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公开(公告)号：CN104691744A
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201510079926.9
申请日：2014-08-07
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供一种高空螺旋桨协同射流高效控制方法，包括：设置协同射流装置的布置参数和工作参数；根据布置参数，螺旋桨桨叶展向分段式布置各个协同射流装置；使各个协同射流装置按所配置的工作参数分别工作，使各站位翼型达到最佳升阻比大小以及最低能量损耗；对于每个协同射流装置，工作过程为：气泵同时驱动前缘负压区喷气和后缘高压区吸气，对翼型表面气流进行主动流动控制；其中，吹吸气所产生的喷射气流的反作用力分解到两个方向，一个是螺旋桨转动方向，进而推动螺旋桨转动，降低阻力；另外一个是螺旋桨推力方向，而提高螺旋桨的推力，最终提高螺旋桨的气动效率。本发明可提高高空螺旋桨推进系统的工作效率。
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公开(公告)号：CN104176241B
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201410386224.0
申请日：2014-08-07
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供一种高空螺旋桨协同射流高效气动布局构型及控制方法，构型为：沿螺旋桨桨叶展向分段式布置多个协同射流装置；每一个所述协同射流装置均包括：设置于螺旋桨上表面前缘负压区的吹气口、设置于螺旋桨上表面后缘高压区的吸气口、设置于桨叶内部的气流管道以及安装在所述气流管道内部的气泵；所述吹气口和所述吸气口通过所述气流管道连通，构成吹吸气回路；所述气泵用于驱动吸气和喷气同时进行，并且，通过所述气泵的控制，使吸气量和喷气量相同。可弥补传统布局螺旋桨以及常见流动控制技术的不足，提高高空螺旋桨推进系统的工作效率。
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公开(公告)号：CN104149967B
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201410386429.9
申请日：2014-08-07
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64C3/10 , B64C3/36 , B64C11/18 , B64C27/467
Abstract: 本发明提供一种具有协同射流控制的低雷诺数翼型及其控制方法，该具有协同射流控制的低雷诺数翼型为：在翼型(1)上表面前缘设置喷气口(2)，在翼型(2)上表面后缘设置吸气口(3)；所述喷气口(2)和所述吸气口(3)通过设置于所述翼型(1)内部的气流管道(5)连通；在所述气流管道(5)内安装有用于驱动吸气和喷气同时进行的气泵(4)；并且，所述喷气口(2)和所述吸气口(3)均与所述翼型(1)的上表面垂直。达到大幅增加翼型升力，同时明显减小阻力、提升翼型失速特性，从而实现高效提升飞行器气动性能的目的；另外，还具有能耗小的优点。
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公开(公告)号：CN104139849A
公开(公告)日：2014-11-12
申请号：CN201410386430.1
申请日：2014-08-07
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64C11/20
Abstract: 本发明提供一种具有提高高空桨效率的桨梢小翼及高空桨，桨梢小翼为上翘式小翼形式，包括小翼直板段和小翼过渡段；桨梢小翼的高度是基本桨叶半桨径长度的3％～4％，小翼直板段的高度是基本桨叶半桨径长度的2％～3％；桨梢小翼的端面站位翼型弦长是基本桨叶桨尖站位翼型弦长的60％～65％；相交站位的翼型弦长是基本桨叶桨尖站位翼型弦长的73％～78％；小翼直板段的扭转角比基本桨叶桨尖站位翼型扭转角小3～5°；桨梢小翼前缘后掠角比基本桨叶桨尖前缘后掠角小10～15°；桨梢小翼的倾斜角为35～45°。桨梢小翼能有效削弱桨尖诱导涡强度，减小螺旋桨能量耗散，最终有效提高高空桨推进系统的工作效率。
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公开(公告)号：CN104118557B
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201410386223.6
申请日：2014-08-07
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供一种具有多缝道协同射流控制的低雷诺数翼型及控制方法，该具有多缝道协同射流控制的低雷诺数翼型包括：在翼型(1)上表面前缘设置喷气口(2)，在翼型(2)上表面后缘设置由多个整齐排列的吸气微孔(10)形成的吸气区(3)；喷气口(2)和吸气区(3)通过设置于翼型(1)内部的气流管道(5)连通，构成吹吸气回路；在气流管道(5)内安装有用于驱动吸气和喷气同时进行的气泵(4)；并且，喷气口(2)和吸气微孔(10)均与翼型(1)的上表面垂直。将抽吸控制技术应用于低雷诺数翼型，通过控制低雷诺数翼型的层流分离，提高翼型升阻特性，改善高空飞行器的气动特性；还具有能耗小的优点；从而提高高空飞行器的气动效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104176241A
