×
20.01.2018
218.016.1530

НАПРАВЛЯЮЩАЯ НАСАДКА ВОЗДУШНОГО ВИНТА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к движителям транспортных средств, преимущественно амфибийных судов на воздушной подушке и глиссеров. Направляющая насадка воздушного винта содержит предвинтовую и винтовую насадки, которые установлены коаксиально с образованием кольцевого канала. Предвинтовая насадка в продольном сечении имеет обтекаемый профиль. Кромки лопастей винта размещены в конфузорном участке винтовой насадки. Передняя часть винтовой насадки выполнена в виде тонкостенной оболочки, которая охватывает предвинтовую насадку, выступает за ее переднюю кромку. Кольцевой канал соединяет зазор между конфузорным участком винтовой насадки и кромками лопастей винта с передней кромкой предвинтовой насадки. Достигается увеличение тяги воздушного винта и направляющей насадки и уменьшение вибрации и шума в начале движения транспортного средства. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к движителям транспортных средств, преимущественно амфибийных судов на воздушной подушке и глиссеров.

Известна направляющая насадка гребного винта (см. патент РФ 2099239; МПК В63Н 5/15, В63Н 1/28, опубл. 20.12.1997), которая содержит предвинтовую и винтовую насадки, имеющие в продольных сечениях обтекаемую форму. Насадки установлены коаксиально с образованием кольцевого канала, соединяющего внешнюю и внутреннюю поверхности направляющей насадки, а кромки лопастей винта размещены в конфузорном участке винтовой насадки.

Известная направляющая насадка не эффективна при работе винта в воздушной среде. На внутренних поверхностях и передних кромках предвинтовой и винтовой насадок возникают зоны разрежения, которые вызывают обратные потоки воздуха. На малых скоростях движения разрежение увеличивается, на лопастях винта возникают концевые вихри, которые вызывают отрыв потока от лопастей. Поток воздуха в направляющей насадке пульсирует и создает нестационарные аэродинамические нагрузки на винт, направляющую насадку и корпус транспортного средства. Тяга на винте и направляющей насадке снижается, а вибрация увеличивается.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является направляющая насадка воздушного винта (см. патент US №3672169; МПК В64С 11/00, опубл. 27.06.1972), которая содержит предвинтовую и винтовую насадки, имеющие в продольных сечениях обтекаемую форму. Насадки установлены коаксиально с образованием кольцевого канала, соединяющего внешнюю и внутреннюю поверхности направляющей насадки, а кромки лопастей винта размещены в конфузорном участке винтовой насадки, которая закреплена на торцах лопастей. Вращающийся винт создает вокруг винтовой насадки кольцевой стабилизирующий вихрь, который препятствует отрыву потока воздуха от лопаток.

Эффективность направляющей насадки воздушного винта снижается на амфибийных судах на воздушной подушке и глиссерах, где требуется высокая тяга для начала движения, движения на малых скоростях и отрыва от опорной поверхности. Стабилизирующих свойств кольцевого вихря, который удален от зоны разрежения, на указанных режимах недостаточно. В этих условиях направляющей насадке воздушного винта присущи отмеченные выше недостатки аналога.

Задачи, решаемые изобретением:

- стабилизация воздушного потока в направляющей насадке воздушного винта;

- уменьшение нестационарных аэродинамических нагрузок на воздушный винт, направляющую насадку и корпус транспортного средства.

Технический результат от использования изобретения заключается в увеличении тяги воздушного винта и направляющей насадки без снижения коэффициента полезного действия (КПД), уменьшении вибрации в начале движения транспортного средства, движении на малых скоростях и при отрыве от опорной поверхности.

Направляющая насадка воздушного винта содержит предвинтовую и винтовую насадки. Насадки установлены коаксиально с образованием кольцевого канала. Предвинтовая насадка в продольном сечении имеет обтекаемый профиль, а кромки лопастей винта размещены в конфузорном участке винтовой насадки.

