[发明专利]超静音螺旋桨系统

权利要求书

1.一种气动螺旋桨系统，包括：

毂；

联接到所述毂的多个螺旋桨叶片，其范围从4到10个叶片，所述多个螺旋桨叶片中的每个包括：

a)前缘和尾缘；以及

b)翼弦线，其具有翼弦长度，其中所述翼弦线是从所述前缘到所述尾缘的最短直线距离；以及

c)尖端；以及

d)根部，其在从所述尖端的所述螺旋桨叶片的相对端处，并且其中所述根部联接到中心毂；以及

e)颈部，其是相邻于所述中心毂的所述叶片的一部分；以及

f)推力轴线，其在所述螺旋桨毂的中心处并垂直于螺旋桨盘的旋转平面；以及

g)总叶片半径，其为从所述尖端到所述毂的所述中心的距离，其中所述中心被配置在所述螺旋桨的所述推力轴线上；以及

h)叶片轴，其为垂直于所述推力轴线并从所述叶片根部的轴中心向外径向地绘制的假想直线；以及

i)叶片掠角，其在沿着总叶片半径的最外面的25％的向前或向后方向上不大于10o；以及

j)螺旋尖端速度，其在起飞和飞行期间保持在每秒500英尺之下；以及

k)展弦比，其在被暴露叶片部分之上范围在9和18之间；以及

l)雷诺数，如在0.75R叶片站位处测量的，其在起飞和初始爬升的飞行操作期间保持在750,000以下。

2.如权利要求1所述的气动螺旋桨系统，其中所述多个螺旋桨叶片中的每个具有从根部到尖端的至少3.25英尺长的长度。

3.如权利要求1所述的气动螺旋桨系统，其中所述毂是固定桨距毂，所述固定桨距毂包括是地面可调节的固定桨距毂的毂。

4.如权利要求1所述的气动螺旋桨系统，其中所述毂是允许在它的叶片轴周围的每个叶片的受控旋转产生叶片桨距的变化的可控桨距毂。

5.如权利要求1所述的气动螺旋桨系统，其中所述多个螺旋桨叶片中的每个包括降噪特征，所述降噪特征包括在所述总叶片半径的最外面的7％的至少一部分之上延伸的具有负曲率的翼型形状。

6.如权利要求1所述的气动螺旋桨系统，其中所述多个螺旋桨叶片中的每个包括降噪特征，所述降噪特征包括在所述总叶片半径的最外面的25％的至少一部分之上的逐渐且连续地减小的叶片角，以便产生推力的逐渐且连续的减小以达到在所述尖端处的负推力。

7.如权利要求6所述的气动螺旋桨系统，其中朝着所述螺旋桨叶片的所述尖端的所述逐渐且连续地减小的叶片角产生与常规尖端旋涡的方向相反的方向的尖端旋涡。

8.如权利要求7所述的气动螺旋桨系统，其中所述降噪特征还包括在所述总叶片半径的最外面的7％的至少一部分之上延伸的具有负曲率的翼型形状。

9.如权利要求8所述的气动螺旋桨系统，包括被配置在沿着所述螺旋桨总叶片半径的间隔处以便减小振动的翼型横截面面积的至少三个步进式变化的系列；

其中翼型横截面面积的至少三个步进式变化的所述系列沿着所述螺旋桨的波跨距以被定义为斐波那契间隔的间隔进行；以及

其中所述斐波那契间隔沿着从所述尖端开始并朝着所述根部前进的所述波跨距连续地被定位，并被定义为通过斐波那契商乘以修正斐波那契数列中的每个数字得到的乘积；

其中所述斐波那契商是叶片波跨距，所述叶片波跨距是在29.124的斐波那契和之上的振动模式1的¹/₄波长；

其中所述斐波那契和是所述修正斐波那契数列的和；

其中所述修正斐波那契数列是通过使1.618的通用黄金分割率乘以所述斐波那契数列中的每个数字而得到的一系列数字，所述斐波那契数列是3、5、8和13，

其中在所述斐波那契间隔中的每个的内侧端处的沿翼展方向的位置是斐波那契界标；以及

其中如横越以所述斐波那契界标中的每个为中心的25.4mm跨距段测量的以总叶片半径的每英寸平方英寸为单位的所述叶片的横截面面积的变化率是横越整个相邻的外侧斐波那契间隔的跨距测量的平均变化率的至少1.5倍大且最高达3.5倍。