公开(公告)日：2014-12-03
申请号：CN201410386224.0
申请日：2014-08-07
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供一种高空螺旋桨协同射流高效气动布局构型及控制方法，构型为：沿螺旋桨桨叶展向分段式布置多个协同射流装置；每一个所述协同射流装置均包括：设置于螺旋桨上表面前缘负压区的吹气口、设置于螺旋桨上表面后缘高压区的吸气口、设置于桨叶内部的气流管道以及安装在所述气流管道内部的气泵；所述吹气口和所述吸气口通过所述气流管道连通，构成吹吸气回路；所述气泵用于驱动吸气和喷气同时进行，并且，通过所述气泵的控制，使吸气量和喷气量相同。可弥补传统布局螺旋桨以及常见流动控制技术的不足，提高高空螺旋桨推进系统的工作效率。
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公开(公告)号：CN104149968B
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201410386246.7
申请日：2014-08-07
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64C11/18
Abstract: 本发明提供一种极低雷诺数高效高空螺旋桨及高空无人机，该螺旋桨为两叶螺旋桨，包括第一桨叶和第二桨叶；第一桨叶和第二桨叶相对于螺旋桨轴对称设置，螺旋桨直径为4～5米，最大弦长为400～600mm。采用高升力低雷诺数螺旋桨翼型设计出内侧宽、具有桨梢后掠特征的桨叶，第一桨叶和第二桨叶均在80％R～90％R范围内具有后掠的几何特征，后掠幅度0～0.05R。第一桨叶和所述第二桨叶均在35％R～45％R范围内的弦宽最大。该螺旋桨工作于1万～10万极低雷诺数流动状态、25～30km高空的长时巡航状态下时，螺旋桨吸收功率为6～10千瓦。螺旋桨效率大于80％，可降低高空无人机推进系统的能源需求。
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公开(公告)号：CN104118556B
公开(公告)日：2015-03-18
申请号：CN201410386225.5
申请日：2014-08-07
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供一种极低雷诺数高升阻比低速特殊勺型翼型，60％弦长之前的翼型厚度小，60％弦长之后的翼型厚度大，形成“勺型”几何特征，且60％弦长之前翼型的最大相对厚度是60％弦长之后翼型最大相对厚度的66％左右。翼型最大相对厚度位置位于77％左右弦长处，翼型在40％左右弦长处存在一个厚度变小区域，且翼型此处的最小相对厚度是翼型最大相对厚度的35％左右。翼型前部厚度小，后部厚度大，使翼型具有更好的力矩特性。在～104雷诺数下，层流分离泡小，翼型阻力大大减小，从而具有高升阻比及更优异的气动性能。
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公开(公告)号：CN104139849B
公开(公告)日：2015-02-25
申请号：CN201410386430.1
申请日：2014-08-07
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64C11/20
Abstract: 本发明提供一种具有提高高空桨效率的桨梢小翼及高空桨，桨梢小翼为上翘式小翼形式，包括小翼直板段和小翼过渡段；桨梢小翼的高度是基本桨叶半桨径长度的3％～4％，小翼直板段的高度是基本桨叶半桨径长度的2％～3％；桨梢小翼的端面站位翼型弦长是基本桨叶桨尖站位翼型弦长的60％～65％；相交站位的翼型弦长是基本桨叶桨尖站位翼型弦长的73％～78％；小翼直板段的扭转角比基本桨叶桨尖站位翼型扭转角小3～5°；桨梢小翼前缘后掠角比基本桨叶桨尖前缘后掠角小10～15°；桨梢小翼的倾斜角为35～45°。桨梢小翼能有效削弱桨尖诱导涡强度，减小螺旋桨能量耗散，最终有效提高高空桨推进系统的工作效率。
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公开(公告)号：CN104149968A
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201410386246.7
申请日：2014-08-07
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64C11/18
Abstract: 本发明提供一种极低雷诺数高效高空螺旋桨及高空无人机，该螺旋桨为两叶螺旋桨，包括第一桨叶和第二桨叶；第一桨叶和第二桨叶相对于螺旋桨轴对称设置，螺旋桨直径为4～5米，最大弦长为400～600mm。采用高升力低雷诺数螺旋桨翼型设计出内侧宽、具有桨梢后掠特征的桨叶，第一桨叶和第二桨叶均在80％R～90％R范围内具有后掠的几何特征，后掠幅度0～0.05R。第一桨叶和所述第二桨叶均在35％R～45％R范围内的弦宽最大。该螺旋桨工作于1万～10万极低雷诺数流动状态、25～30km高空的长时巡航状态下时，螺旋桨吸收功率为6～10千瓦。螺旋桨效率大于80％，可降低高空无人机推进系统的能源需求。
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