JPH01240400A - シュラウド付プロペラ羽根の断面形状 - Google Patents

シュラウド付プロペラ羽根の断面形状

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JPH01240400A
JPH01240400A JP1025971A JP2597189A JPH01240400A JP H01240400 A JPH01240400 A JP H01240400A JP 1025971 A JP1025971 A JP 1025971A JP 2597189 A JP2597189 A JP 2597189A JP H01240400 A JPH01240400 A JP H01240400A
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アンヌ‐マリー・ロッド
Joel Reneaux
ジェエル・ルノー
Jean-Jacques Thibert
ジャン‐ジャック・ティベール
Alain E Vuillet
アラン・エリク・ヴュイエ
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    • B64C11/18Aerodynamic features
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はシュラウド付プロペラの羽根の形状(輪郭)
に関する。これは、それに限るものではないが、特に、
ヘリコプタのシュラウド付横安定プロペラ、エアクツシ
ョン乗物の揚力プロペラの製造、あるいは可変ピッチ型
シュラウド付ファンの製造に適用できる。
このタイプのシュラウド付プロペラに関して、その性能
が、「メリット指数(figure of merit
)」とも呼ばれる 「揚力効率」により特徴づけられる
ことが知られており、ここでこの揚力効率は、静止作動
条件に対応するものであると共に、所定引張り力(家た
はスラスト力)を達成するための最小動力と、測定され
た実際の動力との比率でもある。このメリット指数は、
下記の既知の公式により表現される。
ここで、FMはメリット指数、 Tは所望引張り力 (またはスラスト力)、Pはプロペ
ラに供給される必要動力、 ρは空気密度、 Rはプロペラ半径、そして σは空力表面フラックス (流束)の拡散係数で、この
係数σは比率5(X) /Sに等しく、ここでSoo 
は無限下流におけるフラックス表面積を表わし、またS
は回転中のプロペラにより形成されるディスクの表面積
を表わしている。
一定の動力および寸法においてメリット指数を増大する
には、したがって、プロペラの引張り力を増大すること
が必要である。さて、この引張り力は単位幅断面につい
て、下記の式により表現される。
T=  p Czi’V 2 ここで、 ρは空気密度、 Czは当該プロペラ羽根断面形状の揚力係数、pはこの
断面形状の弦長、 ■は当該半径を有するプロペラ羽根断面形状の回転速度
、である。
小さい弦長において、したがって小プロペラ質量におい
てかなりの大きさの引張り力を達成するには、前記断面
形状が高速かつ高揚力係数において運転されることにな
る。
さらに、羽根全体の最適化のためには、たわみの観点か
ら、特にシュラウド付プロペラの場合は、ハブから羽根
端部に向けて増大する幅方向揚力分布を有することが、
一般的に有利である。したがって、相対速度が最高であ
る端部断面形状も、最高の適合揚力係数で運転される。
適合揚力 (liftof adaptation)係
数は、断面形状が最小抵抗係数により作動すると共に、
そのように画定されている場合の揚力係数である。
さらに、既知の断面形状に関して、速度および揚力係数
の増大は抵抗係数の増大により説明され、かつこの増大
はレイノルズ数が低下するにつれて、より急速になるこ
とが知られており、この発明が適用されようとしている
のは、そのような状態である。
したがって、既知の断面形状を利用することは、かなり
の損失に通じるものであり、またこのような既知の断面
形状を示すシュラウド付プロペラのたわみは非常に低い
さらに、操縦飛行においてヘリコプタの姿勢を制御する
ためのシュラウド付プロペラの場合は特に、正ピッチに
おいて可能な限り大きなスラスト力を、そして負ピッチ
においてはある程度のスラスト力を供給できなければな
らず、これは羽根形状が高い最大および最小揚力を提供
すること、そして抵抗係数が低く維持される適合揚力係
数付近の揚力係数の範囲が、可能な限り広くされなけれ
ばならないことを意味している。
さて、NAC^63またはNAC^16の断面形状、あ
るいはさらに最近の断面形状のような、通常のシュラウ
ド付プロペラ羽根に利用されている断面形状は、最大お
よび最小揚力係数に関して良好な性能を提供しておらず
、また適合揚力係数付近の作動領域は非常に小さい。
したがって、この発明の目的は、羽根の完全な画定を可
能にすると共に、種々の使用条件において下記のような
極めて良好な性能をプロペラに与える、シュラウド付プ
ロペラ羽根用の新しい断面形状群である; ・羽根の根元および端部間で0〜1に変化する適合揚力
係数; ・根元および端部間で0.3〜0.7に変化する運転マ
ツハ数; ・適合揚力係数付近において、抵抗係数が小さく維持さ
れる揚力係数領域; ・高い最大および最小揚力係数、これらの性能は、根元
における0、5X 106および端部における1、3X
 to’のレイノルズ数範囲において達成されるこれら
の目的に対してこの発明においては、弦長に対する相対
肉厚が9%〜15%であるシュラウド付プロペラ羽根の
断面形状が、この断面形状の曲率が、その前縁において
、前記相対肉厚の関数として47〜98の最大値を有し
ており、またこの断面形状の上面ラインが前縁から後縁
まで、下記のように3つの連続部分から構成されている
、という点で注目される。すなわち ・第1部分であって、曲率が前縁における前記最大値か
ら第1点、すなわち断面形状の弦に沿って、前縁からの
換算横座標が1%に近い前記第1点における20に近い
数値まで急激に減少する第1部分; ・第2部分であって、曲率が前記第1点における20に
近い前記数値から第2点、すなわち前記弦に沿って、前
縁からの換算横座標が25%に近い前記第2点における
1に近い数値まで、ゆるやかに減少する第2部分;そし
て ・第3部分であって、曲率が前記第2点と前記後縁との
間で1より小さくなる第3部分、から構成されている。
これに対して前記断面形状の下面ラインは、前縁から後
縁まで下記のように3つの連続部分がら構成されている
。すなわち、 ・第1部分であって、曲率が前縁における前記最大値か
ら第3点、すなわち断面形状の弦に沿って、前記前縁か
らの換算横座標が2%に近い前記第3点における11に
近い数値まで減少する第1部分: ・第2部分、すなわち前記第3点から第4点、すなわち
断面形状の弦に沿って、前記前縁からの換算横座標が3
0〜70%である前記第4点家で延びる前記第2部分に
おいて、曲率が、11に近い前記数値から零になるまで
減少を続ける第2部分;そして ・第3部分であって、曲率が後縁まで負の数値であると
共に、その絶対値は1より小さくされる第3部分、から
構成されている。
詳細は後で示されるように、前述のような上面の曲率展
開状態により、特に、適合揚力係数において極めて小さ
い抵抗値を達成することができると共に、最大揚力係数
について注目すべき数値を達成することができる空力流
動が発生される。さらに、その下面ラインの展開形態に
より、この発明の断面形状は、適合揚力係数より小さい
揚力係数の数値に対して極めて良好な性能を提供する。
断面形状の弦な長さ!に対する、前縁における曲率値C
OAは、式 %式%) により表現される。ここで e/Ilは断面形状の最大相対肉厚、 al、 a2. a3. a4. a5は定係数、であ
る。
前記定係数は下記の各値を有することが好ましい。
al =0.2936・106 a2− +0.99839・107 a3−−0.12551・109 a4 = + 0.6941240’ a5 =0.14276・1010 こうして、式(1)に上記数値を適用することにより、
前縁における曲率が、9%から15%まで変化する最大
相対肉厚e/βについて、47から98まで変化するこ
とが照合される。
さらに、上面の前記第2部分に沿って、曲率(CO)が
下式で表わされるならば便利である。
(2) Coし2=a6+a7(x/l) ”2+a8
(x/l)ここで、a6. alおよびa8は定係数、
×/βはこの第2部分の任意の点において、断面形状の
弦に沿う前縁からの換算された横座標である。
好ましい実施例において、これらの定係数a6゜alお
よびa8は下記の各数値を有する。
a6 = + 0.72957・10 aフ =0.31509・102 a8 = + 0.37217402 特に、適合揚力係数が低い(たとえば、0.3より低い
)場合は、上面の前記第3部分が、セクションの弦に沿
って、前縁からの換算横座標が45%と85%との間に
含まれる、曲率逆転点を有するならば、有利である。前
記断面形状の弦に沿うと共に、前縁から計数した前記曲
率逆転点の換算横座−35= 標は、下式により表現される: (3) XE/?0.58333+0.91667Cz
a−1,1667(Cza)’ここで、Czaは適合揚
力係数の値である。
上面の前記第2部分の零曲率点の換算横座標は、好まし
くは下式で与えられる。
(4) x/?a9(e/l)+alO(a/l)2+
