一种变角度变距螺旋桨的制作方法

1.本发明涉及螺旋桨技术领域，尤其涉及一种螺旋桨推力(拉力或升力)机构。


背景技术：

2.螺旋桨是靠桨叶在空气或者水(液体)中旋转，将发动机动力转换为推力(拉力或升力)的装置，应用范围十分广泛，作为飞行器中一种重要的推力(拉力或升力)机构，广泛应用于飞机，直升机，汽艇，无人机等领域；在轮船潜水艇，等领域也大量应用，作为一种重要的推力(拉力或升力)机构。常规的螺旋桨是定距螺旋桨或者变距螺旋桨，变距螺旋桨技术复杂，成本高，效率较高，主要应用在高端产品上。常规螺旋桨的推力(拉力或升力)方向是在与螺旋桨旋转平面垂直的方向，理论上大桨叶低转速下，在设计最佳工作情况，一马力可以产生5公斤推力，实际是随着螺旋桨转速和螺旋桨变距改变以后，可以达到3公斤/马力至4公斤/马力推力，推进效率不理想，一种变角度变螺距螺旋桨在螺旋桨旋转平面一定切向的功率推力(拉力或升力)转换可以达到4.2公斤/马力至5.3公斤/马力以上。
3.发明目的
4.提高发动机传递给螺旋桨的动力转换为推力(拉力或升力)的效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种变角度变螺距螺旋桨，在螺旋桨旋转平面的一定角度内，改变螺旋桨的桨距，使螺旋桨在旋转平面的一定角度内，产生切向矢量推力，而且这个推力效率高于普通螺旋桨轴向的推力(拉力或升力)的效率。
6.有益效果
7.提高螺旋桨的功率推力转换效率，可以在同等功率下，得到更大的推力(拉力或升力)，提高机动性和安全性，或者在一定的推力(拉力或升力)下提高螺旋桨的功率推力(拉力或升力)转换效率，可以减小动力的功率，降低油耗，节省燃油或者电力，从而省油省电省钱，环保减少污染。
8.在直升机的旋翼中，一般有变距机构(轴向铰，改变螺旋桨桨叶的仰角，从而在转速改变较小情况下改变升力或者推力的大小)；垂直铰，改善螺旋桨桨叶根部的受力，提高桨叶寿命；水平铰改善桨叶根部受力，保证直升机稳定和操纵的需要。在一种变角度变距螺旋桨作为推力(拉力或升力)机构时为了简化技术难度和节约成本，一般不再使用垂直铰和水平铰，变距机构的变距范围是在桨叶仰角正负45度以内，在螺旋桨旋转平面360度范围内，没有变化。我提供的技术方案是，变距机构的变距范围是在桨叶仰角正负90 度以内，在螺旋桨旋转平面180度范围内螺旋桨桨叶变距。提高螺旋桨的功率推力(拉力或升力)转换效率的原因在于，普通螺旋桨桨叶翼面的升阻比一般在20至30左右，这样的升阻比较低而且在变距以后，特别是变距仰角加大以后，阻力大大提高，升力平缓增加，效率更低。而我所提供的提高螺旋桨的功率推力(拉力或升力)转换效率较高，是因为把桨叶在旋转平面一定角度变距90度以后，相当于桨叶翼面阻力是平板阻力，里的相互作用后成为升力，在另外
180度范围内，只有基础的桨叶翼型阻力，甚至趋向于零，所以升阻比可以达到100至200，甚至更高，从而大大提高了螺旋桨的功率推力(拉力或升力)转换效率。在航空和航海的推进推力转换效率是相似的。
9.技术方案
10.1，直升机和多轴飞行器的旋翼增速度或者增升力，在正常起降情况下，螺旋桨桨叶正常工作，在增速时，如图1，在1，2，3范围内，螺旋桨桨叶变距正常，在3和4范围变距增大至90度，在456位置保持变距 90度，在6到1范围变距从90度转换至正常角度，在螺旋桨转动过程中，不断重复这个过程，在3，4，5，6，1 范围内，就会产生切向阻力，反作用力作用于桨叶轴上，变为推力或者升力，因为升阻比大，所以可以有较高的动力转换为推力(拉力或升力)的效率。
11.2，在船或者舰艇上，部分取代螺旋桨推进，如图1，在1，2，3范围内，螺旋桨桨叶变距正常，在3和4范围变距增大至90度，在456位置保持变距90度，在6到1范围变距从90度转换至正常角度，在螺旋桨转动过程中，不断重复这个过程，在3，4，5，6，1范围内，就会产生切向阻力，反作用力作用于桨叶轴上，变为推力或者升力，因为升阻比大，所以可以有较高的动力转换为推力或升力的效率。
12.3，在直升机或者其他旋翼飞行器使用本发明，可以使用共轴对反向旋转，可以抵消部分力的不平衡震动以及不平衡动力带来的偏航与螺旋进动效应。在螺旋桨有轴向力以外，还有旋翼平面切向力的推力，可以大大超越现有的直升机最高速度一般不超过300公里/小时的问题，达到500公里/小时以上的速度，提高机动性和安全性。
附图说明
图1为本发明一种变角度变距螺旋桨附图的工作原理图：附图标记说明：1至2至3范围是正常桨叶角螺距，3至4范围是正常桨叶角螺距变换工作桨叶角螺距，4 至5至6范围是工作桨叶角螺距，6至1是工作桨叶角螺距变换正常桨叶角螺距。


技术特征：
1.一种变角度变距螺旋桨，其特征在于：包括至少一个桨叶，导流罩，桨毂，驱动装置，变距装置，固定轴，动力装置，传动装置，所述的驱动装置直连或者通过传动装置，固定轴，与变距装置，桨毂，导流罩相连，螺旋桨变距装置的改变螺旋桨桨叶变距范围是正负九十度。2.如权利要求1所述的一种变角度变距螺旋桨，其特征在于：螺旋桨变距装置改变螺旋桨变距范围是螺旋桨旋转平面内的180度。3.如权利要求2所述的一种变角度变距螺旋桨，其特征在于：变距装置改变螺旋桨变距范围是螺旋桨旋转平面内的180度中的90度。

技术总结
本发明的目的在于提供一种变角度变螺距螺旋桨，变距机构的变距范围是在桨叶仰角正负90度以内，在螺旋桨旋转平面180度范围内。在螺旋桨旋转平面的一定角度内，改变螺旋桨的桨距，使螺旋桨在旋转平面的一定角度内，产生切向矢量推力，而且这个推力效率高于普通螺旋桨轴向的推力(拉力或升力)的效率。提高螺旋桨的功率推力(拉力或升力)转换效率，可以在同等功率下，得到更大的推力(拉力或升力)，提高机动性和安全性，或者在一定的推力(拉力或升力)下提高螺旋桨的功率推力(拉力或升力)转换效率，可以减小动力的功率，降低油耗，节省燃油或者电力，从而省油省电省钱，环保减少污染。环保减少污染。环保减少污染。


技术研发人员：赵发明
受保护的技术使用者：赵发明
技术研发日：2020.01.10
技术公布日：2022/4/15