一種環(huán)形爆震升力風(fēng)扇的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種升力風(fēng)扇，具體涉及一種環(huán)形爆震升力風(fēng)扇。
【【背景技術(shù)】】
[0002]升力風(fēng)扇是由燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的熱燃?xì)怛?qū)動(dòng)裝在飛機(jī)機(jī)身或機(jī)翼上的風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，并專門產(chǎn)生升力的裝置。升力風(fēng)扇在飛機(jī)水平飛行時(shí)不工作，只在垂直/短距起降時(shí)工作，工作時(shí)升力風(fēng)扇通過一個(gè)特殊的減速齒輪箱和離合器與極高轉(zhuǎn)速的主發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸相連接，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。且現(xiàn)有的升力風(fēng)扇構(gòu)型方案中，升力風(fēng)扇由主發(fā)動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)。由于升力風(fēng)扇的架構(gòu)比較大、重量大，就需要消耗主發(fā)動(dòng)機(jī)大量的提取功率等，這勢(shì)必會(huì)降低主發(fā)動(dòng)機(jī)的推力性能，增加燃油消耗量。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、工作效率高的環(huán)形爆震升力風(fēng)扇，該升力風(fēng)扇采用接力起爆方式的弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，無需從主發(fā)動(dòng)機(jī)中提取功率，從而提升主發(fā)動(dòng)機(jī)的推力性能，減少主發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗量。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，提供一種環(huán)形爆震升力風(fēng)扇，包括:葉盤、均勻設(shè)于葉盤外壁的葉片，還包括:
[0005]均勻設(shè)于葉片邊緣的至少三個(gè)弧形導(dǎo)軌，其靠近葉片的一側(cè)設(shè)有通槽；
[0006]設(shè)于弧形導(dǎo)軌內(nèi)的弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)，其通過連接件與葉片邊緣固定連接，所述弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)于弧形導(dǎo)軌內(nèi)同向運(yùn)動(dòng)，并通過連接件沿通槽帶動(dòng)葉片繞葉盤旋轉(zhuǎn)。
[0007]特別的，所述弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的一端延伸出一尖部。
[0008]特別的，所述葉片為空心葉片。
[0009]特別的，還包括:
[0010]輸油管，其一端與弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)連接，另一端穿過葉片空心部位于葉盤穿出；
[0011]輸氣管，其一端與弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)連接，另一端穿過葉片空心部位于葉盤穿出。
[0012]特別的，所述弧形導(dǎo)軌為三個(gè)。
[0013]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的一種環(huán)形爆震升力風(fēng)扇，風(fēng)扇葉片為空心葉片，降低了升力風(fēng)扇的重量，具有重量小的特點(diǎn)；葉片外圍邊緣設(shè)置弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)，有效地利用了爆震發(fā)動(dòng)機(jī)推重比高、耗油率低的性能優(yōu)勢(shì)，使得升力風(fēng)扇無需從主發(fā)動(dòng)機(jī)提取功率，既可以滿足工作需求，提升主發(fā)動(dòng)機(jī)的推力性能，減少主發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗量，而且大大提高了全機(jī)動(dòng)力裝置的經(jīng)濟(jì)性能，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、燃燒效率高、功能獨(dú)立的優(yōu)點(diǎn)；本發(fā)明將傳統(tǒng)單管脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)改造為與弧形導(dǎo)軌相配合的弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)，變傳統(tǒng)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的間歇式直線運(yùn)動(dòng)為弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)的圓周運(yùn)動(dòng)，解決了傳統(tǒng)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)難于工程應(yīng)用的爆震頻率低，發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸長(zhǎng)等瓶頸問題，為傳統(tǒng)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用開拓了新的領(lǐng)域。
【【附圖說明】】
[0014]圖1為本發(fā)明一種環(huán)形爆震升力風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明一種環(huán)形爆震升力風(fēng)扇的一剖面圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]請(qǐng)參閱圖1-圖2，本發(fā)明提供一種環(huán)形爆震升力風(fēng)扇，包括:葉盤1、均勻設(shè)于葉盤I外壁的葉片2，葉盤I與葉片2的材料為鈦合金或復(fù)合材料，還包括:
[0018]均勻設(shè)于葉片2外圍邊緣的至少三個(gè)弧形導(dǎo)軌3，其靠近葉片2的一側(cè)設(shè)有通槽4，為了方便弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5的排氣，所述相鄰的兩個(gè)弧形導(dǎo)軌3之間留有間隙；
[0019]設(shè)于弧形導(dǎo)軌3內(nèi)的弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5，其通過連接件6與葉片2邊緣固定連接，所述弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5于弧形導(dǎo)軌3內(nèi)同向運(yùn)動(dòng)，并通過連接件6沿通槽4帶動(dòng)葉片2繞葉盤I轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5與弧形導(dǎo)軌3之間有空隙；所述弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5為具有高強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞的材料作而成。
[0020]特別的，所述弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5的一端延伸出一尖部9，通過尖部9的設(shè)置，減小了空氣阻力，從而提高了弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5的工作效率。
[0021]特別的，為了降低升力風(fēng)扇的重量，從而提高其工作效率，所述葉片2為空心葉片。