a/l(e#り3+a12(e/l)’+a13(e/
β)5ここで、 a/lは断面形状(1)の最大相対肉厚、a9. a1
0、 a/l、 a11、a12およびa13は定係数
、である。これらの定係数は下記の各数値を有する。
a9  =0.39176・103 a10 =+0.13407・105 a/l =0.16845・106 a12 = + 0.92807・106a13 =0
.18878・107 この発明の断面形状は既知の方法により、断面形状の弦
に沿う反り法則に関連して、肉厚の変動法則により製造
される。変形例として、これら断面形状は、所定の最大
肉厚および適合揚力係数の値について、上面および下面
の換臓座標を結合する等式により画定される。
これら2つのタイプの限定例が以下に説明される。
この発明は図面を参照した以下の説明から容易に理解さ
れるであろう。
図面において、第1図に概略的に示されるこの発明の断
面形状lは、上面ライン2および下面ライン3から構成
され、ここで上面ライン2は前縁Aから後縁の上端部C
まで延設されるのに対し、下面ライン3は前記前縁Aか
ら後縁の下端部Fまで延設される。部分CFは前縁ベー
スを構成し、その肉厚は断面形状1の弦長lの1%に近
い値を有する。
第1図は、原点として前縁Aを有する直交軸^X。
AY系を示している。軸^Xは断面形状1の弦に併合す
ると共に、前縁から後縁方向に正の方向とされている。
軸^Yは下面3から上面2方向に正の方向とされている
。これらの軸^Xおよび^Y上に換算座標がプロットさ
れており、すなわち横座標Xおよび縦座標Yが、断面形
状1の弦長βの関数として表示される。
前縁Aから始まる上面ライン2は下記の部分から構成さ
れる。すなわち、 ・第1部分、すなわち点Aから、前記弦の長さrの1%
にほぼ等しい横座標に位置する点Bまで延びる第1部分
2.1; ・第2部分、すなわち点Bから、前記弦の長さlの25
%にほぼ等しい横座標に位置する点りまで延びる第2部
分2.2;および ・第3部分、すなわち点りから後縁の点Cまで延びる第
3部分2.3であって、この部分2.3は、弦の長さl
の45%と85%との間に位置すると共に、上面の曲率
が零になる点Eを含むことができる第3部分2.3、か
ら構成されている。
さらに、やはり前縁Aで始まる下面ライン3は下記の部
分から構成される。即ち、 ・第1部分、すなわち点Aから、前記弦の長さlの2%
にほぼ等しい横座標に位置する点Gまで延びる第1部分
3.1; ・第2部分、すなわち点Gから、前記弦の30%〜70
%の横座標で、その曲率が零となる位置にある点Hまで
延びる第2部分3.2;および・第3部分、すなわち点
Hから後縁の点Fまで延びる第3部分3,3、から構成
されている。
第1図の断面形状1は、弦の長さlに対して、9%〜1
5%の相対肉厚を有する。
断面形状1の曲率COは、前縁Aにおいて最大である。
この前縁における最大曲率がCOAと呼ばれると共に、
この曲率が弦の長さpの開数として、この発明の特別の
形態として表現されるならば、最大曲率COAは下式に
より表現される。
(1) COA・al(e/l)+a2(e/l)2+
a3(e#!>3R^ +a4(e#り ’+a5(e/l)5ここで、 e/lは断面形状1の最大相対肉厚、 lは弦の長さ、 R^は前縁における曲率半径、この半径R^はその点に
おいて最小である、 al、 a2. a3. a4およびa5は定係数、で
ある。
有利な実施例においては、これら定係数はそれぞれ下記
の数値を有する。
al =0.2936・106 a2 = + 0.99839・107a3 = 0.
12551・109 a4 = +0.69412・109 a5 =0.1427640” 上面ライン2の前記第1部分2.1において曲率は、前
縁Aにおけるこの最大値COAから、点B(1%のオー
ダーの横座標)における20に近い値まで急激に減少す
る。それから、上面ライン2の第2部分2.2において
曲率は、点Bにおける20にほぼ等しい値から、点D 
(25%のオーダーの横座標)における1に近い値まで
、ゆるやかに減少する。
上面ラインのこの第2部分2.2に沿う曲率COの展開
形態は、下式により表わされる。
(Z) Co”2=a6+a7(x/l)””+a8(
x/Z)ここで、a6. a7およびa8は定係数であ
る。−実施例において、これらの係数は下記の値を有す
る。
a6 = + 0.72959・10 a7 =0.31509・102 a8 = + 0.37217402 上面ライン2の第3部分2,3において、曲率COは点
りおよび0間で、1より小さい。特に、適合揚力係数C
za(Cza< 0.3)が低い値については、この上
面の第3部分2.3は点Eに曲率逆転点を有する。その
場合、曲率逆転点Eの換算横座標XE/lは、たとえば
下式により表わされる。
(3) XE#!=0.58333+0.91667C
za−1,1667(Cza)2すべての場合に、XE
/lは弦の長さlの45%と85%との間に含まれる。
前に定義された3つの部分2.1.2.2および2.3
におけるこの発明の断面形状群の上面2における前述の
特定の曲率分布により、適合揚力係数において極めて低
い抵抗値、および顕著な最大揚力係数を共に達成するこ
とが可能になる。
こうして、上面の第1部分2.1における曲率展開によ
り、適合揚力より大きい揚力に対して、前縁付近におけ
る過速度を制限することができるのに対して、第2部分
2.2における曲率展開により、適合揚力係数を越える
広範な領域に対して強烈な衝撃が避けられ、その結果、
低い抵抗係数Cxにおいて広範は揚力係数を達成するこ
とができる。上面の第3部分2.3における曲率展開に
より、特に低い利用レイノルズ数に対して、この領域に
おける再圧縮を顕著に制御することが可能になり、した
がって境界層の厚層化が制限されると共に、剥離の発生
が遅延される6さらに、この曲率展開により剥離点が前
縁方向へ上昇し、これは抑え角に対して極めて急激であ
るというものではないと共に、断面形状に対して、適合
抑え角を越えて延びる範囲の利用可能な抑え角を保証し
ている。
さらに、この発明の断面形状の他の特徴として下記のも
のがある。
・下面の第1部分3.1において、曲率は前縁Aにおけ
る最大値COAから、点Gにおける11に近い値まで減
少する; ・下面の第2部分3.2において、零曲率点の換算横座
標は下式により与えられる: (4) x/l−a9(e/l)+alO(e/l)2
+a/l(e/Il)’+a12(e/l)’+a13
(e/Z>’ここで、  a9 =0.39176・1
0コalO= + 0.13407・105 a/l =0.16845・10@ a12 = + 0.92807・106a13 =0
.18878・107 ・下面の第3部分3.3において、曲率は負に維持され
ると共に、絶対値は1より小さい。
下面におけるこのような曲率変化により、この発明の断
面形状は適合揚力係数より小さい揚力係数値に対して極
めて良好な性能、すなわち、低レベルの抵抗および低い
値の最小揚力係数が提供される。実際に、下面の第1部
分3,1における曲率展開により、前縁付近における過
速度が制限されるのに対して、第2部分3.2における
曲率展開により、0.5より小さい適合マツハ数に対し
て、漸進的な流動再圧縮を達成することが可能になり、
それにより、低い揚力係数値に対して境界層の剥離が避
けられると共に、同一条件において、0.5より高い適
合マツハ数に対して、強烈な衝撃波の形成が避けられる
。適合マツハ数は、断面形状が作動を行ない、かつその
ように定義されたマツハ数であることが想起される。上
面に関し、下面の第3部分3.3により、利用紙レイノ
ルズ数に対して、適合揚力係数より小さい広範な揚力係
数値に対して後縁の剥離の発生を避けることが可能にな
る。こうして、この発明の断面形状は顕著な最小揚力係
数値を提供すると共に、この側の適合揚力係数で良好に
機能を果たす揚力係数の範囲は高くなる。
特に最大および最小揚力係数におけるこれらの性能は、
第2^、 2Bおよび20図に示されており、そこには
、この発明の断面形状が最大Czおよび最小Cz揚力係
数付近における特徴的圧力分布を与えることが、示され
ている。
最大Cz付近で、かつ平均的機能のマツハ数に対しては
、この発明の断面形状の上面における圧力係数Cpの分
布により、第2八図に示される特別のバ=44= ターンが提供される。
0.5の無限上流マツハ数に対して、断面形状の上面に
おいて、−2,5に近い圧力係数値までの過速度ライン
の規則的上昇が存在する。この上昇に続いて、中間強度
の衝撃に終る短レベル部分が、断面形状の弦の20%前
方に形成される。この衝撃強度は、達成される高レベル
の揚力係数を考慮して、中程度に維持される。衝撃に続
く再圧縮ラインは規則的であると共に凹状ラインであり
、この凹状は後縁に向けて漸進的に減少している。この
適切な再圧縮ラインの展開により、境界層の厚層化が制
限されると共に、特に低レイノルズ数において剥離の発
生が遅延される。
適合揚力係数より明らかに小さく、かつ最小Cz近くの
レベルの揚力係数に対しては、この発明の断面形状によ
りもたらされる圧力分布は、作動マツハ数が0.5より
大きいが、あるいは小さいかにより、2つの特性タイプ
に分けられる。これら2つの流動特性タイプはそれぞれ
、第2Bおよび20図に示される。
0.5より小さい作動マツハ数(第2B図参照)に対し
ては、この発明の断面形状の下面に、急激に上昇する過
速度ラインが存在する。この過速度レベルはこれらの低
揚力係数値に対して、中程度に維持される。この過速度
