對稱式側方進流體的螺旋槳組合裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種螺旋槳組合裝置,尤其是能顯著提高直升機或水面水下艦艇螺旋槳的推動力。
【背景技術】
[0002]目前,大部分直升飛機是依靠螺旋槳把飛機上方的空氣靠螺旋槳旋轉運動推到下方形成的反作用力來維持或推動飛機懸浮在空中或者向上運動。在螺旋槳橫斷面幾何形狀參數一定的情況下提升直升機的升力主要依靠加大螺旋槳的旋轉直徑和轉速。這樣做的結果是直升機螺旋槳過長,對螺旋槳強度提出更高要求,而且過長的螺旋槳勢必引起占地面積加大,影響使用場景。一味的提高轉速又會產生很大的噪聲,耗能也大,也對發動機提出更高的要求。還有一種增加升力的辦法就是增加螺旋槳組數,比如大家常見的某廠家的小型無人直升機,有4組螺旋槳,但是這樣顯然大大增加了螺旋槳總的占地面積,造成機體龐大,嚴重制約使用范圍,比如在狹小地段飛行就比較困難。因此不管是從經濟性還是技術性來講,簡單地增加螺旋槳直徑和轉速都不是很好的辦法。特別對于發動機和材料工業比較落后的國家和地區,增加螺旋槳直徑和轉速都有一定的技術難題。
【發明內容】
[0003]為了克服現有的螺旋槳提升飛機升力的方式的不足,本實用新型提供一種螺旋槳組合裝置,該裝置不僅能提升整個飛機的升力,而且可以做到相對于傳統螺旋槳能減少對螺旋槳直徑和轉速的要求。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:通過增加螺旋槳組來提高升力,同時又不增加水平方向螺旋槳覆蓋面積。依據的是流體力學原理,可以將水平方向的力轉變為垂直方向的力,反之亦然。以氣體為工質具體說明如下:將2個或者2個以上傳統的螺旋槳組垂直安裝在橫截面為正N (N ^ 2,整數)邊形的上頂封閉型風道(頂部封閉的腔體)裝置側壁,這樣,螺旋槳把水平方向上進的空氣在風道內形成擠壓效果,向風道下方排出,從而形成向上的作用力,以此維持或者推動飛機懸浮或者向上運動。考慮到生產和計算方便,螺旋槳組采用水平面對稱分布安裝,由于是對稱安裝,所以在水平面內力是平衡的,水平方向合力為O。這樣就形成側面進氣,但是表現出垂直方向的作用力。按照能量守恒原理可以推斷出,側方安裝的螺旋槳組越多,側方進氣越多,進氣速度越大,形成的向上推力就越大,但是同時也會增大風道截面積。在風道截面積固定的情況下,不同的螺旋槳組數有著不同的性能體現,可以根據對經濟性和實用性考慮的側重點不同,本實用新型分為3組螺旋槳、4組螺旋槳、5組螺旋槳的裝置結構(螺旋槳組數可以增加,但是會增加制造費用)。
[0005]本實用新型的有益效果是,通過把水平螺旋槳安裝方式改為垂直安裝方式,改變了進氣方向,使得能在有限的面積內安裝更多的螺旋槳組,降低了對螺旋槳材料和發動機的要求,并且在水平平面上可以降低直升飛機水平面面積。結構比較簡單,適合普通企業生產,同時本實用新型的原理也適用于水面水下的推動裝置。
【附圖說明】
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[0006]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0007]圖1是本實用新型的3組螺旋槳組合示意圖。
[0008]圖2是本實用新型的4組螺旋槳組合示意圖。
[0009]圖3是本實用新型的5組螺旋槳不帶頂部進氣組合示意圖。
[0010]圖4是本實用新型的5組螺旋槳帶頂部進氣組合示意圖。
[0011]圖中1.頂部封閉的腔體(向下開口排氣),2.側面安裝的螺旋槳,3.頂部(進氣)螺旋槳。
【具體實施方式】
[0012]在圖1中,風筒(頂部封閉的腔體)(I)構成截面為等邊三角形狀,三組側方進氣的螺旋槳組(2)對稱安裝,側方進的氣流由于風筒(腔體)頂部封閉,氣流只能向下排出,形成向上的反作用力以推動風筒(腔體)(I)上升。
[0013]在圖2中,風筒(頂部封閉的腔體)(I)構成截面為等邊四邊形狀,四組側方進氣的螺旋槳組(2)對稱安裝,側方進的氣流由于風筒(腔體)頂部封閉,氣流只能向下排出,形成向上的反作用力以推動風筒(腔體)(I)上升。
[0014]在圖3中,風筒(頂部封閉的腔體)(I)構成截面為等邊五邊形狀,五組側方進氣的螺旋槳組(2)對稱安裝,側方進的氣流由于風筒(腔體)頂部封閉,氣流只能向下排出,形成向上的反作用力以推動風筒(腔體)(I)上升。
[0015]在圖4中,風筒(頂部封閉的腔體)(I)構成截面為等邊五邊形狀,五組側方進氣的螺旋槳組(2)對稱安裝,同時頂部安裝一組螺旋槳將上方空氣推進腔體,由上方和側方進的氣流由于螺旋槳的作用力,氣流只能向下排出,形成向上的反作用力以推動風筒(腔體)(1)上升。
【主權項】
1.一種螺旋槳組合裝置,在一端封閉的腔體側方開口安裝螺旋槳組,其特征是:具有一個腔體,該腔體一端封閉或者不封閉而安裝有螺旋槳,側面對稱安裝有進流體的螺旋槳,腔體的另外一端開口為流體排出口。
【專利摘要】本實用新型涉及一種螺旋槳組合裝置,尤其是能顯著提高直升機或水面水下艦艇螺旋槳的推動力。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:在一端封閉的腔體側方開口安裝螺旋槳組,其特征是:具有一個腔體,該腔體一端封閉或者不封閉而安裝有螺旋槳,側面對稱安裝有進流體的螺旋槳,腔體的另外一端開口為流體排出口。各個方向由螺旋槳推進到腔體的氣流(流體)由于腔體的封閉作用由開口端(圖中為下端)排出,從而形成對腔體的作用力,方向與最終流體運動方向相反。從而形成對直升機或者艦艇的推動力(方向與腔體排出的流體方向相反)。
【IPC分類】B64C27/08, B64C11/48, B63H5/08
【公開號】CN204802075
【申請號】CN201520084695
【發明人】尚小瑩, 王濤
【申請人】尚小瑩, 王濤
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年2月3日