[发明专利]一种自适应气动变距螺旋桨

说明书

本发明实施例是关于一种自适应气动变距螺旋桨。该螺旋桨包括：桨毂；至少两个叶片，该叶片包括主体部和梢部，该主体部转动设置于所述桨毂上；其中，所述叶片的梢部为负扭转梢部；所述梢部在水平方向上相对于主体部有一预设角度的偏转；和/或，所述梢部在水平方向相对于主体部有一预设距离的偏移。本发明实施例通过将叶片的主体部转动设置于所述桨毂上，并将所述叶片梢部设置为具有负扭转角度以及相对于主体部偏转或偏移的梢部，该叶片能够根据相应来流方向所产生的气动力矩自动的旋转以调整工作迎角，以使该叶片能够稳定在气动力矩为零的纵向配平状态，从而使得螺旋桨可以在较宽的飞行包线内都具有较好的叶片效率。

技术领域

本发明实施例涉及螺旋桨技术领域，尤其涉及一种自适应气动变距螺旋桨。

背景技术

目前，固定翼飞机的螺旋桨有定距螺旋桨和变距螺旋桨，定距螺旋桨的桨距是固定的，不同的桨距只能在特定的前进比下拥有较好的效率，其所适应的前进比工况较狭窄，而变距螺旋桨可以对桨距进行调整，从而使得螺旋桨在相比于定距螺旋桨更宽的前进比范围下都具有较高效率，现有技术中的变距螺旋桨通常采用变距机构控制叶片的角度，例如，液压式变距螺旋桨，该螺旋桨中的叶片转动机构是由滑油压力来推动的，以带动叶片的角度进行转动，从而使得螺旋桨在不同的转速下都有较高效率。

但是，利用变距机构对叶片的角度进行控制，需要螺旋桨配备复杂的变距机构，为精确的控制叶片的角度，变距机构通常制作的复杂而且精密，为生产成本、维护成本带来了不小的代价。此外，变距机构还会带来额外的重量，使得整个动力系统的功率密度下降。因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种自适应气动变距螺旋桨，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本发明实施例的一方面，提供一种自适应气动变距螺旋桨，该螺旋桨包括：

桨毂；

至少两个叶片，该叶片包括主体部和梢部，该主体部转动设置于所述桨毂上；其中，

所述叶片的梢部为负扭转梢部；

所述梢部在水平方向上相对于主体部有一预设角度的偏转；和/或，所述梢部在水平方向相对于主体部有一预设距离的偏移。

本发明的一实施例中，所述叶片的主体部的根部设置一叶片轴，且所述桨毂的周向侧壁上设有与该叶片轴相匹配的轴孔，所述叶片通过叶片轴伸入所述轴孔而设置于所述桨毂上，且所述叶片能够绕所述叶片轴的轴线进行转动，以使得该叶片处于平衡状态。

本发明的一实施例中，所述叶片轴与所述轴孔通过一弹性件相连接，以通过该弹性件形变产生的弹性力矩与所述叶片在不同工况下的气动力矩进行平衡，以使得所述叶片处于平衡状态。

本发明的一实施例中，所述叶片在第一工况下位于第一预设位置，在第二工况下转动至第二预设位置，且所述第一预设位置与第二预设位置的夹角为一预设角。

本发明的一实施例中，所述第一工况为在第一来流速度时，提供第一推力的第一前进比的工况。

本发明的一实施例中，所述第二工况为在第二来流速度时，提供第二推力的第二前进比的工况；其中，所述第二来流速度大于第一来流速度，所述第一推力大于第二推力，所述第一前进比小于第二前进比。

本发明的一实施例中，将所述叶片以叶片轴轴线为基准划分为叶片前部和叶片后部；其中，相比于螺旋桨的旋转方向，该叶片前部位于所述叶片后部的前方；且所述叶片在不同前进比下产生的各焦点均位于所述叶片后部上。