JPH0427080B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0427080B2 JPH0427080B2 JP59186954A JP18695484A JPH0427080B2 JP H0427080 B2 JPH0427080 B2 JP H0427080B2 JP 59186954 A JP59186954 A JP 59186954A JP 18695484 A JP18695484 A JP 18695484A JP H0427080 B2 JPH0427080 B2 JP H0427080B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- propeller
- blade
- blades
- inclination angle
- rotary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
- B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
- B63H1/14—Propellers
- B63H1/28—Other means for improving propeller efficiency
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
- B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
- B63H1/14—Propellers
- B63H2001/145—Propellers comprising blades of two or more different types, e.g. different lengths
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、混合傾斜回転羽根を有するプロペラ
に関する。この種のプロペラは、航空機等の推進
手段として、高速回転させるが、この際のプロペ
ラの騒音低減を図るために本発明は利用される。
に関する。この種のプロペラは、航空機等の推進
手段として、高速回転させるが、この際のプロペ
ラの騒音低減を図るために本発明は利用される。
航空機等のプロペラの推進効率を改善する例
は、たとえば、特開昭53−40999号公報にみられ
る如く、回転羽根形状の改良を主とする。同公報
では、回転羽根を、先端部において後方傾斜角、
即ち、推進方向とは逆の方向に回転羽根の傾斜角
を持たせることでプロペラの推進効率の向上を図
つている。ところで、この後方傾斜角を有する回
転羽根を用いたプロペラは、騒音が高い。本発明
者は、後方傾斜角27゜、外径400mmの回転羽根を６
枚用いたプロペラを毎分8000回転させて騒音特性
をテストした。その結果を第１図に示すが、同図
から明らかなように、最大ピーク音圧が96.5dB
に達する。即ち、毎秒の回転数×合計翼枚数で表
わされる羽根通過基本周波数の１次、２次および
３次ピーク音圧が鋭く現われる。
は、たとえば、特開昭53−40999号公報にみられ
る如く、回転羽根形状の改良を主とする。同公報
では、回転羽根を、先端部において後方傾斜角、
即ち、推進方向とは逆の方向に回転羽根の傾斜角
を持たせることでプロペラの推進効率の向上を図
つている。ところで、この後方傾斜角を有する回
転羽根を用いたプロペラは、騒音が高い。本発明
者は、後方傾斜角27゜、外径400mmの回転羽根を６
枚用いたプロペラを毎分8000回転させて騒音特性
をテストした。その結果を第１図に示すが、同図
から明らかなように、最大ピーク音圧が96.5dB
に達する。即ち、毎秒の回転数×合計翼枚数で表
わされる羽根通過基本周波数の１次、２次および
３次ピーク音圧が鋭く現われる。
さらに、特開昭58−47698号公報は、相隣接す
るプロペラ羽根の少くとも一方を前方もしくは後
方に傾斜させて相互のレーキ角に差を与える回転
羽根を示す。この回転羽根はプロペラ軸に対して
根元部から先端部にかけて、前方もしくは後方に
傾斜した形状となつている。このような形状の回
転羽根を高速回転させると遠心力が極めて大きく
なる。加えて第５図ａに示す如く、羽根の垂直回
転面と重心との回転軸方向間隔ｌが大きく、羽根
をひきおこす方向の曲げモーメントが大となる。
この結果、羽根根部とプロペラ軸との取付部は応
力集中が大となる。大きな応力集中に耐えるた
め、この取付部を肉厚にすれば、ますます遠心力
は大となり、また、風切り音も大となる。
るプロペラ羽根の少くとも一方を前方もしくは後
方に傾斜させて相互のレーキ角に差を与える回転
羽根を示す。この回転羽根はプロペラ軸に対して
根元部から先端部にかけて、前方もしくは後方に
傾斜した形状となつている。このような形状の回
転羽根を高速回転させると遠心力が極めて大きく
なる。加えて第５図ａに示す如く、羽根の垂直回
転面と重心との回転軸方向間隔ｌが大きく、羽根
をひきおこす方向の曲げモーメントが大となる。
この結果、羽根根部とプロペラ軸との取付部は応
力集中が大となる。大きな応力集中に耐えるた
め、この取付部を肉厚にすれば、ますます遠心力
は大となり、また、風切り音も大となる。
上述の如く特開昭58−47698号公報では高速回
転は不可能であり、この方法では騒音低減化は達
し得ない。
転は不可能であり、この方法では騒音低減化は達