Для достижения указанного технического результата передняя часть винтовой насадки выполнена в виде тонкостенной оболочки, которая охватывает предвинтовую насадку и выступает за ее переднюю кромку, а кольцевой канал соединяет зазор между конфузорным участком винтовой насадки и кромками лопастей винта с передней кромкой предвинтовой насадки.

В начале движения транспортного средства, движения на малых скоростях и при отрыве от опорной поверхности на передних кромках предвинтовой насадки, возникает зона разрежения, которая вызывают обратный поток воздуха в кольцевом канале и кольцевой спиральный вихрь вокруг предвинтовой насадки. Кольцевой спиральный вихрь препятствует обратному потоку вдоль внутренней поверхности предвинтовой насадки и замещает концевые вихри на лопастях винта, что исключает отрыв потока от лопастей и снижает нестационарные аэродинамические нагрузки на винт, направляющую насадку и корпус транспортного средства. Тяга воздушного винта и направляющей насадки увеличивается, вибрации уменьшаются.

Возможны следующие исполнения направляющей насадки воздушного винта.

Направляющая насадка воздушного винта, отличающаяся тем, что выступание тонкостенной оболочки за переднюю кромку предвинтовой насадки связано с диаметром винта соотношением

t=(0,03-0,05)D,

где t - выступание тонкостенной оболочки за переднюю кромку предвинтовой насадки;

D - диаметр винта.

Указанная связь обеспечивает стабильное движение потока воздуха в насадке на всех режимах работы.

Направляющая насадка воздушного винта, отличающаяся тем, что ширина кольцевого канала связана с диаметром винта соотношением

s=(0,012-0,014)D,

где s - ширина кольцевого канала;

D - диаметр винта.

Указанная связь исключает обратный поток воздуха в канале на крейсерских режимах.

На фиг. 1 представлен продольный разрез направляющей насадки воздушного винта с линиями тока на малых скоростях движения; на фиг. 2 - продольный разрез направляющей насадки воздушного винта с линиями тока на крейсерских скоростях движения.

Направляющая насадка воздушного винта 1 содержит предвинтовую и винтовую насадки 2, 3. Насадки установлены коаксиально с образованием кольцевого канала 4. Предвинтовая насадка 2 в продольном сечении имеет обтекаемый профиль, а кромки лопастей винта размещены в конфузорном участке винтовой насадки 3. Передняя часть винтовой насадки выполнена в виде тонкостенной оболочки 5, которая охватывает предвинтовую насадку 2 и выступает за ее переднюю кромку 6, а кольцевой канал 4 соединяет зазор между конфузорным участком винтовой насадки и кромками лопастей винта с передней кромкой 6 предвинтовой насадки.

Работа воздушного винта характеризуются его относительной поступью

,

Где λ - относительная поступь винта;

V - скорость транспортного средства, м/с;

n - частота вращения винта, об/с;

D - диаметр винта, м.

В начале движения и на малых скоростях, когда относительная поступь воздушного винта λ<0,5, направляющая насадка винта работает следующим образом, см. фиг. 1.

При вращении воздушного винта 1 на внутренней поверхности и передней кромке 6 предвинтовой насадки 2 возникает зона разрежения, которая вызывает обратный поток воздуха в кольцевом канале 4 и кольцевой спиральный вихрь вокруг предвинтовой насадки. Кольцевой спиральный вихрь препятствует обратному потоку вдоль внутренней поверхности предвинтовой насадки и замещает концевые вихри на лопастях винта, что исключает отрыв потока от лопастей и нестационарные аэродинамические нагрузки на винт, направляющую насадку и корпус транспортного средства. Тяга воздушного винта и направляющей насадки увеличивается, вибрации и шум уменьшаются.

С ростом скорости движения V, когда относительная поступь воздушного винта λ≈0,5, разрежение на входной кромке предвинтовой насадки уменьшается и течение в кольцевом канале меняет направление, см. фиг. 2. При этом на 1-2% возрастаете КПД винта.

Соотношения, связывающие выступание тонкостенной оболочки и ширину кольцевого канала с диаметром винта, обеспечивают наилучшее достижение технического результата.