に続いて、後縁まで規則的な凹状圧縮ラインが設けられ
、これにより境界層の剥離が避けられ、したがって最小
Czに対して顕著な値が達成できる。
0.5より大きい作動マツハ数(第2C図参照)に対し
ては、この発明の断面形状の下面における流動は、最小
Cz付近における強度が減少された過速度領域により特
徴づけられており、これは断面形状の弦から約10%に
形成される衝撃により制限される。衝撃強度は、達成さ
れる低い揚力係数値においても中程度に維持される。衝
撃に続く再圧縮ラインは規則的で凹状形状を有し、これ
は後縁付近において小さな圧力勾配を生じ、それにより
低レイノルズ数における境界層の早熟剥離を避けること
ができる。
意図された極めて良好な性能を可能にするこれらの有利
な流動特性は、前述のようにして確立されたこの発明に
よる断面形状の幾何学的仕様、そして特に推奨される曲
率展開によるものである。
第3図は、この発明の断面形状の例における、上面およ
び下面の曲率展開を示している。明瞭にするため、曲率
COの平方根の展開が換算された横座標x/lの平方根
の関数としてプロットされており、断面形状の下面は0
から−1までプロットされている。
第3図に示されるように、上面2の曲率は前縁Aにおい
て最大である。前縁Aから、弦の約1%、に位置する点
Bまで延びる上面部分2.1においては、曲率は約20
に等しい値まで減少する。この第1部分2.1に続いて
第2部分2.2が、点Bから、弦の約25%、に位置す
る点りまで延びており、ここでは曲率は1に等しい値ま
で減少している。この第2部分2.2には上面第3部分
2.3が続いて設けられ、ここでは曲率は1より小さい
絶対値に維持される。この部分2.3はこの発明の断面
形状については、曲率逆転点Eを有し、その適合揚力係
−47= 数は0.3より小さい。
同様に第3図は、下面3の曲率が、前縁Aにおいて最大
で、かつ第1部分において、点Aから弦の2%に等しい
距離にほぼ位置する点Gにおけるほぼ11に等しい値ま
で、急激に減少していることを示している。この第1部
分3.1に続いて第2部分3.2が点Gから、弦の30
〜70%に位置する点Hま延びており、ここでは曲率は
点Gにおける値11から、点Hにおける零値まで減少し
ている。
この第2部分3.2に続いて第3部分3.3が前述の点
Hから後縁Fまで延びており、ここでは曲率は1より小
さい絶対値に維持されている。
この発明の断面形状群を画定し、かつ容易に作成するた
め、断面形状の弦に沿う肉厚変動法則を反り (カンバ
ー)変動法則が利用され、これは、1949年マグロ−
・ヒル・ブック・カンパニー、Inc。
により出版された、H,アボットおよびE、フォノ・ド
ンホフによるレポート 「翼断面形状理論」の第112
頁に定義された手法を用いるものである。
この手法により、断面形状の座標は中央および直交する
ライン側方に、その点における半肉厚をプロットするこ
とにより得られる。
そのため、以下の分析公式が中央ラインおよび肉厚法則
について利用される。
中央ラインについて: (5)  Y/l=d(x/l)”c2(x#り2+c
3(x/l)’+c4(x/l)’+c5(x/l)5
+c6(x/l)@+c7(x/l)’ 肉厚法則について: (6)  Ye/?bHx/l)+b2(x/l)2+
b3(x#り’+b4 (x、#り ’ +b5 (x
/l)5+b6 (x/l)’+b7(x、#り ’+
b8(x7#り8+b9(x/l)’+b10(x/l
)10 相対肉厚が9%〜15%間に含まれるこの発明の断面形
状について、公式(6)の各係数b1〜blOは下記の
対応する公式(7,1)〜(7,10)により定義され
る: (7,1) bl=b11(e、#り+b12(e/l
)2+b13(e/l)3+b14(e/l)3+b1
5(e/l)3+b16(e/l)3(7,2)  b
2−b21(e/l)+b22(e/l)’+b2.3
(e/l)’+b24(e/l)’+b25(e#り5
+b2B(e/l)6(7,10) b10:b10l
(e/I)’+b102(e、/l)2+b103(e
/l)’+b104(eM)’+b105(e#!>5
+b106(e/l)3異なる係数b/l〜b106は
下記の値を有する:b/l =+ 0.98542・1
05b12 =0.43028・107 b13  = + 0.74825・108b14 =
 0.64769・10” b15 = + 0.27908・10IOb16=0
.47889・10鵞0 b21  =0.33352・10〕 b22 = + 0.14610・109b23 =0
.25480・101゜ bZ4 = + 0.22115・IQIIb25 =
−0.95525・IQI+b2B = +0.164
28・1QI2b31 = + 0.39832・10
6b32 = 0.17465・1010b33  =
 + 0.30488・1011b34 =0.264
84・10′2 b35 = + 0.11449・IQ+3b3B =
0.19704・1013 b41  =0.24305・109 b42 = + 0.10661・101b43  =
0.18618・1012b44 = +0.1617
8・1013b45 = 0.69957・1013b
4B  = + 0.12043・10I45l− b51 =+ 0.86049・109b5Z  = 
0.37753・1011b53 = +0.6593
9・1Q12b54  =0.57309・10I3b
55  = + 0.24785・10I4b56  
=0.42674・1Q14b61 −−0.1870
9・10IOb62  =+0.8ZO93・1011
b63 −−0.14340・101コb64  = 
+ 0.12464・101→b65  =0.539
12・1014b66 = +0.92831・101
4b71  = + 0.25348・1010b72
  =0.1112:l・10■2b73  = + 
0.19432・101コb74  =0.16892
・10I4 b75=+0.73066・1014 bフロ  =  0.12582・10I5b81  
=0.20869・1010 b82  = + 0.91583・1011b83 
 =0.16000・106コbs4 = + 0.1
3909・101b85  =0.60166・10I
Sb86 =+ 0.10361・1013b91  
= + 0.95554・106b92  =0.41
936・10IIb93  =0.73266・10I
2b94  =0.63693・1013b9s  =
+ 0.27553・1014b96  = 0.47
450・10I4b101=0.18663・106 b102= + 0.81909・1060b103=
 0.14311・10I2b104= + 0.12
441・1013b105.、= 0.58321・1
013b10B= + 0.92688・1013同様
に、−2%〜+5%間に含まれる中央ラインの最大相対
反りに関しては、中央ラインのパターンを与える公式(
5)の各係数01〜c7は、下記の対応する公式(8,
1)〜(8,7)により定義される。
(8,1)’ cl−c/l(e/l)+c12(e/
/)2+c13(e/l)’+c14(e/l’)’+
c15(e7#り5+c16(e/I)6(8,2) 
c2=c21(e/l)+c22(e/l2)2+c2
3(e/l)コ+c24(e/l)’+c25(e/l
)5+c26(e/l)6(8,7)  c7=c71
(e/l)+c72(e/l)’+c7’3(e/l)
3+c74(e/l)’+c75(e/l)’+’c7
6(e/l’)’異なる係数e/l〜Cフロは下記の値
を有する:016 =+O,24680・10IOc2
5 ・+ 0.2081340” c26  ・0.314634011 c31 − 0.38189・103 c32  :+ 0.31787・102c33 =+
 0.23684・10フc34  ニー0.4763
6・108c35  =0.2670540” c36 =+ 0.65378・101c41 =+0
.13180・104 e42 −−0.44650・106 e43  ニー0.65945・10フc44  :+
 0.35822・109’   c45=0.249
86・1010c46 −−0.5867540” c51  ・0.18750・104 c52 =+ 0.72410・105c53  ・+
0.90745・107c54  ・0.54687・
10@ c55  =+o、5s4za・1010c56  :
+ 0.5024240”c61  =+ 0.123
6640’c62 −−0.43178・105 c63  ・−Q、61307・107c64  :+
 0.33946・109c65  =、0.2665
14010c66  =0.4920940” c71  ニー0.31247・10コc72  ・+
0.83939・104c73 :+0.162804
0’ c74  =0.74431・108 c75  =+ 0.30520−106c76 =+
 0.21265・1011前述分析公式により、この
発明の断面形状の多くの特別の幾何学的特徴が復元され
得る。さらにまた、肉厚法則の展開が一度、羽根のスパ
ンの関数として選定されると、構造上の抵抗を考慮して
選定される法則により、完全な羽根の幾何形状を画定す
ることが可能になり、スパンに対する最大反りの展開は
、意図するものの適用により定義される。
一例として、第4図は、それぞれ9.5%、 10.2
%、 11.7%、12%、 12.8%および13.