し得ない。
第１図に示す如く、従来型のプロペラのピーク
音圧が高いことが、航空機の騒音の原因となるの
で、このピーク音圧を分散させて、騒音の低減を
図ること、並びに遠心力を抑え、且つ遠心力によ
る羽根の曲げモーメントを小さくすることを、本
発明が解決しようとする問題点とする。
音圧が高いことが、航空機の騒音の原因となるの
で、このピーク音圧を分散させて、騒音の低減を
図ること、並びに遠心力を抑え、且つ遠心力によ
る羽根の曲げモーメントを小さくすることを、本
発明が解決しようとする問題点とする。
本発明は、基本的には、プロペラ軸の軸心に対
して直交する方向に延在する根元部と、この根元
部に対して後方傾斜角度を有する先端部とからな
る第１の回転羽根と、プロペラ軸の軸心に対して
直交する方向に延在する根元部と、この根元部に
対して、前方傾斜角度を有する先端部とからなる
第２の回転羽根とからなり、第１の回転羽根と第
２の回転羽根とを交互に配する技術を用いる。
して直交する方向に延在する根元部と、この根元
部に対して後方傾斜角度を有する先端部とからな
る第１の回転羽根と、プロペラ軸の軸心に対して
直交する方向に延在する根元部と、この根元部に
対して、前方傾斜角度を有する先端部とからなる
第２の回転羽根とからなり、第１の回転羽根と第
２の回転羽根とを交互に配する技術を用いる。
本発明のプロペラでは、合計羽根枚数を、前方
傾斜羽根と後方傾斜羽根とに二分するため羽根通
過基本周波数が1/2となり、一次および二次羽根
通過周波数に加えて、1/2次、3/2次等の羽根通過
周波数が現われ、ピーク音圧の分散が成される。
従つて、従来のプロペラと同一羽根枚数であつて
も、１次、２次等の羽根通過周波数の音圧レベル
は、従来型より低減可能となる。
傾斜羽根と後方傾斜羽根とに二分するため羽根通
過基本周波数が1/2となり、一次および二次羽根
通過周波数に加えて、1/2次、3/2次等の羽根通過
周波数が現われ、ピーク音圧の分散が成される。
従つて、従来のプロペラと同一羽根枚数であつて
も、１次、２次等の羽根通過周波数の音圧レベル
は、従来型より低減可能となる。
第１図に示す例と同一条件で、且つ前方傾斜角
度を有する回転羽根を３枚、後方傾斜角度を有す
る回転羽根を３枚、交互に配したプロペラをテス
トした結果、第２図に示すように、ピーク音圧は
94.0dBで、従来型のものよりピーク音圧で約
2.5dBの低減が可能となつた。尚、前方傾斜角
は、絶対値で後方傾斜角と同一とさせている。
度を有する回転羽根を３枚、後方傾斜角度を有す
る回転羽根を３枚、交互に配したプロペラをテス
トした結果、第２図に示すように、ピーク音圧は
94.0dBで、従来型のものよりピーク音圧で約
2.5dBの低減が可能となつた。尚、前方傾斜角
は、絶対値で後方傾斜角と同一とさせている。
羽根の垂直回転面と重心との回転軸方向間隔ｌ
が小さいので、高速回転時においても、翼をひき
おこす方向の曲げモーメントが小さく、翼羽部へ
の応力集中は小である。これは、第５図ｂからも
明らかである。
が小さいので、高速回転時においても、翼をひき
おこす方向の曲げモーメントが小さく、翼羽部へ
の応力集中は小である。これは、第５図ｂからも
明らかである。
エンジン等の駆動部側のプロペラ軸に適当な減
速機構を介して連結されるハブに複数の回転羽根
を固定してプロペラ１を構成する。回転羽根は６
−12枚の組合せとすると良い。回転羽根は、その
先端でNACA１６の翼型セクシヨンとし、又、
その根元部はNACA６５の翼型セクシヨンとす
ることができる。即ち、各回転羽根が、プロペラ
軸の軸心に対して直交する方向に延在する根元部
及びこの根元部に対して後方傾斜角度を有する先
端部とからなる第１の回転羽根と、プロペラ軸の
軸心に対して直交する方向に延在する根元部及び
この根元部に対して前方傾斜角度を有する先端部
とからなる第２の回転羽根との組合せからなる。
速機構を介して連結されるハブに複数の回転羽根
を固定してプロペラ１を構成する。回転羽根は６
−12枚の組合せとすると良い。回転羽根は、その
先端でNACA１６の翼型セクシヨンとし、又、
その根元部はNACA６５の翼型セクシヨンとす
ることができる。即ち、各回転羽根が、プロペラ
軸の軸心に対して直交する方向に延在する根元部
及びこの根元部に対して後方傾斜角度を有する先
端部とからなる第１の回転羽根と、プロペラ軸の
軸心に対して直交する方向に延在する根元部及び
この根元部に対して前方傾斜角度を有する先端部
とからなる第２の回転羽根との組合せからなる。
プロペラ１は、絶対値にして同一傾斜角度を有
するが互いに逆向きの後方傾斜回転羽根２と前方
傾斜回転羽根３を組合せる。前方傾斜回転羽根３
と後方傾斜回転羽根２とは、同一枚数とするのが
良い。
するが互いに逆向きの後方傾斜回転羽根２と前方
傾斜回転羽根３を組合せる。前方傾斜回転羽根３
と後方傾斜回転羽根２とは、同一枚数とするのが
良い。
本発明は、プロペラを前方へ傾斜する羽根と後
方へ傾斜する羽根との組合せから構成するが、そ
の推進効率も改善される。第１図に示す例と第２
図に示す例とのプロペラの半径方向に対する空力
特性としての周方向速度成分を計測したが、その
結果を第４図に示す。同図から明らかなように、
本発明による混合傾斜羽根のものは、従来の後方
傾斜羽根のものに比し、空力特性が優れているこ
とが分る。云い換えれば、本発明では、プロペラ
の騒音の低減を可能にすると共に、羽根をひきお
