Повітряний гвинт

1. Повітряний гвинт, що містить осі, радіально розташовані на втулці з можливістю повороту, з прикріпленими на кожній осі двома лопатями, передньою та задньою, що з'єднані між собою у кінцевій частині, при цьому лопаті містять передню та задню кромки та виконані зі звужуваним до кінця лопатей профілем, виконаним у вигляді профілю крила, причому передня лопать виконана опуклою назустріч бічному потоку, що набігає, а задня C2 2 (19) 1 3 85964 вої кризи у кореневій частині лопаті, у результаті якого знижується тяга та коефіцієнт корисної дії гвинта у цілому. На зменшення тяги гвинта також впливає перетікання потоку у кінцевій частині лопаті із зони підвищеного тиску в зону зниженого тиску. В основу винаходу поставлена задача зниження опору лопатей гвинта, збільшення тяги та, відповідно, збільшення коефіцієнта корисної дії гвинта. Поставлена задача вирішується тим, що повітряний гвинт містить радіально розташовані на втулці осі з можливістю їхнього повороту. На кожній осі прикріплені дві лопаті, передня та задня, з'єднані між собою у кінцевій частині. Кожна лопать містить передню та задню кромки. Лопаті виконані зі звужуваним до кінця лопатей профілем, виконаним у вигляді профілю крила. Причому передня лопать виконана опуклою назустріч бічному потоку, що набігає, а задня лопать виконана увігн утою назустріч бічному потоку, що набігає. Відповідно до винаходу, передня та задня лопаті з'єднані нерухомо з утворенням однієї кільцевої лопати. Причому в кореневій частині передня та задня лопаті нерухомо з'єднані за допомогою опорного елемента, виконаного у формі еліпсоїдального сегмента, а в кінцевій частині передня та задня лопаті нерухомо з'єднані за допомогою щілинного переходу, виконаного у вигляді перемички, що містить наскрізну вертикальну щілину. Над щілинним переходом нерухомо прикріплений обмежник перетікання потоку, виконаний у вигляді пластини обтічної форми. Уздовж задньої кромки кожної лопаті виконані наскрізні кільцеві профільовані щілини. Крім того, у кореневій частині передня лопать виконана увігнутою назустріч з устрічному потоку, що набігає, а задня лопата виконана опуклою назустріч зустрічному потоку, що набігає. В окремому конструктивному виконанні обмежник перетікання потоку виконаний у вигляді пластини овальної форми. У даному винаході забезпечується зниження опору лопатей гвинта, яке пов'язане з тим, що передня та задня лопаті, нерухомо з'єднано між собою з утворенням однієї кільцевої лопаті, добре обтічної як зустрічним, так і бічним потоками повітря. З'єднання передньої та задньої лопатей у кореневій частині за допомогою опорного елемента, виконаного у формі еліпсоїдального сегмента, забезпечує обтічн у форму кільцевої лопати, що також впливає на зниження опору лопатей гвинта. Нерухомо встановлений над щілинним переходом обмежник перетікання потоку, виконаний у вигляді пластини обтічної форми, що також сприяє зниженню опору. Також у даному винаході забезпечується збільшення тяги та, відповідно, збільшення коефіцієнта корисної дії гвинта. Це забезпечується тим, що при обертанні гвинта зустрічний потік повітря, що набігає, при обтіканні кільцевої лопаті проходить через кільце, утворене передньою та задньою лопатями, у результаті чого при стисканні потоку збільшується його швидкість, що збільшує розрідження перед кільцевою лопаттю, і, відповідно, збільшує тягу гвинта. Уздовж задньої кромки кож 4 ної лопаті виконані наскрізні кільцеві профільовані щілини, у результаті чого бічний потік повітря, що набігає, проходячи через профільовані щілини, з великою швидкістю перетікає із зони підвищеного тиску в зону зниженого тиску, створюючи додаткове розрідження за кільцевою лопаттю, збільшуючи тягу гвинта. Передня та задня лопаті в кінцевій частині нерухомо з'єднані за допомогою щілинного переходу, виконаного у