sección transversal, para cada perfil de sección transversal de la pala, la distancia A desde el eje de rotación hasta el borde de ataque de la sección transversal de la pala es mayor que la distancia B desde el eje de rotación hasta el borde de salida de la sección transversal de la pala en estas zonas particulares de la parte de la punta 122. En una realización ilustrativa de la invención, A es mayor que B para toda la parte de la punta 122. En otras realizaciones ilustrativas de la invención, A es mayor que B para entre un 50 por ciento y un 100 por ciento de la parte de la punta 122. En otras realizaciones, el porcentaje de la parte de la punta 122 que tiene A mayor que B se encuentra en el intervalo entre un 85 por ciento y un 90 por ciento. En general, cuanto mayor es la diferencia entre la longitud de A y B, más fluido será aspirado desde una dirección no axial. De manera similar, cuanto mayor es el porcentaje de la pala que tiene A mayor que B, más fluido será aspirado desde direcciones no axiales.

Se han representado o descrito unas realizaciones ilustrativas como una hélice que tiene un buje. Las palas descritas aquí también pueden utilizarse en un dispositivo de hélice sin buje, tal como se muestra en las figuras 13A-G. La figura 13A es una vista en perspectiva de una hélice sin buje 800. En esta realización hay siete palas 804, cada una con su raíz de entrada 132 y su raíz de salida 134 que se extienden desde un aro 802, con la parte de la punta 122 hacia el centro de la hélice. Las figuras 13B-G muestran unas vistas desde la parte superior, inferior, "frontal", "posterior", "izquierda" y "derecha", respectivamente. Los términos "izquierda", "derecha", " frontal" y "posterior" se utilizan únicamente con fines descriptivos para distinguir vistas desde intervalos de 90 grados alrededor de la hélice pero, como dispositivo circular, no tienen un significado literal. Las palas siguen las mismas características o similares a las de las hélices con bujes, con un flujo de aire variable debido al aro.

Se describe, además, un procedimiento para crear una hélice de acuerdo con cualquiera de las realizaciones descritas aquí. En una realización de ejemplo, se dispone una pluralidad de variables de forma y orientación modificables independientemente para definir la orientación y la forma de una pluralidad de secciones de parámetros que forman una pala de hélice. Las variables de forma y orientación pueden ser cualquier combinación de las descritas aquí. Las secciones de parámetros pueden ser planas o cilíndricas. En una realización ilustrativa, las variables se modifican para dirigir y redirigir sustentación según se desee, tal como se describe aquí. Las secciones de parámetros configuradas se utilizan para formar una pala extrapolando entre secciones de parámetros para formar líneas suaves. El procedimiento puede utilizarse para formar cualquier pala tal como se describe aquí.

La invención incluye varios dispositivos diferentes que tienen incorporada la hélice descrita. Por ejemplo, la invención incluye los siguientes dispositivos ilustrativos: propulsores, hélices carenadas, hélices encerradas, rodetes, aeronaves, embarcaciones, turbinas, incluyendo aerogeneradores, dispositivos de refrigeración, dispositivos de calefacción, motores de automóviles, vehículos aéreos no tripulados, turboventiladores (hidrojets), dispositivos de circulación de aire, compresores, inyectores de bombeo, ventiladores centrífugos, motores a reacción y similares. La invención también incluye procedimientos de fabricación y diseño de una hélice, incluyendo cualquiera de los dispositivos enumerados anteriormente, de acuerdo con cualquiera de las realizaciones descritas, representadas o reivindicadas aquí; un procedimiento de fabricación de un dispositivo que comprende cualquiera de las hélices mencionadas anteriormente; un procedimiento de fabricación de un producto en el que el procedimiento incluye instalar un dispositivo que contiene cualquiera de las hélices mencionadas anteriormente.

La relación entre el balanceo y la distancia a lo largo de la línea mediana puede ser un factor para determinar si una hélice en particular es adecuada para una aplicación. Por ejemplo, un balanceo mayor por distancia determinada crea un perfil de pala más inclinado y, por lo tanto, puede ser más adecuado para su aplicación como ventilador para un dispositivo de enfriamiento o ventilación.

En una realización ilustrativa, una hélice tal como se describe aquí se incorpora en un turboventilador tal como se muestra, por ejemplo, en las figuras 10A y 10B. El turboventilador puede tener, por ejemplo, entre ocho y doce palas. Se observa que las palas representadas en las figuras 10A-B no son necesariamente del tipo que se ha descrito aquí. Las figuras se dan simplemente para indicar el tipo de dispositivo.

