專利名稱:空氣螺旋槳的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及空氣動力裝置,特別是一種效率高適用范圍廣的空氣螺旋槳。
以往常用的螺旋槳,一般是由主動軸上固定安裝一組螺旋槳葉,不論用在飛機上,還是用在船舶中,存在效率低的缺點。尤其是船舶上螺旋槳存在阻力大,如要提高航速與運載負荷,則要加大動力,而且一般螺旋槳是采用鑄鐵制造,重量大,在河水中,尤其是在海水中很容易腐蝕。
本實用新型的目的是提供一種效率高適用范圍廣的空氣螺旋槳。
本實用新型是以如下方式完成的主動軸上固定安裝的螺旋槳葉至少2片,且同一平面安裝組成槳葉組,也至少有兩組,兩組之間有間距,第二組槳葉也至少2片,也同一平面安裝組成槳葉組。為了提高升力和效率,槳葉制成有水平仰角,第二組槳葉的水平仰角稍大些,槳葉的橫截面為前厚后尖,與飛機機翼相似,呈流線型,兩組槳葉旋轉方向與速度都一樣。
由于上下兩組槳葉之間有間距,且該間距有大有小,形成前收縮后向下擴張的風澗。在螺旋槳工作時一部份空氣從風洞通過,根據空氣動力學,從玻一馬定律知道,氣體體積縮少密度增加,壓強增大,空氣對上槳葉前部下表面的壓力變大,即上槳葉產生升力也增大,同時對下槳葉后部表面產生吸力。根據氣體性質,風洞體積縮小時空氣向后速度加快,動能增大,從風洞后部形狀確定,空氣都壓向上槳葉后部下表面,同下表面發生碰撞后改變方向,在整個風洞的后擴張部份看來,空氣在上槳葉下表面處密度很高,對上槳葉壓力很大,即產生升力也很大,而到下槳葉后上表面處時很稀薄,壓力很低。這個空氣壓差隨螺旋槳的轉速增快而增大,反之則減少。因此空氣通過風洞時給上槳葉產生很大的升力,同時也給下槳葉上表面產生很大的向上吸力,也即提高了升力。
因此,本實用新型比常用螺旋槳的升力大,效率高,穩定性能好,而且適用范圍廣,不僅可應用于空氣飛行器上,也可廣泛用在船舶上。在其他條件均相同的兩只船上,安裝有本實用新型的螺旋槳的速度比一般螺旋槳(水下)的船快,特別在航道水淺的地方和航道水中有雜物時更能體現其優越性,當然在船上使用時要安裝保護罩。
以下結合附圖進一步說明。
圖1是空氣螺旋槳結構圖。
圖2是
圖1中從槳葉截面看去的左視圖。
圖3是
圖1中的俯視圖。
圖4是
圖1中的前視圖。
圖5是上下槳葉橫截面圖。
圖6是上下槳葉間風洞曲線圖。
參照
圖1,槳葉(1)兩片,與主動軸(11)同一平面固定連接,組成上槳葉組,同理槳葉(2)也是兩片,也與主動軸(11)同一平面固定連接組成下槳葉組。這兩組槳葉之間有間距,一般為槳葉寬度的二分之一左右。從圖中可以看出槳葉(1)(2)的橫截面上,有尖角(3)和尖角(4),槳葉(1)(2)上表面是個流線型,下表面比較平緩,并且前厚后尖,與飛機機翼相似。
參照圖2,是從
圖1中槳葉(1)(2)截面處往左看的視圖。同一平面上的兩槳葉(1)其水平仰角一樣0-16°,同理槳葉(2)兩片的水平仰角也一樣,5-20°。
參照圖3,是
圖1的俯視圖,槳葉(1)(2)的片數各為2片,但也可以是3片或4片或更多片,且都在同一平面對稱安裝構成螺旋槳。
參照圖4,是
