對(duì)稱式側(cè)方進(jìn)流體的螺旋槳組合裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)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(jī)或水面水下艦艇螺旋槳的推動(dòng)力。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大部分直升飛機(jī)是依靠螺旋槳把飛機(jī)上方的空氣靠螺旋槳旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)推到下方形成的反作用力來維持或推動(dòng)飛機(jī)懸浮在空中或者向上運(yùn)動(dòng)。在螺旋槳橫斷面幾何形狀參數(shù)一定的情況下提升直升機(jī)的升力主要依靠加大螺旋槳的旋轉(zhuǎn)直徑和轉(zhuǎn)速。這樣做的結(jié)果是直升機(jī)螺旋槳過長(zhǎng)，對(duì)螺旋槳強(qiáng)度提出更高要求，而且過長(zhǎng)的螺旋槳?jiǎng)荼匾鹫嫉孛娣e加大，影響使用場(chǎng)景。一味的提高轉(zhuǎn)速又會(huì)產(chǎn)生很大的噪聲，耗能也大，也對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)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(shù)，比如大家常見的某廠家的小型無人直升機(jī)，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(jī)體龐大，嚴(yán)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(jīng)濟(jì)性還是技術(shù)性來講，簡(jiǎn)單地增加螺旋槳直徑和轉(zhuǎn)速都不是很好的辦法。特別對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)和材料工業(yè)比較落后的國(guó)家和地區(qū)，增加螺旋槳直徑和轉(zhuǎn)速都有一定的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有的螺旋槳提升飛機(jī)升力的方式的不足，本實(shí)用新型提供一種螺旋槳組合裝置，該裝置不僅能提升整個(gè)飛機(jī)的升力，而且可以做到相對(duì)于傳統(tǒng)螺旋槳能減少對(duì)螺旋槳直徑和轉(zhuǎn)速的要求。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:通過增加螺旋槳組來提高升力，同時(shí)又不增加水平方向螺旋槳覆蓋面積。依據(jù)的是流體力學(xué)原理，可以將水平方向的力轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪狈较虻牧?，反之亦然。以氣體為工質(zhì)具體說明如下:將2個(gè)或者2個(gè)以上傳統(tǒng)的螺旋槳組垂直安裝在橫截面為正N (N ^ 2，整數(shù))邊形的上頂封閉型風(fēng)道(頂部封閉的腔體)裝置側(cè)壁，這樣，螺旋槳把水平方向上進(jìn)的空氣在風(fēng)道內(nèi)形成擠壓效果，向風(fēng)道下方排出，從而形成向上的作用力，以此維持或者推動(dòng)飛機(jī)懸浮或者向上運(yùn)動(dòng)?？紤]到生產(chǎn)和計(jì)算方便，螺旋槳組采用水平面對(duì)稱分布安裝，由于是對(duì)稱安裝，所以在水平面內(nèi)力是平衡的，水平方向合力為O。這樣就形成側(cè)面進(jìn)氣，但是表現(xiàn)出垂直方向的作用力。按照能量守恒原理可以推斷出，側(cè)方安裝的螺旋槳組越多，側(cè)方進(jìn)氣越多，進(jìn)氣速度越大，形成的向上推力就越大，但是同時(shí)也會(huì)增大風(fēng)道截面積。在風(fēng)道截面積固定的情況下，不同的螺旋槳組數(shù)有著不同的性能體現(xiàn)，可以根據(jù)對(duì)經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性考慮的側(cè)重點(diǎn)不同，本實(shí)用新型分為3組螺旋槳、4組螺旋槳、5組螺旋槳的裝置結(jié)構(gòu)(螺旋槳組數(shù)可以增加，但是會(huì)增加制造費(fèi)用)。
[0005]本實(shí)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(jìn)氣方向，使得能在有限的面積內(nèi)安裝更多的螺旋槳組，降低了對(duì)螺旋槳材料和發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，并且在水平平面上可以降低直升飛機(jī)水平面面積。結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，適合普通企業(yè)生產(chǎn)，同時(shí)本實(shí)用新型的原理也適用于水面水下的推動(dòng)裝置。
【附圖說明】
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[0006]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0007]圖1是本實(shí)用新型的3組螺旋槳組合示意圖。
[0008]圖2是本實(shí)用新型的4組螺旋槳組合示意圖。
[0009]圖3是本實(shí)用新型的5組螺旋槳不帶頂部進(jìn)氣組合示意圖。
[0010]圖4是本實(shí)用新型的5組螺旋槳帶頂部進(jìn)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(cè)面安裝的螺旋槳，3.頂部(進(jìn)氣)螺旋槳。
【具體實(shí)施方式】
[0012]在圖1中，風(fēng)筒(頂部封閉的腔體)(I)構(gòu)成截面為等邊三角形狀，三組側(cè)方進(jìn)氣的螺旋槳組(2)對(duì)稱安裝，側(cè)方進(jìn)的氣流由于風(fēng)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(dòng)風(fēng)筒(腔體)(I)上升。
[0013]在圖2中，風(fēng)筒(頂部封閉的腔體)(I)構(gòu)成截面為等邊四邊形狀，四組側(cè)方進(jìn)氣的螺旋槳組(2)對(duì)稱安裝，側(cè)方進(jìn)的氣流由于風(fēng)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(dòng)風(fēng)筒(腔體)(I)上升。
[0014]在圖3中，風(fēng)筒(頂部封閉的腔體)(I)構(gòu)成截面為等邊五邊形狀，五組側(cè)方進(jìn)氣的螺旋槳組(2)對(duì)稱安裝，側(cè)方進(jìn)的氣流由于風(fēng)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(dòng)風(fēng)筒(腔體)(I)上升。
[0015]在圖4中，風(fēng)筒(頂部封閉的腔體)(I)構(gòu)成截面為等邊五邊形狀，五組側(cè)方進(jìn)氣的螺旋槳組(2)對(duì)稱安裝，同時(shí)頂部安裝一組螺旋槳將上方空氣推進(jìn)腔體，由上方和側(cè)方進(jìn)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(dòng)風(fēng)筒(腔體)(1)上升。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種螺旋槳組合裝置，在一端封閉的腔體側(cè)方開口安裝螺旋槳組，其特征是:具有一個(gè)腔體，該腔體一端封閉或者不封閉而安裝有螺旋槳，側(cè)面對(duì)稱安裝有進(jìn)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(shí)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(jī)或水面水下艦艇螺旋槳的推動(dòng)力。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：在一端封閉的腔體側(cè)方開口安裝螺旋槳組，其特征是：具有一個(gè)腔體，該腔體一端封閉或者不封閉而安裝有螺旋槳，側(cè)面對(duì)稱安裝有進(jìn)流體的螺旋槳，腔體的另外一端開口為流體排出口。各個(gè)方向由螺旋槳推進(jìn)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(duì)腔體的作用力，方向與最終流體運(yùn)動(dòng)方向相反。從而形成對(duì)直升機(jī)或者艦艇的推動(dòng)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(hào)】CN204802075
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520084695
【發(fā)明人】尚小瑩, 王濤
【申請(qǐng)人】尚小瑩, 王濤
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年2月3日