9%の最大相対肉厚を有し、かつそれぞれI〜■により
示されるこの発明の6つの断面形状の肉厚法則を示して
いる。第5図において、同様に一例として、前述の断面
形状■〜■の中央ラインが、それぞれ、+3.S%、 
+3.6%、 +2.9%、+Z%、÷1%および−1
,3%の最大反りについてプロットされている。
この発明の断面形状の中央ラインの最大相対反りKma
xは、適合揚力係数の値の関数として下記公式により便
利に決定される。
(9)  Kmax=d1(Cza)+d2(Cza)
2+d3(Cza)’+d4(Cza)’+d5(Cz
a)5+d6(Cza)’ここで、d1〜d6は定係数
である。
有利な実施例において、定係数d1〜d6は下記の値を
有する。
di =+ 0.11017 d2−−0.30167 d3 = 0.58541 d4 = + 0.39240・10 c15、−0.53223・10 do = + 0.22132・10 こうして、中央ライン (第5図に与えられる)の側方
に肉厚法則(第4図に与えられる)をプロットすること
により、この発明の断面形状の上面および下面がトレー
スされる。
しかし、この発明の断面形状は直交軸^X、^Y系にお
いて、換算横座標x/lの関数として換算縦座標を与え
る等式により画定することができる。それぞれ前述の断
面形状I〜■に対応する複数の例が以下に示される。
」L:1に等しい適合揚力係数に対して、9.5%に等
しい最大相対肉厚を有する断面形状■。
−55= この場合、断面形状■は下記のとおり表示される。
一上面ラインの換算縦座標は下記のそれぞれの公式によ
り与えられる。
x/(ho〜0.39433の間は下記公式により与え
られる。
(10) Y#!=fl(x/l)”2+f2(x/l
)+f3(x/l)”+f4(x#り’+f5(x/l
)’+f6(x/l) ’÷f7(x/Z)’ ここで、 fl =+0.16227 [2=0.11704・1〇−鵞 f3 =+0.13247 f4 =0.25016・10 f5・+0.10682・102 f6・0.22210・102 f7・+0.17726・102 である。
x/?0.39433〜1の間は下記公式で与えられる
(11) Y/?gO+gl(x#り+g2(x/l)
”+g3(x/l)″+g4(x/Il) 4+g5(
x/l)5十g6(x#り’ここで、 go = + 0.22968 gl−0.17403・10 g2 = + 0.77952・10 g3 =0.17457・102 g4 = + 0.20845・102g5 =0.1
3004・102 g6 = + 0.33371・10 である。
一方、前記断面形状の下面ラインの換算縦座標は下記の
それぞれの公式により与えられる。
×/l二〇〜0.11862の間は下記公式により与え
られる。
(12) Y/?hl(x/l)”2+h2(x#り+
h3(x/l)2+h4(x/l)’+h5(x/l)
 ’+h6(x/lf) 5+h7(x#り’ ここで、 ltl =0.13971 h2 = + 0.10480・10−3h3  = 
+ 0.51698・10h4  =0.11297・
103 h5  = + 0.14695・104h6  = 
0.96403・104 h7  = + 0.24789・105である。
x/l= 0.11862〜1の間は下記公式により与
えられる。
(13)  Y#=i0+1l(xムiり+12(x、
#り2+13(x/l)’+14(x/l’)’+15
(x/l’)5+16(x/l) ’ここで、 io =0.25915・10−1 i1 =0.96597・10−1 i2 = + 0.49503 i3 = +0.60418・10−1i4−0.17
208・10 i5 = + 0.20619・10 i6 =0.77922 である。
fLL: 0.9に等しい適合揚力係数に対して、10
.2%に等しい最大相対肉厚を有する断面形状■。
この断面形状Hについて、 ・上面ラインの換算縦座標は下記のそれぞれの公式によ
り与えられる。
x/l・0〜0.39503の間は、 (14)  Y/?jl(x/l)””+j2(x/l
)+j3(x/l)”+j4(x/β)’+j5(x/
l)”j6(x#り5+j7(x/l)’ により与えられる。
ここで、 jl = +0.14683 j2 =0.67115・10−2 j3 = + 0.44720 j4 =0.36828・10 j5 = +0.12651・102 j6 == 0.23835・102 j7 = + 0.18155・102である。
x/l・0.39503〜1の間は下記公式で与えられ
る。
(15) Y/?kO+kl(x#り4に2(x#り2
+に3(X/l)3+に4(x/l) ’+に5(x/
l)’+に6(x#り’ここで、 ko = + 0.45955 kl −0.39834・10 に2 = + 0.16726・10”k3 =0.3
5737・102 に4 = +0.41088・102 に5 =0.24557・102 に6 = + 0.60088・10 である。
一方、前記断面形状の下面ラインの換算縦座標はそれぞ
れの公式により与えられる。
x/l=0〜0.14473の間は下記公式である。
(16) Y/?論1(x#り”2+m2(x#り+n
3(x#り2+m4 (x#り 3+n+5 (x#り
 ’ +m6 (x#り 5+mフ(X#り’ ここで、 ml =0.13297 m2 = +0.36163・10−1m3 = + 
0.1728110 m4  =0.276644(12 m5  = + 0.30633・103m6  =0
.16978・104 m7  = + 0.36477・104である。
x/l・0.14473〜1の間は下記公式で与えられ
る。
(17) Y/j!=nO+n1(x#り+n2(x#
り2+n3(x#り3+n4(x#り’÷n5(x/l
)5÷n6(x/l)’ここで、 no =+0.3082440−’ nl =0.2056440−’ n2 =0.21738 n3− + 0.24105・10 n4 =0.53752・10 n5 = + 0.48110・10 n6 =0.15826・10 である。
LL: 0.5に等しい適合揚力係数に対して11.7
%に等しい最大相対肉厚を有する断面形状■。
この断面形状■について、 ・上面ラインの換算縦座標は下記のそれぞれの公式によ
り与えられる。
x/l・0〜0.28515の間は下記公式により与え
られる。
(18) Y/?tl(x/j!ν”+t2(x#り+
t3(x/l)”+t4(x/l)コ+t5(x/l)
’+t6(x/l)’+t7(x/l)’ ここで、 tl = + 0.21599 t2 =0.17294 t3 = + 0.22044・10 t4−−0.26595・102 t5  =  +0.14642・10コt6 =0.
39764・103 t7 = + 0.42259・103である。
x/?0.28515〜1の間は下記公式で与えられる
(19) Y/?uO+ul(x/l)”u2(x/l
)2+u3(x#!>3+u4 (x/l) ’ +u
5 (x/l)5+u6 (x/l) ”ここで、 uo = +0.3952140−’ ul =+ 0.26170 u2 =0.47274 u3 =0.40872 u4 = + 0.15968・10 u5 =0.15222・10 u6− + 0.51057 である。
一方、前記断面形状の下面ラインの換算縦座標は下記の
それぞれの公式により与えられる。
x/l=O〜0.17428の間は、 (20) Y/l:vl(x/j!ν”+v2(x/l
)+v3(x/l)2+v4(x/l) ’+v5(x
/l)’+v6(x/l) s+v7(x/l)’ で与えられる。
ここで、 vl −0.16526 v2 =0.31162・10−1 v3 = + 0.57567・10 v4  =0.10148・10コ v5  = + 0.95843・10″v6  =0
.44161・104 v7  = + 0.78519・104である。
x/?0.17428〜1の間は下記公式により与えら
れる。
(21) Y/?wO+u+1(x/l’)”w2(x
/l)2+w3(x/l)″+w4(x/l)’+w5
(x/l)5+w6(x#り’ここで、 wo =0.25152・1〇− wl =0.22525 w2 = +0.89038 w3 =0.10131・10 す4 = + 0.16240 w5 = +0.46968 +1+6 = 0.26400 である。
fLL: 0.6に等しい適合揚力係数に対して、12
%に等しい最大相対肉厚を有する断面形状■。
=64− この断面形状■について、 ・上面ラインの換算縦座標は下記のそれぞれの公式によ
り与えられる。
x/(1・0〜0.29461の間は下記公式にて与え
られる。
(22)  Y/j”pl(x/l)”+p2(x/l
)+p3(x/l)2+p4 (x#り’ +p5 (
x#り’ +p5 (x/l)5+p7(x#り’ ここで、 pi −十0.16347 1)2 = + 0.20845 p3 = 0.20506・10 p4 = + 0.13223・102p5 =0.6
3791・102 p6 = + 0.16200・103p7 =0.1
6302・103 である。
x/l・0.29461〜1の間は下記公式で与えられ
る。
(23) Y/?qO+ql(x/l)+q2(x/l
’)2+q3(x/l’>3+q4(x/l)’+q5
(x/l’)’+q6(x/l)’ここで、 qo = +0.54860・10す ql = + 0.13872 q2 = + 0.16460 q3 =0.17424・10 q4 = + 0.28085・10 q5 =0.19082・10 q6 = + 0.48442 である。
一方、前記断面形状の下面ラインの換算縦座標は下記の
それぞれの公式により与えられる。
x/l・0〜0.14931の間は下記公式である。
(24) Y/?rl(x/l)”2+r2(x#り+
r3(x/l)2+r4 (x/l)’ +r5 (x
/l) ’ +r6 (x/l’) 5+r7(x#り
’ ここで、 rl =0.19086 r2 = + 0.29842 r3 =0.51359・10 r4  = + 0.11144・103r5  =0
.11385・104 r6  = + 0.56797・104r7  =0
.1109140’ である。
x/?0.14931〜1の間は下記公式により与えら
れる。
(25)  Y#’:sO+5l(xムe)+52(x
ムiり”+53(x/l)コ+s4 (x#り’ +s
5 (x/l) 5+3(i (x/l)’ここで、 so = 0.31248・10−1 sl =0.12350 s2 = +0.42720 s3 = +0.32923 s4 =0.19650・10 s5 = + 0.2109940 s6 =0.74935 である。
[: 0.2に等しい適合揚力係数に対して、12.8
%に等しい最大相対肉厚を有する断面形状■。
この断面形状■について、 ・上面ラインの換算縦座標は下記のそれぞれの公式によ
り与えられる。
x/l・0〜0.26861の間は下記公式により与え
られる。
(26)  Y/l=a 1(x/l)”2+α2(x
ムiり+a 3(x/l)’+α4(x/β)3+α5
(x/l)’+α6(x/lν+α7(x/l)’ ここで、 α1 = + 0.19762 α2 = +0.17213 αB =0.53137・10 α4 = + 0.56025・102α5 = 0.