вигляді перемички, що містить наскрізну вертикальну щілину, у результаті чого бічний потік, що набігає, з великою швидкістю перетікає через щілину щілинного переходу із зони підвищеного тиску в зону зниженого тиску, у результаті чого запобігають вихороутворення в кінцевій частині кільцевої лопаті та підвищується розрідження, що призводить до збільшення тяги гвинта. Нерухомо встановлений над щілинним переходом обмежник перетікання потоку, виконаний у вигляді пластини обтічної форми, перешкоджає переміщенню бічного потоку, що набігає, із зони підвищеного тиску в зону зниженого тиску, направляє бічний потік, що набігає, у щілину щілинного переходу, а також сприяє зниженню шуму при роботі гвинта. На Фіг.1 - зображений повітряний гвинт - загальний вигляд. На Фіг.2 - розріз А-А. На Фіг.3 - вигляд Б. На Фіг.4 - вигляд В. Повітряний гвинт складається зі втулки 1, на якій радіально розташовані осі 2 з можливістю їхнього повороту. На кожній осі 2 прикріплені передня лопать 3 і задня лопать 4, нерухомо з'єднані між собою в кінцевій частині з утворенням однієї кільцевої лопаті 5. Передня лопать 3 і задня лопать 4 містять передню кромку 6 і задню кромку 7. Передня лопать 3 і задня лопать 4 виконані зі звужуваним до кінця лопатей профілем, виконаним у вигляді профілю крила. Причому передня лопать 3 виконана опуклою назустріч бічному потоку, що набігає, а задня лопать 4 виконана увігнутою назустріч бічному потоку, що набігає. У кореневій частині передня лопать 3 і задня лопать 4 нерухомо з'єднані за допомогою опорного елемента 8, виконаного у формі еліпсоїдального сегмента. У кінцевій частині передня лопать 3 і задня лопать 4 нерухомо з'єднані за допомогою щілинного переходу 9, виконаного у вигляді перемички, що містить наскрізну вертикальну щілину 10. Над щілинним переходом 9 нерухомо прикріплений обмежник перетікання потоку 11, виконаний у вигляді пластини обтічної форми. Уздовж задньої кромки 6 передньої лопаті 3 і задньої лопаті 4 виконані наскрізні кільцеві профільовані щілини 12. Крім того, у кореневій частині передня лопать З виконана увігнутою назустріч зустрічному потоку, що набігає, а задня лопать 4 виконана опуклою назустріч зустрічному потоку, що набігає. Винахід використовується у такий спосіб. Вмикають двигун, що приводить в обертання втулку 1, а разом з нею і передню лопать 3 і задню лопать 4, які, при обертанні захоплюють повітря та відкидають його в напрямку, протилежному руху. Перед гвинтом створюється зона зниженого тиску, за гвинтом - зона підвищеного тиску. Зустрічний потік 5 85964 повітря, що набігає, обтікає кільцеву лопать 5 і стискується у кільці, утвореному передньою лопаттю 3 і задньою лопаттю 4, збільшуючи розрідження перед гвинтом. Бічний потік повітря а, що набігає, плавно обгинає лопати 3 й 4 з боку зони зниженого тиску і створює додаткове розрідження в області передньої кромки 6. Бічний потік повітря б, що набігає, через наскрізні профільовані щілини 12 з великою швидкістю перетікає із зони підвищеного тиску в зону зниженого тиску, створюючи додаткове розрідження в області задньої кромки 7. Бічний потік повітря в, що набігає, через щілину 10 щілинного переходу 9 з великою швидкістю пере Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 6 тікає із зони підвищеного тиску в зону зниженого тиску, створює впорядкований прямолінійний потік і підвищує розрідження. При цьому нерухомо встановлений над щілинним переходом 9 обмежник перетікання потоку 12 перешкоджає переміщенню бічного потоку, що набігає, із зони підвищеного тиску в зону зниженого тиску. Таким чином, винахід дозволяє знизити опір від бічного та зустрічного потоку, що набігає, збільшити тягу та, відповідно, знизити коефіцієнт корисної дії гвинта. Крім того, винахід дозволяє зменшити шум при роботі гвинта. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601