RU2081789C1

RU2081789C1 - Propeller jet-slotted blade

Info

Publication number: RU2081789C1
Application number: RU93050451A
Authority: RU
Inventors: Игорь Михайлович Глазунов; Наталия Николаевна Отрепьева
Original assignee: Игорь Михайлович Глазунов; Наталия Николаевна Отрепьева
Priority date: 1993-11-04
Filing date: 1993-11-04
Publication date: 1997-06-20

Abstract

FIELD: aeronautical engineering; engines of transport facilities. SUBSTANCE: blades of propeller are provided with longitudinal slots which connect surfaces of blades at different pressures. Ends of blades are provided with passages oriented on rarefaction side in direction of circulation of velocity around blade. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике, но может быть использовано и для движителей других транспортных средств. The invention relates to aircraft, but can be used for propulsion of other vehicles.

В настоящее время известны многочисленные средства и способы повышения эффективности воздушных винтов, используемых в качестве движителей транспортных средств. При этом совершенствуются не только пути и способы преобразования энергии двигателя в силу тяги, обеспечивающую перемещение транспортных средств, но совершенствуется и сама конструкция воздушных винтов и их отдельных элементов. Кроме приводов воздушных винтов большое внимание специалистов уделялось и уделяется совершенствованию их лопастей с целью повышения коэффициента полезного действия (КПД) и эксплуатационных характеристик винта. Currently, there are numerous tools and methods to improve the efficiency of propellers used as propulsion vehicles. At the same time, not only ways and methods of converting engine energy into traction, which ensures the movement of vehicles, are improved, but the design of propellers and their individual elements is also improved. In addition to propeller drives, much attention has been paid to and is being devoted to improving their blades in order to increase the efficiency (Efficiency) and operational characteristics of the propeller.

Известен, например, воздушный винт Юрьева Б.Н по патенту СССР N 761, кл. B 64 C 11/00, 1924. Винт включает пустотелые лопасти и реактивный привод, в котором сжатый воздух от втулки винта поступает к концам лопастей и истекает из щелевых сопел на задних кромках, создавая реактивную силу для вращения винта. Known, for example, Yuryev B.N. propeller according to USSR patent N 761, class. B 64 C 11/00, 1924. The screw includes hollow blades and a jet drive in which compressed air from the screw hub flows to the ends of the blades and flows from the slotted nozzles at the trailing edges, creating a reactive force to rotate the screw.

Известный винт в аэродинамическом отношении уступал обычным воздушным винтам с центральным приводом из-за относительно больших толщин профиля, значительных сопротивлений и, как результат, невысокого КПД. The known propeller was aerodynamically inferior to conventional propellers with a central drive due to the relatively large profile thicknesses, significant resistance and, as a result, low efficiency.

Известны различные конструкции воздушных винтов с центральным приводом, управляемой циркуляцией и с управлением вихрями, возникающими на концах лопастей (см. например, патент США N 4596512, кл. B 64 C 11/24, 1986 и N 3692259, кл. B 64 C 23/06, 1972). Подача воздуха в пустотелые лопасти и выдувание его вдоль хорд в направлении циркуляции скорости или через законцовки вдоль оси лопасти позволяет повысить эксплуатационные характеристики воздушного винта, но не обеспечивает существенного увеличения КПД. There are various designs of propellers with a central drive, controlled by circulation and with the control of vortices arising at the ends of the blades (see, for example, US patent N 4596512, CL B 64 C 11/24, 1986 and N 3692259, CL B 64 C 23 / 06, 1972). The air supply to the hollow blades and blowing it along the chords in the direction of speed circulation or through the tips along the axis of the blade allows to increase the performance of the propeller, but does not provide a significant increase in efficiency.

Известен воздушный винт с управляемой циркуляцией скорости, у которого на поверхностях пустотелых лопастей выполнены продольные щели для выхода воздуха по касательной к образующей профиля (см. патент США N 3713750, кл. B 64 C 27/18, 1973). Known propeller with controlled circulation of speed, in which on the surfaces of the hollow blades are made longitudinal slots for air to exit tangentially to the generatrix of the profile (see US patent N 3713750, CL B 64 C 27/18, 1973).

Известен также воздушный винт со щелевыми лопастями (см. патент СССР, N 4869, кл. B 64 C 11/20, 1926), принятый за прототип. Лопасти известного винта выполнены по типу щелевых крыльев с профилированными каналами, соединяющими поверхности лопастей с различными давлениями и обеспечивающими струйное перетекание воздуха в направлении циркуляции скорости. Also known is a propeller with slotted blades (see USSR patent, N 4869, class B 64 C 11/20, 1926), adopted as a prototype. The blades of the known propeller are made according to the type of slotted wings with profiled channels connecting the surfaces of the blades with different pressures and providing jet air flow in the direction of speed circulation.

Такое расположение щелей не является оптимальным и не обеспечивает реализацию возможностей дальнейшего совершенствования воздушных винтов. This location of the slots is not optimal and does not provide the implementation of the possibilities for further improvement of propellers.

Предлагаемое изобретение имеет своей целью дальнейшее повышение эффективности воздушных винтов, повышение КПД и улучшение их эксплуатационных характеристик. Для этого струйно-щелевые лопасти выполняются таким образом, что по крайней мере на их концах выполнены продольные каналы, ориентированные на стороне разрежения по направлению циркуляции скорости вокруг лопасти. Таких каналов (щелей вдоль лопасти) может быть в результате чего образуется многощелевой аэродинамический профиль. The present invention aims to further increase the efficiency of propellers, increase efficiency and improve their operational characteristics. For this, jet-slotted blades are made in such a way that at least at their ends there are longitudinal channels oriented on the rarefaction side in the direction of velocity circulation around the blade. Such channels (cracks along the blade) can be as a result of which a multi-gap aerodynamic profile is formed.

Щелевой участок лопасти может быть выполнен таким образом, что будет представлять в сечении и составной аэродинамический профиль. Этим обеспечивается бессрывное обтекание лопастей на больших углах установки и повышение КПД винта. The slotted portion of the blade can be made in such a way that it will present in cross section a composite aerodynamic profile. This ensures continuous flow around the blades at large angles of installation and increase the efficiency of the screw.

На фиг. 1 представлено принципиальное устройство предложенной струйно-щелевой лопасти; на фиг. 2 сечение А А струйно-щелевого участка лопасти. Показаны профилированные каналы, соединяющие обе поверхности лопасти, ориентированные по направлению циркуляции скорости. In FIG. 1 shows the basic structure of the proposed jet-slotted blade; in FIG. 2 section A A of the jet-slit portion of the blade. Shows profiled channels connecting both surfaces of the blades, oriented in the direction of circulation of speed.

Предложенная лопасть может быть изготовлена как из металлических сплавов, так и из композиционных материалов. The proposed blade can be made of both metal alloys and composite materials.

При работе винта за счет перепада давлений на поверхностях лопастей усиливается обтекание спинки профиля лопасти, снижаются срывные явления и интенсивность концевых вихрей, увеличивается тяга и КПД винта. During the operation of the screw due to the pressure difference on the surfaces of the blades, the flow around the back of the blade profile increases, stall phenomena and the intensity of the end vortices decrease, and the thrust and efficiency of the screw increase.

Claims

1. A jet-slit blade of a propeller containing channels in the form of slots made along the blade and connecting its surfaces with different pressures, characterized in that at least at the end of the blade there are channels oriented on the rarefaction side in the direction of velocity circulation around the blade.

2. The blade according to claim 1, characterized in that the channels form a multi-slot aerodynamic profile.

3. The blade according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the channels form a composite aerodynamic profile.