32319・103 α6 = + 0.92088・103α7 ニー0.
10229・104 である。
x/l・0.26861〜1の間は下記公式により与え
られる。
(27)  Y/l=β0+β1(x/l)+β2(x
/l)”+β3(xム03+β4(xム04+β5(x
/l)5+β6(x/l)’ここで、 βO= +0.28900・10−1 β1 = + 0.38869 β2 =0.10796・10 β3 = + 0.80848 β4 = + 0.45025 β5 =0.10636・10 β6 = +0.47182 である。
一方、前記断面形状の下面ラインの換算縦座標は下記の
それぞれの公式により与えられる。
x/l=O〜0.20934の間は下記公式により与え
られる。
(28) Y/l= r 1 (x/lν′2÷γ2(
x/Il)+γ3(x/l)2+γ4(x/l)’+γ
5(x/l)’+γ6(x/l)’+γ7(x/I)’ ここで、 γ1 =0.25376 γ2 = +0.61860 γ3  =0.96212・10 γ 4  =  +0.12843・10コγ5  =
0.90701・103 γ6  = + 0.32291・104γ7  = 
0.45418・104 である。
x/?0.20934〜1の間は下記公式である。
<29)  Y/l=δ0+δ1(x/l)十δ2(x
/l)2+δ3(x/l)’+δ4(x/l’)’+δ
5(x/l)’+δ6(x/l)’ここで、 δ0 =0.25234・10− δ1 =0.32905 δ2 = + 0.10890・10 δ3−−0.10066・10 δ4 =0.32520 δ5 = +0.11325・10 δ6 =0.54043 である。
[: 0.1に等しい適合揚力係数に対して13.9%
に等しい最大相対肉厚を有する断面形状■。
この断面形状■について、 ・上面ラインの換算縦座標は下記のそれぞれの公式によ
り与えられる。
x/l・0〜0.19606の間は下記公式により与え
られる。
(30) Y/l= δ1 (x/l’ν”+ε2(x
/l)+ε3(x#り2+e 4(x/l)+e 5(
x/l)’+e 6(x/l)s+ε7(x#り’ ここで、 δ1 = +0.22917 δ2 =0.22972 δ3 = +0.21262・10 ε4 =0.39557・102 ε 5− 十〇。32628・10コ ε6 =0.13077・104 ε7=+0.20370・104 である。
x/(1・0.19606〜1の間は下記公式により与
えられる。
(31)  Y/l=λ0+λ1(x/l)+λ2(x
/l)2+λ3(x#り’+λ4(xム04+λ5(x
/l)5十λ6(x/l)’ここで、 λO= + 0.32500・10−1λ1 = 十o
、29684 λ2 =0.99723 λ3 = + 0.82973 λ4 = + 0.40616 λ5 =0.10053・10 λ6 = + 0.44222 一方、前記断面形状の下面ラインの換算縦座標は下記の
それぞれの公式により与えられる。
x/l=0〜0.28478の間は下記公式により与え
られる。
3′:2− (舖) Y/Ihtt 1(x/l’)””+μ2(x
/l)+μ3(x/l)2+tt 4(x/l)3+u
 5(x#り”+μ6(x/l)5÷μ7(x#り’ ここで、 μm =0.19314 μ2 =0.22031 μ3 = + 0.41399・10 μ4  =0.41389・102 μ5  = + 0.23230・103μ 6  =
  0.66179・10コμ7  =  + 0.7
4216・10コである。
x/l=0.26478〜1の間は下記公式により与え
られる。
、す (Ft)  Y/(hv O+v 1(x/I)+ν2
(xムiり 2+ v 3(x/l)コ+ν4(x#り
’+ν5(x/l)5+シロ(x/l)’ここで、 ν0 = 0.42417・10−1 ν1 =0.29161 ν2 = + 0.57883 ν3 = + 0.41309 ν4 =0.19045・10 ν5 = +0.18776・10 シロ = 0.63583 である。
特に、ヘリコプタ用横安定ロータに適用する場合は、こ
の発明の断面形状は適合マツハ数Madに対して便利に
利用され、これは前記断面形状の最大相対肉厚e/l1
の関数として、下記の公式により変動する。
(34)  Mad=φ0+φ1(e/l)ここで、 φO=0.88636・10 φ1 = + 0.15320・10 である。
こうして得られた適合マツハ数の値は臨界的なものでは
なく、その理由は、この発明の断面形状が約30%の適
合マツハ数付近の範囲のマツハ数に対して、極めて良好
な性能を提供するからである。
第6図はこの発明の特別の断面形状■〜■の各々を概略
的に示す。さらに、第7図は縮尺して、シュラウド付プ
ロペラを形成するために一般的に利用される既知の断面
形状NAC^63^209およびNAC^16309と
共に、前記断面形状I〜■を示している。
したがってこの第7図は、この発明の断面形状I〜■と
前述2つの既知の断面形状との比較を可能にすると共に
、この発明の断面形状がこれら後者とは極めて相違して
いることが示されている。
この発明の断面形状■および■と、通常のNAC^16
309およびNAC^63^209断面形状とに対して
、同一条件において行なわれた比較テストにより、この
発明の断面形状の優れた性能が確認された。
この発明の断面形状の上面の領域2.1における曲率展
開により、シュラウド付プロペラ羽根において遭遇され
るマツハ数および揚力係数条件において、通常のNAC
^63断面形状に対比し、上面における最小圧力係数の
絶対値を第8^および8B図に示されるように、低減す
ることができる。
羽根の縁部方向において遭遇される条件である、より高
いマツハ数および揚力係数に対しては、領域2.2にお
ける曲率展開により、通常のNAC^断面形状に対比し
、第9^および9B図に示されるように上面における衝
撃波の形成が避けられる。さらに、領域2.3における
曲率展開により、後縁付近で強度が減少する漸進的再圧
縮流動が保証され、再圧縮は境界層の早熟剥離を避ける
と共に、この発明の断面形状に関して、高い揚力係数に
対して低い抵抗係数値を提供している。
下面の領域3.1および3.2における曲率展開により
、適合揚力より低い揚力係数の値に対して、下面におい
て低い過速度値と、第10^、IOB、11^および1
00図に示されるように通常の断面形状より漸進的な再
圧縮流動、を得ることが可能になる。
したがって境界層の厚層化は小さくなり、それによりこ
の発明の断面形状は、既存の断面形状に対するより広範
な利用でCz領領域、適合C2より小さいCz領領域対
して達成できる。さらに、領域3.3における曲率展開
により、実質的に一定の速度レベルが保証されると共に
、後縁付近における突然の再圧縮流動が避けられる。そ
の結果、良好な抵抗係数値が得られること明らかであろ
う。
第12および13図は、この発明の断面形状により得ら
れる正のCzにおける、正しい作動領域のかなりの増大
を示している。これらの図は、断面形状の作動領域で得
られるゲインをも示している。
第14および15図は、この発明の断面形状により得ら
れる最大揚力におけるゲインが、かなりの大きさを有す
ると共に、時には50%を越えることを示している。
たとえばヘリコプタの横安定装置またはエアクツション
乗物の揚力プロペラに利用されるような、シュラウド付
プロペラ羽根の断面形状のあらゆる作動条件に対して、
この発明の断面形状は通常の断面形状より良好な性能、
すなわち、広範なマツハ数において低抵抗レベルでの広
範な揚力、および高い最大および最小揚力値を有する性
能を提供する。これらの良好な性能は、低レイノルズ数
値に対して維持される。
したがって、この発明の断面形状により、メリット指数
および引張り力に顕著な値を可能にするシュラウド付プ
ロペラ羽根、および良好な流量/圧力特性をもたらす可
変ピッチを有する、低負荷シュラウド付ファン羽根を製
造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の断面形状の概略全体図:第2^、2
Bおよび20図はこの発明の断面形状に関して、それぞ
れ最大揚力係数付近における上面(第2八図) 、0.