En otra realización ilustrativa de la invención, una hélice tal como se describe aquí se incorpora en un vehículo o dispositivo aéreo no tripulado, tal como se muestra, por ejemplo, en la figura 11. Se observa que las palas representadas en la figura 11 no son necesariamente del tipo que se ha descrito aquí. Las figuras se dan simplemente para indicar el tipo de dispositivo.

En las figuras 18A-F, 19A-F, las figuras 20A-I y las figuras 21A-F se dan diversas realizaciones y vistas de hélices ilustrativas. Las vistas, incluyendo vistas desde la parte superior, inferior, "frontal", "posterior", "izquierda", "derecha" y en perspectiva se dan y se indican en los dibujos. Los términos "izquierda", "derecha", "frontal" y "posterior" se utilizan únicamente con fines descriptivos para distinguir vistas desde intervalos de 90 grados alrededor de la hélice pero, como dispositivo circular, los términos no tienen significado. Las figuras 18A-F representan una realización ilustrativa de una hélice con un alto valor de caída para la parte de entrada de la pala. Las figuras 19A-F representan otra realización ilustrativa de una hélice con un alto valor de caída para la entrada y la salida. Las figuras 20A-I representan una hélice interior. Las figuras 21A-F representan una hélice con una salida a través del buje para un motor fuera borda.

Se han descrito diversas realizaciones de la invención, presentando cada una de ellas una combinación diferente de elementos. La invención no se limita a las realizaciones específicas descritas, y puede incluir diferentes combinaciones de los elementos descritos o la omisión de algunos elementos y los equivalentes de dichas estructuras.

Aunque la invención se ha descrito mediante unas realizaciones ilustrativas, a los expertos en la materia se les ocurrirán ventajas y modificaciones adicionales. En consecuencia, se pretende que la invención no se limite a las realizaciones ilustrativas específicas, sino que se interprete dentro del alcance completo de las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Hélice (100) para su uso con fluidos, la hélice (100) dispuesta para impulsar un objeto o persona o para mover el fluido, comprendiendo la hélice (100):

una pluralidad de palas (400);

una raíz de entrada (406);

una raíz de salida (428);

un medio para generar sustentación no axial y flujo de fluido no axial;

un medio para redirigir el flujo de fluido no axial a flujo de fluido axial;

un eje de rotación (X) coincidente con un buje (128);

extendiéndose la pluralidad de palas (400) radialmente hacia afuera desde el eje de rotación (X) y dispuestas alrededor del eje de rotación (X);

formando cada pala (400) un bucle y presentando una parte de entrada (402), una parte de salida (426) y una parte de la punta (404) que se extiende radialmente hacia afuera desde el eje de rotación (X);

en el que el medio para generar sustentación no axial y flujo de fluido no axial y el medio para redirigir el flujo de fluido no axial a flujo de fluido axial son las palas (400) que están configuradas para tener un ángulo de paso positivo y distinto de cero en la parte de la punta (404), un ángulo de inclinación que aumenta o disminuye continuamente desde la raíz de entrada (406) hasta la raíz de salida (428) resultando así en un espacio entre la raíz de entrada (405) y la raíz de salida (428), en el que la parte de la punta (404) de la pala (400) donde la cantidad de sustentación no axial producida por una sección de parámetros determinada (418, 420) es mayor que la sustentación axial producida.

2. Hélice de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que las palas tienen una línea mediana helicoidal irregular.

3. Hélice de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que el ángulo de paso de las palas es positivo en toda la extensión de la pala o las palas tienen una estructura de bucle cerrado.

4. Hélice de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por el hecho de que la raíz de entrada de las palas está delante de la raíz de salida y la inclinación comienza en cero y termina en un valor positivo.

5. Hélice de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por el hecho de que los valores de caída de las palas disminuyen desde la raíz de entrada y en la parte de entrada de la pala y aumentan en la parte de salida de la pala.

6. Hélice de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por el hecho de que las secciones de parámetros que definen la pala (400) son planas y perpendiculares a las líneas medianas de las palas (400).

7. Hélice de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por el hecho de que la parte de entrada tiene un valor de paso promedio mayor que el valor de paso promedio de la parte de salida.

8. Hélice de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por el hecho de que la transición de la parte de entrada a la parte de la punta se produce cuando la cantidad de sustentación no axial producida por una sección de parámetros determinada de la pala es mayor que la sustentación axial producida.

9. Hélice de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por el hecho de que el intervalo de valores para el ángulo vertical para cualquier sección de parámetros determinada es entre 45 grados negativos y 45 grados.

10. Hélice de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por el hecho de que la raíz de entrada se encuentra detrás de la raíz de salida y la inclinación comienza en cero y termina en un valor negativo.