【技术实现步骤摘要】
一种后排桨扇可折叠式的新型桨扇开式转子及其布局设计
[0001]本专利技术涉及一种后排桨扇可折叠式的新型桨扇开式转子及其布局设计，属于航空开式转子发动机领域。
技术介绍
[0002]对转开式转子(Counter Rotating Open Rotor，CROR)技术与传统的高涵道比涡扇发动机相比，其涵道比更高，并且反向旋转的后排可以通过显著减少前排产生的尾流涡流来提高效率，因此是涡轮风扇发动机的一种可能的替代方案。事实上，CROR比普通的螺旋桨效率要高得多。在低速转速下，前转子产生大量的切向空气流，其能量在单螺旋桨结构中浪费，但在CROR情况下，可由后排转子的反向旋转又再次利用了这部分能量中的周向的切向速度分量。80年代早期的研究估计，相对单螺旋桨结构可以节省8％的燃料。值得注意的是，后排转子的反向旋转只是再次利用了这切向空气流的周向速度分量，径向速度分量却没有利用。气流经过对转桨扇，被加速做功后却沿着桨扇平面径向扩散耗散，对发动机轴向推力没有实际作用。此外，由于CROR的对转桨扇的叶尖涡和尾迹所产生的流动损失和压力波动，使...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种后排桨扇可折叠式的新型桨扇开式转子及其布局设计，包括：短舱(1)、前排转子、后排转子，所述的前排转子和后排转子分别由多个第一桨扇(3)和第二桨扇(5)环形整列而成，所述的第一桨扇(3)采用第一后掠(32)叶形，并设有第一桨梢小翼(33)和后缘锯齿(31)，所述的第二桨扇(5)采用第二后掠(51)叶形，并设有第二桨梢小翼(52)，所述的前排转子和后排转子分别通过第一变距操作销(2)和第二变距操作销(4)连接到短舱(1)的对转部件上，所述的第二变距操作销(4)上设置有连接铰链(41)，并构造用于后排转子桨扇的折叠；所述的第一桨扇(3)和第二桨扇(5)都含有压力面和吸力面，并在桨扇前缘和后缘相交，所述的第一桨梢小翼(33)和第二桨梢小翼(52)的形状均为曲面钝角三角形，采用向桨扇压力面延申的设计，通过一段光滑的弧面与桨扇相连构成融合式小翼，小翼安装角约为90
°
，并构造用于阻碍叶尖处从压力面到吸力面的空气绕流，从而抑制叶尖涡的产生，而小翼向压力面延展的设计，构造于使被转子桨扇离心加速的径向气流翻转90
°
形成轴向气流；所述的后缘锯齿(31)由多个锯齿沿第一桨扇(3)后缘阵列而成，所述锯齿形状可以是波纹状或三角形，构造用于增加前转子桨扇后缘尾流的混合，所述第二桨扇(5)没有设置后缘锯齿；所述后排转子桨扇利用桨扇受到的离心力和空气阻力分别进行折叠到展开和展开到折叠的模式切换，不需要辅助设备提供动力来源，所述连接铰链(41)和第二变距操作销(4)上设有第一锁定销和第二锁定销，所述第一锁定销和第二锁定销分别进行桨扇折叠和展开位置的锁定，所述折叠到展开的模式切换过程为，第一锁定销解除对后排转子桨扇的锁定并利用桨扇旋转的离心力展开，展开角约为90
°
时再借助第二锁定销进行展开位置的锁定，此后桨距角和转速大小可调，所述展开到折叠的模式切换过程为，桨距角自动调节到0～10
°
范围的内，后排转子转速降低，第二锁定销解除对后排转子桨扇的锁定并利用桨扇受到的飞行空气阻力进行折叠，折叠角约为90
°
时再借助第一锁定销锁定，此折叠模式下桨距角和转速被锁定不可调；所述的折叠模式，在低飞行速度下使用，构造用于降低前后排转子的气流相互噪声，并采用桨扇并没有完全贴合发动机短舱的设计，所述折叠角约为90
°
位置，后排桨扇不能阻挡开式转子发动机尾喷管的正常排气，亦不能对前排转子的气流产生过大的空气阻力。2.如权利要求1所述的一种后排桨扇可折叠式的新型桨扇开式转子，其使用方法是：装有所述开式转子发动机的飞机在整个飞行包线内，根据噪声的适航条例对进场噪声、起飞噪声、飞越噪声和巡航噪声的相关规定，在起飞和飞越任务段，后排转子桨扇会一直处于折叠模式，飞机所需的推力全部由前排转子旋转提供，而在爬升到巡航过程中，后排转子会从折叠模式切换到展开模式，之后调节到设计点对应的桨距角和转速，在下降到进场着陆时，前排转子处于负桨距反推力状态，后排...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗连潭，黄向华，张天宏，张子豪，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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