5より小さいマツハ数に対して最小揚力係数付近におけ
る下面(第2B図)、および0.5より大きいマツハ数
に対して最小揚力係数付近における下面(第2C図)に
対する、換算横座標の関数として圧力係数展開を表示す
るグラフ;第3図は換算横座標の関数としての、この発
明の断面形状の上面および下面の曲率展開を示すグラフ
; 第4図はそれぞれ■〜■で示されると共に、それぞれ9
.5%、 10.2%、 11.7%、12%、 12
.8%および13.9%の相対肉厚を示す、この発明の
断面形状の6つの例の相対肉厚の変動を、換算横座標の
関数として示すグラフ; 第5図はそれぞれ3,8%、3.6%、2.9%、2%
。 1%および−1,3%に等しい相対最大反りをもたらす
、第4図の断面形状■〜■の中央ラインが描かれたグラ
フ; 第6図は第4および5図の断面形状■〜■の形状を示す
概略図; 第7図はシュラウド付プロペラを製造するために現在用
いられるNAC^63^209およびNACA1830
9と、第4〜6図の6つの断面形状I〜■とを比較する
図: 第8^および8B図は、12%の相対肉厚を有するこの
発明の断面形状■、およびNAC^63^209の断面
形状に対して、上面(曲線US)および下面(曲線LS
)の圧力係数Cpの展開を、それぞれ換算横座標の関数
として示すグラフ。断面形状■に関する第8八図のグラ
フは、0.5に等しいマツハ数および0.773に等し
い揚力係数に対してトレースされている。 NAC^63A209の断面形状に関する第8B図のグ
ラフは、0.5に等しい同一マツバ数および0.768
に等しい揚力係数に対応しているものである; 第9^および9B図は、10%の相対肉厚を有するこの
発明の断面形状■およびNAC^16309断面形状に
対する、上面(曲線US)および下面(曲線LS)の圧
力係数cpの展開を換算横座標の関数としてそれぞれ示
すグラフ。第9八図のグラフは断面形状Hに関するもの
であると共に、0.62に等しいマツハ数および0.9
03に等しい揚力係数に対してトレースされている。第
9B図のグラフは、断面形状NAC^16309に対す
るものであると共に、0.62に等しい同一マツバ数お
よび0.889に等しい揚力係数に対するものである; 第10^および108図はそれぞれ、低揚力係数に対し
て第8^および8B図に対応するグラフ。第10八図の
グラフはこの発明の断面形状■に関するものであると共
に、0.5に等しいマツハ数および0.259に等しい
揚力係数に対してトレースされている。 第10B図のグラフはNへC^63^209断面形状に
対応すると共に、0.5に等しいマツハ数および0.2
52に等しい揚力係数に対してトレースされている;第
11八および11B図はそれぞれ、低揚力係数値に対し
て第9^および9B図に対応するグラフ。第11八図は
この発明の断面形状■に対応すると共に、0.62およ
び0.063にそれぞれ等しいマツハ数および揚力係数
に対して°トレースされている。第11B図はNACA
16309断面形状に関連するとともに、0.62に等
しい同一マツバ数および0.052に等しい揚力係数に
対してトレースされているものである;第12図はこの
発明の断面形状■、およびNAC^63^209断面形
状に対して、0.5に等しいマツハ数において、揚力係
数Czの関数としての抵抗係数C×の展開を表示する図
。 第13rMは0.62に等しいマツハ数において、この
発明の断面形状■およびNACA16309断面形状に
対する、揚力係数Czの関数としての抵抗係数Cxの展
開を示すグラフ; 第14および15図は、それぞれ断面形状■およびNへ
Cへ63^209断面形状(第14図)、および断面形
状■およびNAC八1へ309断面形状(第15図)に
対する、マツハ数の関数として最大揚力係数の展開を示
すグラフ。 図中、 1・・・羽根の断面形状、 2・・・断面形状の上面ライン、 2.1・・・断面形状の第1部分 2.2・・・断面形状の第2部分 2.3・・・断面形状の第3部分 3・・・断面形状の下面ライン 3.1・・・断面形状の第1部分 3.2・・・断面形状の第2部分 3.3・・・断面形状の第3部分 A・・・断面形状の前縁 帰 モ マ 千 号 子 63

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、弦に対する相対肉厚が9%〜15%であるシユラウ
    ド付プロペラ羽根の断面形状であって、前記断面形状の
    曲率がその前縁において前記相対肉厚の関数として、4
    7〜98の最大値を有しており、かつ前記断面形状の上
    面ラインが下記の3つの連続部分、すなわち第1部分で
    あって、曲率が前縁における前記最大値から第1点、す
    なわち断面形状の弦に沿って、前縁からの換算横座標が
    1%に近い前記第1点における20に近い数値まで急激
    に減少する第1部分と、 第2部分であって、曲率が前記第1点における20に近
    い前記数値から第2点、すなわち前記弦に沿って、前縁
    からの換算横座標が25%に近い前記第2点における1
    に近い数値まで、ゆるやかに減少する第2部分と、 第3部分であって、曲率が前記第2点と前記後縁との間
    で1より小さくなる第3部分と、から構成されると共に
    、 前記断面形状の下面ラインが下記の3つの連続部分、す
    なわち 第1部分であって、曲率が前縁における前記最大値から
    第3点、すなわち断面形状の弦に沿って、前記前縁から
    の換算横座標が2%に近い前記第3点における11に近
    い数値まで減少する第1部分と、第2部分であって、前
    記第3点から第4点、すなわち断面形状の弦に沿って、
    前記前縁からの換算横座標が30〜70%である前記第
    4点まで延びると共に、曲率が11に近い前記数値から
    零になるまで減少を続ける第2部分と、 第3部分であって、曲率が後縁まで負の数値であると共
    に、その絶対値が1より小さくされた第3部分と、 から構成されているシュラウド付プロペラ羽根の断面形
    状。 2、前記断面形状の弦の長さlに対して前縁における曲
    率の値COAが、 (1)COA=a1(e/l)+a2(e/l)^2+
    a3(e/l)^3+a4(e/l)^4+a5(e/
    l)^5 (式中、e/l=断面形状の最大相対肉厚、a1、a2
    、a3、a4およびa5は定係数)により与えられる請
    求項1記載のシュラウド付プロペラ羽根の断面形状。 3、前記定係数がそれぞれ、 a1=−0.2936・10^6 a2=+0.99839・10^7 a3=−0.12551・10^9 a4=+0.69412・10^9 a5=−0.14276・10^1^0 となっている請求項2記載のシュラウド付プロペラ羽根
    の断面形状。 4、前記上面第2部分に沿う曲率(CO)が、(2)C
    O^1^/^2=a6+a7(x/l)^1^/^2+
    a8(x/l)(式中、a6、a7およびa8は定係数
    、 x/lはこの第2部分の任意の点における、セクション
    の弦に沿う前縁からの換算横座標) により与えられる請求項1記載のシュラウド付プロペラ
    羽根の断面形状。 5、前記定係数がそれぞれ、 a6=+0.72957・10 a7=−0.31509・10^2 a8=+0.37217・10^2 となっている請求項4記載のシュラウド付プロペラ羽根
    の断面形状。 6、適合揚力係数が0.3より小さく、かつ前記上面第
    3部分が曲率逆転点を有すると共に、その点の断面形状
    の弦に沿う前縁からの換算横座標が45%〜85%に含
    まれている請求項1記載のシュラウド付プロペラ羽根の
    断面形状。 7、前記断面形状の弦に沿い前縁から計数した、前縁曲
    率逆転点の換算横座標が (3)XE/l=0.58333+0.91667Cz
    a−1.1667(Cza)^2(式中、Czaは適合
    揚力係数値) により与えられる請求項6記載のシュラウド付プロペラ
    羽根の断面形状。 8、前記上面第2部分の零曲率点の換算横座標が、 (4)X/l=a9(e/l)+a10(e/l)^2
    +a11(e/l)^3+a12(e/l)4+a13
    (e/l)^5(式中、e/lは断面形状の最大相対肉
    厚、a9、a10、a11、a12およびa13は定係
    数)により与えられる請求項1記載のシュラウド付プロ
    ペラ羽根の断面形状。 9、前記定係数がそれぞれ、 a9=−0.39176・10^3 a10=+0.13407・10^5 a11=−0.16845・10^6 a12=+0.92807・10^6 a12=−0.18878・10^7 となっている請求項8記載のシュラウド付プロペラ羽根
    の断面形状。 10、肉厚変動法則および中央ラインから既知の手法で
    画定されると共に、 弦に沿う前縁からの換算横座標x/lの関数として、前
    記中央ラインおよび前記肉厚の換算縦座標Y/lおよび
    Ye/lが、それぞれ、 (5)Y/l=c1(x/l)+c2(x/l)^2+
    c3(x/l)^3+c4(x/l)^4+c5(x/
    l)^5+c6(x/l)^6+c7(x/l)^7(
    6)Ye/l=b1(x/l)+b2(x/l)^2+
    b3(x/l)^3+b4(x/l)^4+b5(x/
    l)^5+b6(x/l)^6+b7(x/l)^7+
    b8(x/l)^8+b9(x/l)^9+b10(x
    /l)^1^0 (式中、係数b1〜b10およびc1〜c7は定係数)
    により与えられる請求項1記載のシュラウド付プロペラ
    羽根の断面形状。 11、定係数b1〜b10がそれぞれ、 (7.1)b1=b11(e/l)+b12(e/l)
    ^2+b13(e/l)^3+b14(e/l)^4+
    b15(e/l)^5+b16(e/l)^6(7.2
    )b2=b21(e/l)+b22(e/l)^2+b
    23(e/l)^3+b24(e/l)^4+b25(
    e/l)^5+b26(e/l)^6−−−−−−−−
    −−−−−−−−−−−−−−−− (7.10)b10=b101(e/l)+b102(
    e/l)^2+b103(e/l)^3+b104(e
    /l)^5+b105(e/l)^5+b106(e/
    l)^6(式中、e/lは前記断面形状の最大換算肉厚
    、b11〜b106は定係数) により与えられる請求項10記載のシュラウド付プロペ
    ラ羽根の断面形状。 12、定係数b11〜b106がそれぞれ、b11=+