こす方向の曲げモーメントを抑えその空力特性を
向上させ得るとする優れた効果を発揮する。
方へ傾斜する羽根との組合せから構成するが、そ
の推進効率も改善される。第１図に示す例と第２
図に示す例とのプロペラの半径方向に対する空力
特性としての周方向速度成分を計測したが、その
結果を第４図に示す。同図から明らかなように、
本発明による混合傾斜羽根のものは、従来の後方
傾斜羽根のものに比し、空力特性が優れているこ
とが分る。云い換えれば、本発明では、プロペラ
の騒音の低減を可能にすると共に、羽根をひきお
こす方向の曲げモーメントを抑えその空力特性を
向上させ得るとする優れた効果を発揮する。
第１図は従来型の音圧レベルを示すグラフ図、
第２図は本発明の一例の音圧レベルを示すグラフ
図、第３図は本発明の一例のプロペラの側面図、
第４図は本発明の一例と従来型との空力特性とし
ての周方向速度成分を示すグラフ図、第５図ａは
従来例曲げモーメントを示す図、第５図ｂは本発
明の曲げモーメントを示す図である。 図中：１……プロペラ、２……後方傾斜羽根、
３……前方傾斜羽根。
第２図は本発明の一例の音圧レベルを示すグラフ
図、第３図は本発明の一例のプロペラの側面図、
第４図は本発明の一例と従来型との空力特性とし
ての周方向速度成分を示すグラフ図、第５図ａは
従来例曲げモーメントを示す図、第５図ｂは本発
明の曲げモーメントを示す図である。 図中：１……プロペラ、２……後方傾斜羽根、
３……前方傾斜羽根。
Claims (1)
- １ 薄い断面翼型形状の回転羽根をプロペラ軸に
複数枚配したプロペラにおいて、前記各回転羽根
が、前記プロペラ軸の軸心に対して直交する方向
に延在する根元部及びこの根元部に対して後方傾
斜角を有する先端部とからなる第１の回転羽根
と、前記プロペラ軸の軸心に対して直交する方向
に延在する根元部及びこの根元部に対して前方傾
斜角を有する先端部とからなる第２の回転羽根か
らなり、前記第１の回転羽根と第２の回転羽根と
を交互に配することを特徴とする航空機用の混合
傾斜回転羽根を有するプロペラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18695484A JPS6164600A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 混合傾斜回転翼を有するプロペラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18695484A JPS6164600A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 混合傾斜回転翼を有するプロペラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6164600A JPS6164600A (ja) | 1986-04-02 |
| JPH0427080B2 true JPH0427080B2 (ja) | 1992-05-08 |
Family
ID=16197628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18695484A Granted JPS6164600A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 混合傾斜回転翼を有するプロペラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6164600A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009165788A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Tomohisa Suzuki | 迎角が二種類あるプロペラ |
| DE102017116516B3 (de) * | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Promarin Propeller Und Marinetechnik Gmbh | Propeller für ein Wasserfahrzeug |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5847698A (ja) * | 1981-09-14 | 1983-03-19 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 船舶推進用プロペラ |
-
1984
- 1984-09-06 JP JP18695484A patent/JPS6164600A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5847698A (ja) * | 1981-09-14 | 1983-03-19 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 船舶推進用プロペラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6164600A (ja) | 1986-04-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |