一种高效率复合材料螺旋桨制造技术

一种高效率复合材料螺旋桨，包括桨叶和轮毂，桨叶与轮毂采用定桨距连接；桨叶数量为3个，沿轮毂周向均匀分布；桨叶的旋转半径为863.6mm，轮毂的旋转半径为118mm；以轮毂的旋转轴心为起点，沿径向118mm～253.6mm范围内，桨叶的截面由圆形过渡为RF6翼型，桨叶的弦长分布曲线为c(r)＝－0.00745r2+3.306r－247.66，桨叶的扭转角分布曲线为β(r)＝－0.000321123r2+0.0226r+46.8；以所述轮毂的旋转轴心为起点，沿径向253.6mm～863.6mm范围内，桨叶的截面为RF6翼型，桨叶的弦长分布曲线为c(r)＝－0.083181r+132.37，桨叶的扭转角分布曲线为β(r)＝0.0000367695r2－0.0767r+48.29，式中，c(r)为当地弦长，β(r)为当地安装角，r为当地半径。r为当地半径。r为当地半径。

【技术实现步骤摘要】
一种高效率复合材料螺旋桨


[0001]本技术属于螺旋桨设计与应用
，特别是涉及一种高效率复合材料螺旋桨。

技术介绍

[0002]随着通用航空产业的飞速发展，采用螺旋桨驱动的通用飞机也在不断实现技术革新，可知螺旋桨是通过桨叶在空气介质中旋转，进而将发动机的功率转化为推进力，因其具有油耗低、经济性好、维护简单等特点被通用飞机广泛应用。
[0003]但是，传统的螺旋桨桨叶普遍为金属材质，其存在阻尼性能较差、质量大、容易引起传动轴的振动而产生噪音等诸多不利因素，导致传统金属材质的螺旋桨很难通过叶型优化设计来提高性能指标。因此，为了进一步提高螺旋桨的性能指标，复合材料的应用则成为了关键性的基础因素，也使进一步通过叶型优化设计方式来提高螺旋桨性能指标成为了可能。为此，为了满足转速为2400rpm、巡航速度为110km/h、拉力为180kg、功率为60kW、最高拉力功率比为7.23的性能指标要求，从叶型优化层面设计一款高效率复合材料螺旋桨十分必要。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本技术提供一种高效率复合材料螺旋桨，对桨叶的弦长分布和扭角分布进行了优化设计，使螺旋桨满足了转速为2400rpm、巡航速度为110km/h、拉力为180kg、功率为60kW、最高拉力功率比为7.23的性能指标要求。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种高效率复合材料螺旋桨，包括桨叶和轮毂，桨叶与轮毂采用定桨距连接；所述桨叶数量为3个，3个桨叶沿轮毂周向均匀分布；所述桨叶的旋转半径为863.6mm，所述轮毂的旋转半径为118mm；以所述轮毂的旋转轴心为起点，沿径向118mm～253.6mm范围内，所述桨叶的截面由圆形过渡为RF6翼型，桨叶的弦长分布曲线为c(r)＝－0.00745r2+3.306r－247.66，桨叶的扭转角分布曲线为β(r)＝－0.000321123r2+0.0226r+46.8，式中，c(r)为当地弦长，β(r)为当地安装角，r为当地半径；以所述轮毂的旋转轴心为起点，沿径向253.6mm～863.6mm范围内，所述桨叶的截面为RF6翼型，桨叶的弦长分布曲线为c(r)＝－0.083181r+132.37，桨叶的扭转角分布曲线为β(r)＝0.0000367695r2－0.0767r+48.29，式中，c(r)为当地弦长，β(r)为当地安装角，r为当地半径。
[0006]本技术的有益效果：
[0007]本技术的高效率复合材料螺旋桨，对桨叶的弦长分布和扭角分布进行了优化设计，使螺旋桨满足了转速为2400rpm、巡航速度为110km/h、拉力为180kg、功率为60kW、最高拉力功率比为7.23的性能指标要求。
附图说明
[0008]图1为本技术的一种高效率复合材料螺旋桨的结构示意图；
[0009]图2为图1中A
‑
A剖面图；
[0010]图3为图1中B
‑
B剖面图；
[0011]图中，1—桨叶，2—轮毂。
具体实施方式
[0012]下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步的详细说明。
[0013]如图1～3所示，一种高效率复合材料螺旋桨，包括桨叶1和轮毂2，桨叶1与轮毂2采用定桨距连接；所述桨叶1数量为3个，3个桨叶1沿轮毂2周向均匀分布；所述桨叶1的旋转半径为863.6mm，所述轮毂2的旋转半径为118mm；以所述轮毂2的旋转轴心为起点，沿径向118mm～253.6mm范围内，所述桨叶1的截面由圆形过渡为RF6翼型，桨叶1的弦长分布曲线为c(r)＝－0.00745r2+3.306r－247.66，桨叶1的扭转角分布曲线为β(r)＝－0.000321123r2+0.0226r+46.8，式中，c(r)为当地弦长，β(r)为当地安装角，r为当地半径；以所述轮毂2的旋转轴心为起点，沿径向253.6mm～863.6mm范围内，所述桨叶1的截面为RF6翼型，桨叶1的弦长分布曲线为c(r)＝－0.083181r+132.37，桨叶1的扭转角分布曲线为β(r)＝0.0000367695r2－0.0767r+48.29，式中，c(r)为当地弦长，β(r)为当地安装角，r为当地半径。
[0014]当复合材料螺旋桨的桨叶采用上述弦长分布和扭角分布的优化设计后，使螺旋桨满足了转速为2400rpm、巡航速度为110km/h、拉力为180kg、功率为60kW、最高拉力功率比为7.23的性能指标要求，能够适用于多种类型的轻型螺旋桨通用飞机。
[0015]实施例中的方案并非用以限制本技术的专利保护范围，凡未脱离本技术所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效率复合材料螺旋桨，其特征在于：包括桨叶和轮毂，桨叶与轮毂采用定桨距连接；所述桨叶数量为3个，3个桨叶沿轮毂周向均匀分布；所述桨叶的旋转半径为863.6mm，所述轮毂的旋转半径为118mm；以所述轮毂的旋转轴心为起点，沿径向118mm～253.6mm范围内，所述桨叶的截面由圆形过渡为RF6翼型，桨叶的弦长分布曲线为c(r)＝－0.00745r2+3.306r－247.66，桨叶的扭转角分布曲线为β(r)＝－0.00032...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟建，沙云东，郑伟，项松，栾孝驰，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：新型
国别省市：