    0.98542・10^5 b12=−0.43028・10^7 b13=+0.74825・10^8 b14=−0.64769・10^9 b15=+0.27908・10^1^0 b16=−0.47889・10^1^0 b21=−0.33352・10^7 b22=+0.14610・10^9 b23=−0.25480・10^1^0 b24=+0.22115・10^1^1 b25=−0.95525・10^1^1 b26=+0.16428・10^1^2 b31=+0.39832・10^6 b32=−0.17465・10^1^0 b33=+0.30488・10^1^1 b34=−0.26484・10^1^2 b35=+0.11449・10^1^3 b36=−0.19704・10^1^3 b41=−0.24305・10^9 b42=+0.10661・10^1^1 b43=−0.18618・10^1^2 b44=+0.16178・10^1^3 b45=−0.69957・10^1^3 b46=+0.12043・10^1^4 b51=+0.86049・10^9 b52=−0.37753・10^1^1 b53=+0.65939・10^1^2 b54=−0.57309・10^1^3 b55=+0.24785・10^1^4 b56=−0.42674・10^1^4 b61=−0.18709・10^1^0 b62=+0.82093・10^1^1 b63=−0.14340・10^1^3 b64=+0.12464・10^1^4 b65=−0.53912・10^1^4 b66=+0.92831・10^1^4 b71=+0.25348・10^1^0 b72=−0.11123・10^1^2 b73=+0.19432・10^1^3 b74=−0.16892・10^1^4 b75=+0.73066・10^1^4 b76=−0.12582・10^1^5 b81=−0.20869・10^1^0 b82=+0.91583・10^1^1 b83=−0.16000・10^1^3 b84=+0.13909・10^1^4 b85=−0.60166・10^1^4 b86=+0.10361・10^1^5 b91=+0.95554・10^9 b92=−0.41936・10^1^1 b93=−0.73266・10^1^2 b94=−0.63693・10^1^3 b95=+0.27553・10^1^4 b96=−0.47450・10^1^4 b101=−0.18663・10^9 b102=+0.81909・10^1^0 b103=−0.14311・10^1^2 b104=+0.12441・10^1^3 b105=−0.58321・10^1^3 b106=+0.92688・10^1^3 となっている請求項11記載のシュラウド付プロペラ羽
    根の断面形状。 13、中央ラインが−2%〜+5%の最大相対曲率を与
    えると共に、定係数c1〜c7がそれぞれ、(8.1)
    c1=c11(e/l)+c12(e/l)^2+c1
    3(e/l)^3+c14(e/l)^4+c15(e
    /l)^5+c16(e/l)^6(8.2)c2=c
    21(e/l)+c22(e/l)^2+c23(e/
    l)^3+c24(e/l)^4+c25(e/l)^
    5+c26(e/l)^6−−−−−−−−−−−−−
    −−−−−−−−−−− (8.7)c7=c71(e/l)+c72(e/l)
    ^2+c73(e/l)^3+c74(e/l)^4+
    c75(e/l)^5+c76(e/l)^6(式中、
    e/lは前記断面形状の最大換算肉厚、c11〜c76
    は定係数) により与えられる請求項10記載のシュラウド付プロペ
    ラ羽根の断面形状。 14、定係数c11〜c76がそれぞれ、 c11=−0.29874・10^1 c12=−0.61332・10^2 c13=+0.60890・10^5 c14=−0.43208・10^6 c15=−0.12037・10^9 c16=+0.24680・10^1^0 c21=+0.17666・10^2 c22=+0.70530・10^4 c23=−0.40637・10^6 c24=−0.28310・10^8 c25=+0.20813・10^1^0 c26=−0.31463・10^1^1 c31=−0.38189・10^3 c32=+0.31787・10^2 c33=+0.23684・10^7 c34=−0.47636・10^8 c35=−0.26705・10^1^0 c36=+0.65378・10^1^1 c41=+0.13180・10^4 c42=−0.44650・10^5 c43=−0.65945・10^7 c44=+0.35822・10^9 c45=−0.24986・10^1^0 c46=−0.58675・10^1^1 c51=−0.18750・10^4 c52=+0.72410・10^5 c53=+0.90745・10^7 c54=−0.54687・10^9 c55=+0.58423・10^1^0 c56=+0.50242・10^1^1 c61=+0.12366・10^4 c62=−0.43178・10^5 c63=−0.61307・10^7 c64=+0.33946・10^9 c65=−0.26651・10^1^0 c66=−0.49209・10^1^1 c71=−0.31247・10^3 c72=+0.83939・10^4 c73=+0.16280・10^7 c74=−0.74431・10^8 c75=+0.30520・10^6 c76=+0.21265・10^1^1 となっている請求項13記載のシュラウド付プロペラ羽
    根の断面形状。 15、前記断面形状の中央ラインの最大相対反り(カン
    バー)K_m_a_xが、適合揚力係数Czaの値の関
    数として、 (9)K_m_a_x=d1(Cza)+d2(Cza
    )^2+d3(Cza)^3+d4(Cza)^4d5
    (Cza)^5+d6(Cza)^6 (式中、d1〜d6は定係数) により決定される請求項10記載のシュラウド付プロペ
    ラ羽根の断面形状。 16、定係数d1〜d6がそれぞれ、 d1=+0.11017 d2=−0.30167 d3=−0.58541 d4=+0.39240・10 d5=−0.53223・10 d6=+0.22132・10 となっている請求項15記載のシュラウド付プロペラ羽
    根の断面形状。 17、9.5%に等しい最大相対肉厚を有し、かつ1に
    等しい適合揚力係数に対すると共に、弦に沿う前縁から
    の換算横座標x/lの関数として、その上面ラインの換
    算縦座標が、 x/l=0〜0.39433の間は、 (10)Y/l=f1(x/l)^1^/^2+f2(
    x/l)+f3(x/l)^2+f4(x/l)^3+
    f5(x/l)4+f6(x/l)^5+f7(x/l
    )^6 (式中、f1=+0.16227 f2=−0.11704・10^−^1 f3=+0.13247 f4=−0.25016・10 f5=+0.10682・10^2 f6=−0.22210・10^2 f7=+0.17726・10^2) により与えられ、 x/l=0.39433〜1の間は、 (11)Y/l=g0+g1(x/l)+g2(x/l
    )^2+g3(x/l)^3+g4(x/l)^4+g
    5(x/l)^5+g6(x/l)^6(式中、g0=
    +0.22968 g1=−0.17403・10 g2=+0.77952・10 g3=−0.17457・10^2 g4=+0.20845・10^2 g5=−0.13004・10^2 g6=+0.33371・10) により与えられ、 一方、前記断面形状の下面ラインの換算縦座標が、 x/l=0〜0.11862の間は、 (12)Y/l=h1(x/l)^1^/^2+h2(
    x/l)+h3(x/l)^2+h4(x/l)^3+
    h5(x/l)^4+h6(x/l)^5+h7(x/
    l)^6 (式中、h1=−0.13971 h2=+0.10480・10^−^3 h3=+0.51698・10 h4=−0.11297・10^3 h5=+0.14695・10^4 h6=−0.96403・10^4 h7=+0.24769・10^5) により与えられ、 x/l=0.11862〜1の間は、 (13)Y/l=i0+i1(x/l)+i2(x/l
    )^2+i3(x/l)^3+i4(x/l)^4+i
    5(x/l)^5+i6(x/l)^6(式中、i0=
    −0.25915・10^−^1i1=−0.9659
    7・10^−^1 i2=+0.49503 i3=+0.60418・10^−^1 i4=−0.17206・10 i5=+0.20619・10 i6=−0.77922) により与えられる請求項1記載のシュラウド付プロペラ
    羽根の断面形状。 18、10.2%に等しい最大相対肉厚を有し、かつ0
    .9に等しい適合揚力係数に対すると共に、弦に沿う前
    縁からの換算横座標の関数として、その上面ラインの換
    算縦座標が、 x/l=0〜0.39503の間は、 (14)Y/l=j1(x/l)^1^/^2+j2(
    x/l)+j3(x/l)^2+j4(x/l)^3+
    j5(x/l)^4+j6(x/l)^5 (式中、j1=+0.14683 j2=−0.67115・10^−^2 j3=+0.44720 j4=−0.36828・10 j5=+0.12651・10^2 j6=−0.23835・10^2 j7=+0.18155・10^2) により与えられ、 x/l=0〜0.39503の間は、 (15)Y/l=k0+k1(x/l)+k2(x/l
    )^2+k3(x/l)^3+k4(x/l)^4+k
    5(x/l)^5+k6(x/l)^6 (式中、k0=+0.45955 k1=−0.39834・10 k2=+0.16726・10^2 k3=−0.35737・10^2 k4=+0.41088・10^2 k5=−0.24557・10^2 k6=+0.60088・10) により与えられ、 一方、前記断面形状の下面ラインの換算縦座標が、 x/l=0〜0.14473の間は、 (16)Y/l=m1(x/l)^1^/^2+m2(
    x/l)+m3(x/l)^2+m4(x/l)^3+
    m5(x/l)^4+m6(x/l)^5+m7(x/
    l)^6 (式中、m1=−0.13297 m2=+0.36163・10^−^1 m3=+0.17284・10 m4=−0.27664・10^2 m5=+0.30633・10^3 m6=−0.16978・10^4 m7=+0.36477・10^4) により与えられ、 x/l=0.14473〜1の間は、 (17)Y/l=n0+n1(x/l)+n2(x/l