圖1的前視圖,槳葉兩片必須對稱,不但兩邊槳葉都要重量相等,而且長度一樣,形狀也完全一樣。槳葉(1)(2)一般用鋁合金或塑料或木材制成。
參照圖5,是上下槳葉(1)(2)的橫截面圖,看出尖角3和尖角4,附近比較厚些,然后向下變薄,每個槳葉上面的曲線彎曲,下面的平緩。
參照圖6,是上槳葉(1)與下槳葉(2)安裝好后,兩者之間的間距空間情形。取一局部,看出上槳葉(1)的下表面(5)與下槳葉(2)上表面(7)之間的空間(9)較小,逐漸向空間(10)變大,即上槳葉(1)下表面(6)處與下槳葉(2)上表面(8)處之間的空間(10)變大,形成風洞。當槳葉旋轉時,根據空氣動力學性質,從玻一馬定律知道,氣體體積縮小,密度增加,壓強增大。空氣對上槳葉(1)前部下表面(5)處的壓力變大,使上槳葉(1)產生升力也增大。根據氣體性質,風洞體積縮小時空氣向后流動速度加快,動能增大。從空間(9)(10)形狀看出,空氣壓向上槳葉(1)后部下表面(6)處,同其發生碰撞后改變方向。在整個風洞的后擴張部份看來,空氣在上槳葉(1)下表面(6)處密度很高,產生升力也很大,而到下槳葉(2)后上表面(8)處空氣很稀薄,壓力很低。這個空氣壓差隨螺旋槳的轉速增快而增大,反之則減少。因此,空氣通過風洞時給上槳葉(1)產生很大的升力,同時也給下槳葉(2)上表面產生很大的向上吸力,也即升力。所以,本實用新型有著常用螺旋槳不能相比的優點,效率高,穩定性能好,升力大,適用范圍廣泛,不但用于空氣飛行器上,還可以廣泛地應用于船舶上,代替水下螺旋槳,因此槳葉不易被海水腐蝕,不受河道與海流中漂浮物的纏繞阻礙,同時槳葉不受河水與海流的阻力、槳葉可以做成很輕,因此可在同等速度下,動力功率也就可以小一些,達到節約能源的作用。
權利要求1.空氣螺旋槳,由主動軸(1)上固定安裝螺旋槳葉(1)(2)組成,其特征在于槳葉(1)由至少2片同一平面安裝組成槳葉組,槳葉(2)也至少2片同一平面安裝組成槳葉組,至少有兩組,兩組之間有間距,槳葉(1)(2)與主動軸(11)安裝時有上槳葉(1)的水平仰角為0-16°,下槳葉(2)的水平仰角為5-20°,槳葉(1)(2)橫截面為前厚后尖形狀,呈流線型與飛機機翼相似。
2.根據權利要求1所說的空氣螺旋槳,其特征在于槳葉(1)的片數為2片或3片或4片。
3.根據權利要求1或2所說的空氣螺旋槳,其特征在于兩槳葉組的間距為槳葉寬度的二分之一左右。
4.根據權利要求2所說的空氣螺旋槳,其特征在于槳葉(1)(2)用鋁合金或塑料或木材制成。
專利摘要本實用新型涉及空氣動力裝置,特別是一種效率高適用范圍廣的空氣螺旋槳。由主動軸上固定安裝螺旋槳葉組成,其特征在于槳葉在同一平面上安裝至少2片組成槳葉組,主動軸上至少有2組槳葉組,兩組之間有間距,上槳葉的水平仰角為0-16°,下槳葉的水平仰角為5-20°,槳葉的橫截面為前厚后尖形狀,呈流線型與飛機機翼相似。效率高、穩定性能好,升力大,不但適用于空氣飛行器,還廣泛地應用于船舶上,阻力小,不受航道中漂浮物的阻礙。
文檔編號B64C11/00GK2095830SQ91206519
公開日1992年2月12日 申請日期1991年4月22日 優先權日1991年4月22日
發明者林永克 申請人:林永克