[发明专利]电动变桨式涡轮螺旋桨发动机

说明书

本发明涉及电动变桨式涡轮螺旋桨发动机。包括螺旋桨，螺旋桨包括外壳、桨叶和变桨机构，各桨叶转动装配在外壳上，桨叶包括转盘、叶片和偏心拨杆，叶片和转盘同轴，外壳内在各个转盘之间构成多边形安装腔，变桨机构包括电机、减速器、联轴器和丝杠，变桨机构还包括拨动盘，拨动盘通过丝杠螺母安装在丝杠上，丝杠转动装配在外壳上，拨动盘通过止转面与多边形安装腔的腔壁周向止转配合、轴向滑动配合，拨动盘随丝杠的旋转而沿丝杠轴向移动，拨动盘与各偏心拨杆一一对应设置有U形槽，各偏心拨杆插装在对应U形槽内，拨动盘沿丝杠轴向移动时通过U形槽推动偏心拨销沿转盘的轴线旋转。具有可快速响应以改变桨叶角、安全稳定、体积小巧的优点。

技术领域

本发明涉及电动变桨式涡轮螺旋桨发动机。

背景技术

涡轮发动机(Turbine engine，或常简称为Turbine)是一种利用旋转的机件自穿过它的流体中汲取动能的发动机形式，是内燃机的一种。常用作飞机与大型的船舶或车辆的发动机。

根据燃油经济、实际用途不同分成三种结构：涡喷发动机、涡扇发动机和涡桨发动机。

涡轮喷气发动机，简称涡喷发动机，是把燃烧后的气体直接喷出去，靠着喷出气流的推力提供动能。优点是高速性特别好，缺点是燃油经济性差。涡喷发动机主要应用于一般的战斗机、轰炸机、无人机等。

涡轮风扇发动机，简称涡扇发动机，为了提高热传递效率，涡扇发动机不直接把气体排出，而是通过内涵道推动风扇转动，风扇转动产生的气体推动飞机飞行。优点是省油，缺点是速度没有涡喷快。涡扇发动机主要应用于民航飞机，如波音747、737等和空客A380等民用飞机。

涡轮螺旋桨发动机，简称涡桨发动机，为了更好提高热效率，工程师就必须再加大风扇直径，风扇直径大到飞机发动机内放不下，没办法再把风扇放外面，这样就形成了涡桨发动。也可以说涡桨发动机就是大涵道比的涡扇发动机。只是发动机转速太高必须有个齿轮箱来减速，这样才能让大风扇转速降下来，让风扇的风力带动飞机飞行。优点是省油、维修简单，缺点是飞行速度会更慢。涡桨发动机主要应用于军用运输机，如：C-130大力神运输机、安-22运输机等。

在涡桨发动机工作过程中，为了维持螺旋桨的需用扭矩和发动机输出扭矩之间的平衡，需要通过转速测量机构监测转速偏离信号，输出给螺旋桨变距机构不断改变桨叶角，从而使发动机工作转速恒定。传统的涡桨发动机桨叶角都是采用液压机构来进行调节，存在以下问题：

(1)因作动性能不足和负载惯性较大不能迅速改变桨叶角、匹配维持螺旋桨的需用扭矩，严重影响了螺旋桨飞机的加减速性能；

(2)由于要长时间给高速运转的螺旋桨提供高压液压油，用来进行动密封的密封圈容易发生失效漏油，造成螺旋桨无法实现变距的风险；

(3)高速动密封无法提供较高的液压压力，为了达到需要的变距力，使得液压变距机构体积非常庞大。

因此，亟需一种可迅速改变桨叶角、避免密封失效而导致无法变桨、体积小巧、安全稳定的新技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种可快速响应以改变桨叶角、安全稳定、体积小巧的电动变桨式涡轮螺旋桨发动机。