    )^2+n3(x/l)^3+n4(x/l)^4+n
    5(x/l)^5+n6(x/l)^6(式中、n0=
    −0.30824・10^−^1n1=−0.2056
    4・10^−^1 n2=−0.21738 n3=+0.24105・10 n4=−0.53752・10 n5=+0.48110・10 n6=−0.15826・10) により与えられる請求項1記載のシュラウド付プロペラ
    羽根の断面形状。 19、11.7%に等しい最大相対肉厚を有し、かつ0
    .5に等しい適合揚力係数に対すると共に、弦に沿う前
    縁からの換算横座標x/lの関数として、その上面ライ
    ンの換算縦座標が、 x/l=0〜0.28515の間は、 (18)Y/l=t1(x/l)^1^/^2+t2(
    x/l)+t3(x/l)^2+t4(x/l)^3+
    t5(x/l)^4+t6(x/l)^5+t7(x/
    l)^6 (式中、t1=+0.21599 t2=−0.17294 t3=+0.22044・10 t4=−0.26595・10^2 t5=+0.14642・10^3 t6=−0.39764・10^3 t7=+0.42259・10^3) により与えられ、 x/l=0.28515〜1の間は、 (19)Y/l=u0+u1(x/l)+u2(x/l
    )^2+u3(x/l)^3+u4(x/l)^4+u
    5(x/l)^5+u6(x/l)^6(式中、u0=
    +0.39521・10^−^1u1=+0.2617
    0 u2=−0.47274 u3=−0.40872 u4=+0.15968・10 u5=−0.15222・10 u6=+0.51057) により与えられ、 一方、前記断面形状の下面ラインの換算縦座標が、 x/l=0〜0.17428の間は、 (20)Y/l=v1(x/l)^1^/^2+v2(
    x/l)+v3(x/l)^2+v4(x/l)^3+
    v5(x/l)^4+v6(x/l)^5+v7(x/
    l)^6 (式中、v1=−0.16526 v2=−0.31162・10^−^1 v3=+0.57567・10 v4=−0.10148・10^3 v5=+0.95843・10^3 v6=−0.44161・10^4 v7=+0.78519・10^4) により与えられ、 x/l=0.17428〜1の間は、 (21)Y/l=w0+w1(x/l)+w2(x/l
    )^2+w3(x/l)^3+w4(x/l)^4+w
    5(x/l)^5+w6(x/l)^6(式中、w0=
    −0.25152・10^−^1w1=−0.2252
    5 w2=+0.89038 w3=−0.10131・10 w4=+0.16240 w5=+0.46968 w6=−0.26400) により与えられる請求項1記載のシュラウド付プロペラ
    羽根の断面形状。 20、12%に等しい最大相対肉厚を有し、かつ0.6
    に等しい適合揚力係数に対すると共に、弦に沿う前記か
    らの換算横座標x/lの関数として、その上面ラインの
    換算縦座標が、 x/l=0〜0.29461の間は、 (22)Y/l=p1(x/l)^1^/^2+p2(
    x/l)+p3(x/l)^2+p4(x/l)^3+
    p5(x/l)^4+p6(x/l)^5+p7(x/
    l)^6 (式中、p1=+0.16347 p2=+0.20845 p3=−0.20506・10 p4=+0.13223・10^2 p5=−0.63791・10^2 p6=+0.16200・10^3 p7=−0.16302・10^3) により与えられ x/l=0.29461〜1の間は、 (23)Y/l=q0+q1(x/l)+q2(x/l
    )^2+q3(x/l)^3+q4(x/l)^4+q
    5(x/l)^5+q6(x/l)^6(式中、q0=
    +0.54860・10^−^1q1=+0.1387
    2 q2=+0.16460 q3=−0.17424・10 q4=+0.28085・10 q5=−0.19062・10 q6=+0.48442) により与えられ、 一方、前記断面形状の下面ラインの換算縦座標が、 x/l=0〜0.14931の間は、 (24)Y/l=r1(x/l)^1^/^2+r2(
    x/l)+r3(x/l)^2+r4(x/l)^3+
    r5(x/l)^4+r6(x/l)^5+r7(x/
    l)^6 (式中、r1=−0.19086 r2=+0.29842 r3=−0.51359・10 r4=+0.11144・10^3 r5=−0.11385・10^4 r6=+0.56797・10^4 r7=−0.11091・10^5) により与えられ、 x/l=0.14931〜1の間は、 (25)Y/l=s0+s1(x/l)+s2(x/l
    )^2+s3(x/l)^3+s4(x/l)^4+s
    5(x/l)^5+s6(x/l)^6 (式中、s0=−0.31248・10^−^1s1=
    −0.12350 s2=+0.42720 s3=+0.32923 s4=−0.19650・10 s5=+0.21099・10 s6=−0.74935) により与えられる請求項1記載のシュラウド付プロペラ
    羽根の断面形状。 21、12.8%に等しい最大相対肉厚を有し、かつ0
    .2に等しい適合揚力係数に対すると共に、弦に沿う前
    縁からの換算横座標x/lの関数として、その上面ライ
    ンの縦座標が、 x/l=0〜0.26861の間は、 (26)Y/l=α1(x/l)^1^/^2+α2(
    x/l)+α3(x/l)^2+α4(x/l)^3+
    α5(x/l)^4+α6(x/l)^5+α7(x/
    l)^6 (式中、α1=+0.19762 α2=+0.17213 α3=−0.53137・10 α4=+0.56025・10^2 α5=−0.32319・10^3 α6=+0.92088・10^3 α7=−0.10229・10^4) により与えられ、 x/l=0.26861〜1の間は、 (27)Y/l=β0+β1(x/l)+β2(x/l
    )^2+β3(x/l)^3+β4(x/l)^4+β
    5(x/l)^5+β6(x/l)^6(式中、β0=
    +0.28900・10^−^1β1=+0.3886
    9 β2=−0.10796・10 β3=+0.80848 β4=+0.45025 β5=−0.10636・10 β6=+0.47182) により与えられ、 一方、前記断面形状の下面ラインの換算縦座標が、 x/l=0〜0.20934の間は、 (28)Y/l=γ1(x/l)^1^/^2+γ2(
    x/l)+γ3(x/l)^2+γ4(x/l)^3+
    γ5(x/l)^4+γ6(x/l)^5+γ7(x/
    l)^6 (式中、γ1=−0.25376 γ2=+0.61860 γ3=−0.96212・10 γ4=+0.12843・10^3 γ5=−0.90701・10^3 γ6=+0.32291・10^4 γ7=−0.45418・10^4) により与えられ、 x/l=0.20934〜1の間は、 (29)Y/l=δ0+δ1(x/l)+δ2(x/l
    )^2+δ3(x/l)^3+δ4(x/l)^4+δ
    5(x/l)^5+δ6(x/l)^6(式中、δ0=
    −0.25234・10^−^1δ1=−0.3290
    5 δ2=+0.10890・10 δ3=−0.10066・10 δ4=−0.32520 δ5=+0.11325・10 δ6=−0.54043) により与えられる請求項1記載のシュラウド付プロペラ
    羽根の断面形状。 22、13.9%に等しい最大相対肉厚を有し、かつ−
    0.1に等しい適合揚力係数に対すると共に、弦に沿う
    前縁からの換算横座標x/lの関数として、その上面ラ
    インの換算縦座標が、 x/l=0〜0.19606の間は、 (30)Y/l=ε1(x/l)^1^/^2+ε2(
    x/l)+ε3(x/l)^2+ε4(x/l)^3+
    ε5(x/l)^4+ε6(x/l)^5+ε7(x/
    l)^6 (式中、ε1=+0.22917 ε2=−0.22972 ε3=+0.21262・10 ε4=−0.39557・10^2 ε5=+0.32628・10^3 ε6=−0.13077・10^4 ε7=+0.20370・10^4) により与えられ、 x/l=0.19606〜1の間は、 (31)Y/l=λ0+λ1(x/l)+λ2(x/l
    )^2+λ3(x/l)^3+λ4(x/l)^4+λ
    5(x/l)^5+λ6(x/l)^6 (式中、λ0=+0.32500・10^−^1 λ1=+0.29684 λ2=−0.99723 λ3=+0.82973 λ4=+0.40616 λ5=−0.10053・10 λ6=+0.44222) により与えられ、 一方、前記断面形状の下面ラインの換算縦座標が、 x/l=0〜0.26478の間は、 (32)Y/l=μ1(x/l)^1^/^2+μ2(
    x/l)+μ3(x/l)^2+μ4(x/l)^3+
    μ5(x/l)^4+μ6(x/l)^5+μ7(x/
    l)^6 (式中、μ1=−0.19314 μ2=−0.22031 μ3=+0.41399・10 μ4=−0.41389・10^2 μ5=+0.23230・10^3 μ6=−0.66179・10^3 μ7=+0.74216・10^3) により与えられ、 x/l=0.26478〜1の間は、 (33)Y/l=ν0+ν1(x/l)+ν2(x/l
    )^2+ν3(x/l)^3+ν4(x/l)^4+ν
    5(x/l)^5+ν6(x/l)^6(式中、ν0=
    −0.42417・10^−^1ν1=−0.2916
    1 ν2=+0.57883 ν3=+0.41309 ν4=−0.19045・10 ν5=+0.18776・10 ν6=−0.63583) により与えられる請求項1記載のシュラウド付プロペラ
    羽根の断面形状。 23、前記断面形状の最大相対肉厚e/lの関数として
    、 (34)Mad=φ0+φ1(e/l) (式中、φ0=−0.88636・10 φ1=+0.15320・10) により変動する適合マッハ数Madが用いられる請求項
    1記載のシュラウド付プロペラ羽根の断面形状。
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