AlC螺旋桨的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种螺旋桨，尤其涉及一种Ta2AlC螺旋桨，该Ta2AlC螺旋桨不仅能在正常的空中和水中提供动力，还能在特殊情形下如高温或强酸强碱条件下提供动力。
【背景技术】
[0002]随着我国工业技术和航空、航天事业的发展，开发用于恶劣工作环境下的新型高温结构/功能一体化陶瓷显得尤为迫切。而起动力推动作用的螺旋桨装置在服役作业过程中显得尤为重要。
[0003]螺旋桨桨叶在推动介质中旋转，将发动机转动功率转化为推进力的装置，形成推进器装置。桨叶上的动力在前进方向的分力构成拉力。在旋转面内的分量形成阻止螺旋桨旋转的力矩，由发动机的力矩来平衡。桨叶剖面弦与旋转平面夹角称桨叶安装角。螺旋桨旋转一圈，以桨叶安装角为导引向前推进的距离称为桨距。实际上桨叶上每一剖面的前进速度都是相同的，但圆周速度则与该剖面距转轴的距离成正比，所以各剖面相对介质流与旋转平面的夹角随着离转轴的距离增大而逐步减小，为了使桨叶每个剖面与相对气流都保持在有利的迎角范围内，各剖面的安装角也随着与转轴的距离增大而减小。这就是每个桨叶都有扭转的原因。
【实用新型内容】
[0004]实用新型目的:本实用新型所要解决的技术问题是提供一种由Ta2AlC陶瓷材料制成的螺旋桨，该螺旋桨不仅耐强酸强碱和耐高温，而且还能导电。
[0005]【实用新型内容】:为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为:
[0006]—种Ta2AlC螺旋桨，包括相互配合连接的Ta2AlC桨毂和Ta2AlC桨轴，还包括Ta2AlC桨叶，所述Ta2AlC桨叶的数量为四片，每片所述Ta2AlC桨叶包括叶根、导边和随边，相邻所述Ta2AlC桨叶的夹角为90°，所述Ta2AlC桨叶的叶根连接在所述Ta2AlC桨毂的外圆周表面，其中一片Ta2AlC桨叶的导边呈圆弧形，该Ta2AlC桨叶的随边也呈圆弧形，该Ta2AlC桨叶的随边到叶根向叶面方向弯曲为弧形。
[0007]其中，在桨毂轴线的垂直方向上，距离所述叶根中心为整个桨叶长度60%处的宽度为 165mm~225mm。
[0008]其中，所述Ta2AlC桨叶还包括叶面和叶背，每片所述Ta2AlC桨叶的厚度为6~8mm。
[0009]有益效果:相比于现有技术，本实用新型的Ta2AlC螺旋桨结构简单合理，整个螺旋桨均采用Ta2AlC材料制备而成，制得的螺旋桨尺寸大，不仅具有高的强度、硬度和耐磨性，而且还耐强酸、强碱和耐高温，并且还具有良好的导电性。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型Ta2AlC螺旋桨的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]根据下述实施例，可以更好地理解本实用新型。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本实用新型，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本实用新型。
[0012]如图1所示，本实用新型的Ta2AlC螺旋桨，包括相互配合连接的Ta2AlC桨毂7和Ta2AlC桨轴3，还包括Ta2AlC桨叶8，Ta2AlC桨叶8的数量为四片，每片Ta2AlC桨叶8包括叶根6、导边4和随边5，相邻Ta2AlC桨叶8的夹角为90°，Ta2AlC桨叶8的叶根6连接在Ta2AlC桨毂7的外圆周表面，其中一片Ta2AlC桨叶8的导边4呈圆弧形，该Ta2AlC桨叶8的随边5也呈圆弧形，该Ta2AlC桨叶的随边5到叶根6向叶面1方向弯曲为弧形，Ta2AlC桨叶8还包括叶面1和叶背2，每片Ta2AlC桨叶8的厚度为6~8mm ;其中，在Ta2AlC桨毂7轴线的垂直方向上，距离叶根6中心为整个桨叶8长度60%处的宽度为165mm~225mm。