Промышленная применимость изобретения подтверждена модельными испытаниями, которые показали прирост тяги винта и направляющей насадки 10% без снижения КПД. Опытный образец строится в условиях судостроительного предприятия.


НАПРАВЛЯЮЩАЯ НАСАДКА ВОЗДУШНОГО ВИНТА
НАПРАВЛЯЮЩАЯ НАСАДКА ВОЗДУШНОГО ВИНТА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 51-60 из 253.
20.12.2013
№216.012.8c86

Двухслойная, стойкая к динамическому воздействию, листовая сталь высокой прочности и способ ее производства

Изобретение относится к области производства материалов для броневых изделий и конструкций, подвергающихся воздействию динамических нагрузок. Способ производства листовой стали включает сварку взрывом тыльного и лицевого слоев стали. Затем осуществляют отпуск двухслойного листа при температуре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501657
Дата охранного документа: 20.12.2013
27.12.2013
№216.012.9030

Многослойный материал для спасательных средств

Изобретение относится к многослойным материалам, предназначенным для изготовления элементов спасательных средств в авиации, в частности для изготовления дорожек скольжения спасательных трапов и касается многослойного материала для спасательных средств, который включает текстильную основу из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502605
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.9099

Сырьевая смесь для получения негорючего нетоксичного теплозвукоизоляционного материала на основе тонкодисперсной минеральной пены

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в строительстве, судостроении, вагоностроении, аэрокосмической промышленности в качестве сверхлегкого негорючего теплозвукоизоляционного материала для тепловой изоляции корпусных конструкций различного назначения, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502710
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.01.2014
№216.012.946d

Состав для нанесения фторполимерного покрытия на полиимидную пленку и устройство для нанесения состава на полиимидную пленку

Изобретение относится к области получения полиимидно-фторопластовых пленок с односторонним и/или двухсторонним фторопластовым покрытием. Состав для форсуночного напыления фторсодержащего полимера на полиимидную пленку представляет собой водную дисперсию фторсодержащего полимера, в которую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503691
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.949d

Способ нанесения покрытий с использованием дуги пульсирующей мощности

Изобретение относится к технологии нанесения металлических композиционных материалов плазменным напылением с использованием выносной электрической дугой пульсирующей мощности и может найти использование для изготовления или восстановления изношенных деталей, работающих в условиях повышенного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503739
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.949e

Способ получения композиционных покрытий методом коаксиальной лазерной оплавки

Изобретение относится к области получения на деталях наплавкой износостойких покрытий из порошковых материалов и может найти применение для изделий судостроения, авиационной промышленности, теплоэнергетического машиностроения, нефтегазодобывающей, металлургической и химической промышленности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503740
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.01.2014
№216.012.976c

Способ фрикционно-лучевой сварки

Изобретение может быть использовано при сварке деталей, в частности, из титановых или медных сплавов, сталей. Инструмент в виде вращающегося с высокой скоростью рабочего сердечника из высокопрочного материала погружают в свариваемые детали и перемещают его по всей длине соединения. Осуществляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504463
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.01.2014
№216.012.9ba4

Способ получения поливинилацеталей

Настоящее изобретение относится к процессу получения поливинилацеталей. Описан способ получения поливинилацеталей, включающий взаимодействие поливинилового спирта с альдегидом или смесью альдегидов в водной среде в присутствии минеральной кислоты с последующей фильтрацией полученной дисперсии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505550
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9c4a

Цифровой управляющий гидрораспределитель

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к программируемым гидроприводам механообрабатывающего оборудования с ЧПУ (числовым программным управлением). Гидрораспределитель содержит корпус, гильзу, золотник, боковые крышки, задающее электрическое устройство поворотного типа,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505716
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.02.2014
№216.012.9df2

Способ электрошлаковой выплавки заготовки корпуса с патрубком

Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано для выплавления фасонных заготовок, в частности корпусов фонтанной арматуры, с фланцами и патрубками. Переплав расходуемого электрода в шлаковой ванне с выплавкой вертикального корпуса и горизонтальных патрубков и увеличением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506142
Дата охранного документа: 10.02.2014
Показаны записи 51-60 из 188.
20.10.2013
№216.012.757e

