лопасть воздушного винта
Классы МПК: | B64C11/16 лопасти B64C27/46 лопасти |
Патентообладатель(и): | Петинов Владимир Ильич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1995-04-07 публикация патента:
27.07.1997 |
Использование: изобретение относится к воздушным винтам летательных аппаратов, аэросаней и прочих устройств. Сущность изобретения: лопасть воздушного винта включает переднюю и заднюю плоскости, пересекающиеся под острым углом
на задней кромке, и сопрягаемые с ними поверхности спинки и передней кромки, выгнутые по радиусам r и R. Поверхность спинки выгнута по радиусу r, определяемому по формуле r = K2v2/
, который в комле пера, при минимальной скорости набегающего потока Vo, равен радиусу закругления передней кромки Ro. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085016/947.gif)
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085017/969.gif)
Формула изобретения
Лопасть воздушного винта, включающая переднюю и заднюю плоскости, пересекающиеся под острым углом![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085016/947.gif)
r = K2v2/
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085017/969.gif)
который в комле пера при минимальной скорости набегающего потока v0 равен радиусу закругления передней кромки R0, центр которого располагается на расстоянии a от дуги радиуса r и на расстоянии a от продолжения задней плоскости и на расстоянии c от точки пересечения дуги радиуса r с продолжением задней плоскости и определяется по формуле R a - 0,2a, дуга которого сопрягается кривой с дугой r и задней плоскостью, коэффициент К по формуле К 1 + 0,6565
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085005/183.gif)
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085016/947.gif)
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085005/176.gif)
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085005/176.gif)
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085005/183.gif)
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085442/2085442-5t.gif)
где Z (v3 vi) / (v3 v0;
r радиус закругления спинки, м;
К коэффициент увеличения скорости над спинкой;
v скорость набегающего потока, м/с;
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085017/969.gif)
v0 минимальная скорость набегающего потока, м/с;
r0 и R0 радиусы закругления спинки и передней кромки при минимальной скорости набегающего потока;
v скорость набегающего потока на конце пера лопасти или равная скорости звука.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к лопастям воздушных и несущих винтов, преобразующих энергию работы двигателя в силу тяги или в подъемную силу, применяемых в летательных аппаратах, аэросанях и других устройствах и вентиляторах. Серийно выпускаемые лопасти воздушных винтов [1] обладают тем недостатком, что профили их дужек проектируются по данным экспериментов без теоретического обоснования кривизны передней кромки и спинки в зависимости от скорости набегающего потока, и увеличения скорости при огибании спинки, а передние и задние плоскости делаются выпуклыми, а поэтому лопасть, в целом, не развивает той возможной тяги, или подъемной силы, которую она могла бы дать от затраченной энергии двигателя. Лопасть [2] принятая за прототип, образована передней, задней и лобовой плоскостями, с острыми углами передней и задней кромок, и закругленной спинкой по радиусу r, определяемого по скорости V набегающего потока, по формуле r = v2/![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085017/969.gif)
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085017/969.gif)
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085005/183.gif)
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085016/947.gif)
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085005/176.gif)
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085005/176.gif)
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085005/183.gif)
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085442/2085442-2t.gif)
где Zi (V3 Vi)/(V3 Vo);
ri радиус закругления спинки в метрах;
Ki коэффициент увеличения скорости над спинкой;
Vi скорость набегающего потока в м/с;
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085017/969.gif)
Vo минимальная скорость набегающего потока;
ro Ro радиусы закругления спинки и передней кромки при минимальной скорости набегающего потока;
V3 скорость набегающего потока на конце пера лопасти или равная скорости звука. На фиг. 1 показана лопасть воздушного винта с наложенными сечениями дужек по радиусам Ri от центра вращения. Крутка пера лопасти условно непоказана. На фиг. 2 показан в увеличенном масштабе профиль дужки по сечению R4 с обозначениями. Лопасть воздушного винта, включающая переднюю 1 и заднюю 2 плоскости, пересекающиеся под острым углом g на задней кроме 3 и сопрягаемые с ними поверхностями спинки 4 и передней кромки 5, выгнутые по радиусам r и R. Поверхность спинки 4 выгнута по радиусу r, определяемого по формуле ri= K2iv2i/
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085017/969.gif)
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085005/183.gif)
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085442/2085442-3t.gif)
![лопасть воздушного винта, патент № 2085442](/images/patents/387/2085442/2085442-4t.gif)
Скорость набегающего потока Vi на дужки возрастает линейно от комля R2 к периферии, и достигает максимальной величины на конце пера. При этом на передней кромке 5 создается давление, а над плоскостью 1 и спинкой 4 разряжение. А поскольку зона повышенного давления на лобовой поверхности 5 располагается рядом с зоной разряжения 1, то поток частиц, от перепада давления, будет устремляться из зоны давления в зону разряжения с повышенной в Ki раз скоростью и, огибая спинку 4, порождает на ней, в пограничном слое, разряжение близкое к вакууму. Сила тяги определяется величиной разряжения на спинке 4 и передней стороне 1, и давлением от скоростного напора на задней 2 стороне плоскости. Преимущество изобретенной конструкции, по сравнению с известной, заключается в том, что наиболее точная форма профилей дужек, дает максимальный эффект тяги или подъемной силы. Специалисты Воронежского КБ АНТК имени А.Н. Туполева, решили по вышеизложенному сделать опытный образец и испытать в действии. Источники информации
1. Александров В.Л. Воздушные винты. Гос. изд. оборон. пром. М. 1951. 2. Патент России N 2015062, B 64 C 11/00. 1991.
воздушный винт - патент 2462393 (27.09.2012) | ![]() |
лопасть воздушного винта - патент 2441806 (10.02.2012) | ![]() |
несущий винт вертолета - патент 2229422 (27.05.2004) | |
лопасть воздушного винта - патент 2228882 (20.05.2004) | |
лопасть винта - патент 2123453 (20.12.1998) | |
лопасть несущего винта летательного аппарата - патент 2093421 (20.10.1997) | |
несущая система вертолета - патент 2090451 (20.09.1997) |