[0013]螺旋桨旋转时，桨叶8不断把大量推进介质向后推去，在桨叶8上产生一向前的力，即推进力。本实用新型整个螺旋桨均采用Ta2AlC材料制成，螺旋桨靠桨叶8在空气或水中，甚至是强酸强碱等特殊介质中旋转，也能将发动机转动功率转化为推进力。在旋转面内的分量形成阻止螺旋桨旋转的力矩，由发动机的力矩来平衡。螺旋桨旋转一圈，以桨叶8安装角为导引向前推进的距离称为桨距。实际上，桨叶上每一剖面的前进速度都是相同的，但圆周速度则与该剖面距转轴的距离成正比，所以各剖面相对气流与旋转平面的夹角随着离转轴的距离增大而逐步减小，为了使桨叶每个剖面与相对介质流都保持在有利的迎角范围内，各剖面的安装角也随着与转轴的距离增大而减小。本实用新型螺旋桨尺寸大，不仅具有高的强度、硬度和耐磨性，而且还耐强酸、强碱和耐高温，以及还具有良好的导电性。
[0014]本实用新型整个螺旋桨均采用Ta2AlC材料制成，Ta2AlC材料采用自蔓延高温合成准热静压技术制备得到，利用燃烧产生的热使得反应自持续进行，在体系处于高温塑性状态下施加压力，由于模具中沙子的流动性次于液态介质，使得产生准热静压的效果，从而制备出Ta2AlC块体材料。Ta2AlC作为Ta_Al_C体系的产物，其主要优点是成本低廉、节能、环保，并且能够制备出大尺寸、高致密度的块体材料。利用原位反应热压烧结法制备的Ta2AlC陶瓷，测得其弯曲强度和断裂韧性分别为360MPa和7.7MPaml/2，即Ta2AlC陶瓷具有很高的杨氏模量和抗热震性能。
【主权项】
1.一种Ta 2A1C螺旋桨，其特征在于:包括相互配合连接的Ta2AlC桨毂和Ta2AlC桨轴，还包括Ta2AlC桨叶，所述Ta2AlC桨叶的数量为四片，每片所述Ta2AlC桨叶包括叶根、导边和随边，相邻所述Ta2AlC桨叶的夹角为90°，所述Ta2AlC桨叶的叶根连接在所述Ta2AlC桨毂的外圆周表面，其中一片Ta2AlC桨叶的导边呈圆弧形，该片Ta2AlC桨叶的随边也呈圆弧形，该Ta2AlC桨叶的随边到叶根向叶面方向弯曲为弧形。2.根据权利要求1所述的Ta2AlC螺旋桨，其特征在于:在桨毂轴线的垂直方向上，距离所述叶根中心为整个桨叶长度60%处的宽度为165mm~225mm。3.根据权利要求1所述的Ta2A1C螺旋桨，其特征在于:所述Ta2AlC桨叶还包括叶面和叶背，每片所述Ta2AlC桨叶的厚度为6~8mm04.根据权利要求1所述的Ta2A1C螺旋桨，其特征在于:所述Ta2AlC桨叶与Ta2AlC桨毂和Ta2AlC桨轴连接方式可为一体成型连接、螺栓连接或焊接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种Ta2AlC螺旋桨，包括相互配合连接的Ta2AlC桨毂和Ta2AlC桨轴，还包括Ta2AlC桨叶，所述Ta2AlC桨叶的数量为四片，每片Ta2AlC桨叶包括叶根、导边和随边，相邻所述Ta2AlC桨叶的夹角为90°，所述Ta2AlC桨叶的叶根连接在所述Ta2AlC桨毂的外圆周表面，其中一片Ta2AlC桨叶的导边呈圆弧形，该片Ta2AlC桨叶的随边也呈圆弧形，该Ta2AlC桨叶的随边到叶根向叶面方向弯曲为弧形。本实用新型螺旋桨结构简单合理，整个螺旋桨均采用Ta2AlC材料制备而成，制得的螺旋桨不仅具有高的强度、硬度和耐磨性，而且还耐强酸、强碱和耐高温，并且还具有良好的导电性。
【IPC分类】B64C11/02, B64C11/16
【公开号】CN205087131
【申请号】CN201520848205
【发明人】许歆, 应国兵, 田宝娜, 宿琳, 苏依林, 廖祺坤
【申请人】河海大学
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月30日