Гибкая автоматизированная система базирования

Изобретение относится к приспособлениям для крепления-зажима деталей, более конкретно к способам и устройствам для базирования сложнопрофильных нежестких деталей на многокоординатных станках, которое может быть использовано в авиакосмической и других отраслях промышленности. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495738
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.10.2013
№216.012.7584

Устройство для изготовления длинномерной панели с ребрами жесткости из полимерного композиционного материала

Изобретение относится к изготовлению панелей из полимерного композиционного материала пропиткой под давлением преформы панели и может быть использовано в аэрокосмической промышленности, в частности для изготовления деталей оперения самолета, где применяются панели, подкрепленные ребрами, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495744
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.10.2013
№216.012.75ae

Стыковочное соединение панелей из полимерного композиционного материала

Изобретение относится к области изготовления конструкций, содержащих стыковочные соединения панелей из полимерного композиционного материала (ПКМ), и касается стыковки габаритных деталей самолета из ПКМ (кессонов крыла, стабилизаторов). Стыковочное соединение панелей из ПКМ содержит две...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495786
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.10.2013
№216.012.7b84

Способ оценки электромагнитной совместимости бортового оборудования в составе летательного аппарата в диапазоне частот от 10 кгц до 400 мгц

Изобретение относится к области испытаний электромагнитной совместимости (ЭМС) бортового радиоэлектронного и электронного оборудования в составе летательных аппаратов (ЛА) и может быть использовано при проведении испытаний по оценке влияния на испытываемое бортовое оборудование (БО) радиопомех...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497282
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7cdc

Режущий инструмент

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в режущих инструментах с механическим креплением режущих пластин. Инструмент содержит корпус, в гнезде которого установлена режущая пластина, закрепляемая с помощью Г-образного прихвата с цилиндрической направляющей частью,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497637
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7ebd

Прецизионный комплектный цифровой линейный гидропривод

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к программируемым гидроприводам механообрабатывающего оборудования с числовым программным управлением. Гидропривод содержит одноштоковый силовой гидроцилиндр с позиционным датчиком обратной связи, гидрораспределитель с пропорциональным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498118
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.11.2013
№216.012.825b

Рекомбинантная плазмида, рекомбинантный штамм, рекомбинантный белок вмр-7 и способ выделения рекомбинантного белка в димерной форме

Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой рекомбинантную плазмиду BMPRIB-CBD, штамм E.coli, трансформированный данной плазмидой. Изобретение относится также к рекомбинантному белку BMPRIB-CBD, с использованием которого получают белок BMP-7. Изобретение позволяет получить...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499047
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.11.2013
№216.012.825c

Рекомбинантная плазмида, рекомбинантный штамм, рекомбинантный белок вмр-2 и способ выделения рекомбинантного белка в димерной форме

Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой рекомбинантную плазмиду BMPRIA-CBD, штамм E.coli, трансформированный данной плазмидой. Изобретение относится также к рекомбинантному белку BMPRIA-CBD, с использованием которого получают белок BMP-2. Изобретение позволяет получить...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499048
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.12.2013
№216.012.8c86

Двухслойная, стойкая к динамическому воздействию, листовая сталь высокой прочности и способ ее производства

Изобретение относится к области производства материалов для броневых изделий и конструкций, подвергающихся воздействию динамических нагрузок. Способ производства листовой стали включает сварку взрывом тыльного и лицевого слоев стали. Затем осуществляют отпуск двухслойного листа при температуре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501657
Дата охранного документа: 20.12.2013
27.12.2013
№216.012.9030

Многослойный материал для спасательных средств

Изобретение относится к многослойным материалам, предназначенным для изготовления элементов спасательных средств в авиации, в частности для изготовления дорожек скольжения спасательных трапов и касается многослойного материала для спасательных средств, который включает текстильную основу из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502605
Дата охранного документа: 27.12.2013
+ добавить свой РИД