[0022]特別的，為了避免升力風(fēng)扇在工作時(shí)，弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5的供油供氣設(shè)施影響升力風(fēng)扇的工作性能，本發(fā)明提供的升力風(fēng)扇還包括:輸油管7，其一端與弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5連接，另一端穿過葉片2空心部位于葉盤I穿出；輸氣管8，其一端與弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5連接，另一端穿過葉片2空心部位于葉盤I穿出，所述輸油管7與輸氣管8采用具有抗老化、抗腐蝕、柔性好、強(qiáng)度高的材質(zhì)制作而成。通過將輸油管7與輸氣管8從葉片的空心部位穿過后，從葉盤I穿出，既使升力風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、美觀的，提同時(shí)高了弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5的工作效率和升力風(fēng)扇的工作性能。
[0023]特別的，所述弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5與葉片2之間設(shè)有油管通道10、氣管通道11，所述輸油管7穿過油管通道10與弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5連接，所述輸氣管8穿過氣管通道11與弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)連接。所述油管通道10、氣管通道11為具有高強(qiáng)度的材質(zhì)制作而成，通過油管通道10、氣管通道11的設(shè)置，避免了因升力風(fēng)扇長(zhǎng)期工作時(shí)，輸油管7、輸氣管8因老化等而造成漏油漏氣等問題的發(fā)生。
[0024]工作過程及工作原理:
[0025]于工作時(shí)，輸油管7、輸氣管8給弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5供油供氣，弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5通過爆震燃燒產(chǎn)生沿弧形導(dǎo)軌3切線方向的推力，開始沿弧形導(dǎo)軌3運(yùn)動(dòng)；在三個(gè)弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5的作用下，形成接力爆震，驅(qū)動(dòng)葉片2繞葉盤I轉(zhuǎn)動(dòng)，壓縮流過的氣流，產(chǎn)生垂直向上的升力。
[0026]于本發(fā)明中，為了使得燃料和氧化劑混合物在爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5中能夠發(fā)生爆震，對(duì)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5管徑和長(zhǎng)度的要求為:爆震發(fā)動(dòng)機(jī)管長(zhǎng)越短，管徑越細(xì)。于一較佳實(shí)施例中，弧形導(dǎo)軌3的數(shù)量選用三個(gè)，相對(duì)應(yīng)的設(shè)有三個(gè)弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)5，爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)為:其長(zhǎng)度為1.3m，管徑為0.11m，爆震頻率為66Hz ;葉片2的設(shè)計(jì)參數(shù)為:其直徑為1.24m，轉(zhuǎn)速1320r/min，葉片2葉尖速度為85.8m/s (馬赫數(shù)M = 0.25)。設(shè)置三個(gè)弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)，不僅可以使升力風(fēng)扇達(dá)到工作要求，也使得其結(jié)構(gòu)相對(duì)更加簡(jiǎn)單。
[0027]本發(fā)明提供的環(huán)形爆震升力風(fēng)扇，利用爆震發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、推重比高、耗油率低、工作效率高的特點(diǎn)，將傳統(tǒng)的直管脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)改造為弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)，并利用其爆震燃燒產(chǎn)生的推力為升力風(fēng)扇提供切向推力，推動(dòng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而壓縮空氣產(chǎn)生升力。
[0028]應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種環(huán)形爆震升力風(fēng)扇，包括:葉盤(I)、均勻設(shè)于葉盤(I)外壁的葉片(2)，其特征在于，還包括: 均勻設(shè)于葉片(2)邊緣的至少三個(gè)弧形導(dǎo)軌(3)，其靠近葉片(2)的一側(cè)設(shè)有通槽(4); 設(shè)于弧形導(dǎo)軌(3)內(nèi)的弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)(5)，其通過連接件(6)與葉片(2)邊緣固定連接，所述弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)(5)于弧形導(dǎo)軌(9)內(nèi)同向運(yùn)動(dòng)，并通過連接件(6)沿通槽(4)帶動(dòng)葉片⑵繞葉盤⑴旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形爆震升力風(fēng)扇，其特征在于，所述弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)(5)的一端伸出一尖部(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形爆震升力風(fēng)扇，其特征在于，所述葉片(2)為空心葉片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形爆震升力風(fēng)扇，其特征在于，還包括: 輸油管(7)，其一端與弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)(5)連接，另一端穿過葉片(2)空心部位于葉盤(I)穿出； 輸氣管(8)，其一端與弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)(5)連接，另一端穿過葉片(2)空心部位于葉盤(I)穿出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形爆震升力風(fēng)扇，其特征在于，所述弧形導(dǎo)軌(3)為三個(gè)。
【專利摘要】一種環(huán)形爆震升力風(fēng)扇，包括：葉盤、均勻設(shè)于葉盤外壁的葉片、均勻設(shè)于葉片邊緣的至少三個(gè)弧形導(dǎo)軌，其靠近葉片的一側(cè)設(shè)有通槽；設(shè)于弧形導(dǎo)軌內(nèi)的弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)，其通過連接件與葉片邊緣固定連接，所述弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)沿通槽于弧形導(dǎo)軌內(nèi)同向運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明提供的環(huán)形爆震升力風(fēng)扇采用接力起爆的弧形爆震發(fā)動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，無需從主發(fā)動(dòng)機(jī)中提取功率，從而提升主發(fā)動(dòng)機(jī)的推力性能，減少主發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗量，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、工作效率高的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B64C11-00, F02K7-00
【公開號(hào)】CN104843172
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510197034
【發(fā)明人】陳鑫, 朱曉彬, 譚勝, 何立明, 王育虔
【申請(qǐng)人】中國人民解放軍空軍工程大學(xué)
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年4月23日