[发明专利]用于改进的螺旋桨设计的系统及方法

权利要求书

1.一种飞行器组件，包括：

发动机，其构造成安装至飞行器；

进气口，其构造成将空气提供至所述发动机，所述进气口包括具有入口的本体，所述入口包括空气经由其进入所述进气口的入口开口，所述进气口包括设置成邻近所述入口开口的进气口上游唇部；以及

螺旋桨组件，其包括联接至所述发动机且由所述发动机驱动的螺旋桨叶片，所述螺旋桨组件与所述进气口的所述进气口上游唇部隔开轴向距离，其中流过所述螺旋桨叶片的空气进入所述进气口，所述螺旋桨组件具有螺旋桨构造，其中所述螺旋桨构造的至少一部分的尺寸或形状中的至少一者确定成基于所述螺旋桨组件与所述进气口之间的相互作用来优化所述螺旋桨组件的性能；其中

所述螺旋桨组件的所述螺旋桨构造指定螺旋桨根部后缘翼型件的形状，其特征在于，

所述螺旋桨根部后缘翼型件具有后缘厚度，所述后缘厚度是与入口流相互作用的所述螺旋桨叶片的展向区域内的最大螺旋桨叶片厚度的30%或更多。

2.根据权利要求1所述的飞行器组件，其特征在于，所述螺旋桨组件的所述螺旋桨构造指定从所述螺旋桨到所述进气口上游唇部的所述轴向距离。

3.根据权利要求1或2中的任一项所述的飞行器组件，其特征在于，所述轴向距离大于最小操作间隙。

4.根据权利要求1或2中的任一项所述的飞行器组件，其特征在于，所述螺旋桨组件的所述螺旋桨构造指定螺旋桨空气动力负载分布。

5.根据权利要求4所述的飞行器组件，其特征在于，相对于不考虑所述螺旋桨与入口之间的相互作用而设计的螺旋桨叶片，所述螺旋桨空气动力负载分布包括所述螺旋桨叶片的根部处的平均减小负载以及所述螺旋桨叶片的中间部分处的平均增大负载。

6.根据权利要求1或2中的任一项所述的飞行器组件，其特征在于，所述螺旋桨组件的所述螺旋桨构造指定所述螺旋桨根部后缘翼型件的扭转、翼弦、拱度、厚度和总体3D几何形状。

7.根据权利要求1或2中的任一项所述的飞行器组件，其特征在于，所述螺旋桨根部后缘翼型件具有比针对所述螺旋桨根部后缘翼型件的至少一部分的最小操作螺旋桨后缘厚度更厚的后缘厚度。

8.根据权利要求1或2中的任一项所述的飞行器组件，其特征在于，所述螺旋桨组件的所述螺旋桨构造指定螺旋桨旋转器形状。

9.根据权利要求8所述的飞行器组件，其特征在于，所述螺旋桨旋转器具有前缘与最大螺旋桨叶片厚度的位置之间的减小的径向增长率，接着是穿过由所述螺旋桨叶片限定的后缘的增大的径向增长率，所述减小的径向增长率构造成基于所述螺旋桨组件、所述旋转器和所述进气口之间的相互作用来平均地减少对于所述螺旋桨组件的空气动力动量损失。

10.一种飞行器组件，包括：

发动机，其具有进气口，所述进气口具有上游唇部和输出轴；和

螺旋桨组件，其联接到所述输出轴并包括从旋转器径向地延伸的螺旋桨叶片，其中所述螺旋桨叶片从根部延伸到尖端，其中根部部分对应于所述螺旋桨叶片相对于所述进气口的入口跨度，并且中间部分位于所述根部部分和所述尖端之间，并且所述螺旋桨叶片沿着所述根部部分具有大于最大螺旋桨厚度的10%的后缘厚度。

11.根据权利要求10所述的飞行器组件，其特征在于，所述后缘厚度大于所述最大螺旋桨厚度的30%。

12.根据权利要求11所述的飞行器组件，其特征在于，所述后缘厚度大于所述最大螺旋桨厚度的45%。

13.根据权利要求12所述的飞行器组件，其特征在于，所述后缘厚度至少沿着所述螺旋桨叶片的入口跨度在径向方向上减小。