[发明专利]一种桨扇发动机的桨叶、桨扇及桨扇发动机

说明书

本发明属于飞行器领域，具体涉及一种桨扇发动机的桨叶、桨扇及桨扇发动机。其中一种桨扇发动机的桨叶，包括弯扭的桨叶本体，所述桨叶本体的桨根前掠、桨尖后掠，所述桨叶本体的桨叶前缘为沿流向的C型弯曲，所述桨叶本体的桨叶后缘为沿流向的反S型弯曲。本发明的桨叶在使用中能够降低单个桨叶的负荷水平，延缓激波‑附面层干扰引起的流动分离，避免桨叶中上部产生很大的流动损失，提高了推进效率。

技术领域

本发明属于飞行器领域，具体涉及一种桨扇发动机的桨叶、桨扇及桨扇发动机。

背景技术

桨扇发动机是指动力涡轮输出的功率经由减速器输出并驱动桨扇桨扇发动机产生拉力的高亚声速燃气涡轮发动机，其兼具了涡桨发动机和涡扇发动机的技术优势。对桨叶作为桨扇桨扇发动机产生拉力的主体，其气动性能的优劣对于桨扇桨扇发动机来说至关重要。

常规螺旋桨巡航马赫数一般不超过0.6，桨叶通道内不产生激波，设计桨叶时可以不考虑空气压缩性的影响。桨扇发动机对桨扇的巡航马赫数比常规螺旋桨更大，通常可达0.7～0.8，桨尖进口相对马赫数可达到0.95以上，甚至会超声速，设计时必须考虑空气压缩性，可压流动导致对桨扇的桨叶通道内存在明显的激波结构，且由于对桨扇的桨叶载荷比常规螺旋桨大得多，易发生附面层分离，因此在现有技术桨扇的桨叶片设计中，采用与常规螺旋桨相同的基元翼型和载荷加载方式，存在对桨扇的桨叶推进效率急剧下降的问题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

桨扇若采用与常规螺旋桨相同的基元翼型和载荷加载方式，势必会在桨叶中上部产生很大的流动损失，导致对桨扇的桨叶推进效率急剧下降。为降低对桨扇高马赫数巡航引起的这些不良影响，对桨扇可采用减薄桨叶厚度、桨尖后掠、增加桨叶数目等手段，以提高翼型的临界马赫数，降低单个桨叶的负荷水平，延缓激波-附面层干扰引起的流动分离。

为了解决现有技术中存在技术问题，本发明提出了一种桨扇发动机的桨叶、桨扇及桨扇发动机。本发明的一种桨扇发动机的桨叶在使用中能够降低单个桨叶的负荷水平，延缓激波-附面层干扰引起的流动分离，避免桨叶中上部产生很大的流动损失，提高了推进效率。

本发明包括如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种桨扇发动机的桨叶，包括弯扭的桨叶本体，所述桨叶本体的桨根前掠、桨尖后掠，所述桨叶本体的桨叶前缘为沿流向的C型弯曲，所述桨叶本体的桨叶后缘为沿流向的反S型弯曲。

进一步地，所述桨叶前缘设置有A点，从桨根到所述A点所述桨叶前缘的前掠程度逐渐增加，从A点到桨尖所述桨叶前缘前掠程度组件减小、并逐渐转为后掠。

进一步地，其中逐渐转为后掠时，所述桨叶前缘的后掠程度逐渐增大。

进一步地，所述桨叶后缘设置有B点和D点，从桨尖到D点所述桨叶后缘后掠程度逐渐增大；从D点到B点所述桨叶后缘转为前掠、前掠程度逐渐增大；从B点到桨根所述桨叶后缘前掠程度逐渐减小。

进一步地，所述桨尖包括依次连接的叶型前段、叶型中段和叶型后段；所述叶型前段的叶背设置为C型、叶盆设置为C型，所述叶型中段的叶背平直、叶盆平直，所述叶型后段的叶背平直、叶盆平直。

进一步地，所述桨根连接有连接机构。

进一步地，所述连接机构包括限位凸台，所述限位凸台为圆盘状。

本发明第二方面提供了一种桨扇发动机的桨扇，包括上述所述的桨叶，还包括桨毂，所述桨毂上设置有两排桨叶，第一排的桨叶和第二排的桨叶间隔设置；第一排的桨叶的弯扭方向与第二排的桨叶的弯扭方向相反。

本发明第三方面提供了一种桨扇发动机，包括上述所述的桨扇。

采用上述技术方案，本发明包括如下优点：