一种桨扇合一的航空推进器

专利2026-10-07  1


本申请涉及航空飞行器,具体地,涉及一种桨扇合一的航空推进器。


背景技术:

1、在航空动力领域,传统的商用航空发动机主要依赖于燃气涡轮核心机作为动力源,其运行原理基于热力学,依赖石油等化石燃料。这种动力模式不仅面临环境污染的挑战,还受限于资源的可持续性,难以适应未来绿色航空的发展需求。

2、对于现有的航空推力技术而言,一类是螺旋桨,一类是涵道风扇喷气机。在低速飞行的状态下(小于600公里每小时),螺旋桨发动机的效率比较高,而对于高速飞行(亚音速和超音速飞行),就必须要依靠涵道风扇喷气机,也就是现今超音速飞机与商用航空发动机的主要格局。但是对于传统的热力航空发动机而言,很难将两者结合为一体。因为传统的热力航空发动机尺度都偏大,一般超过一米。将两者集成在一块尺度会变得更大,螺旋桨在高速转动的情况下会产生激波效应,大幅度地降低发动机的效率。所以桨扇合一既有技术难度又不现实。而对于电力驱动航空发动机,就可以利用电机设计灵活的特点,在中小尺度范围内实现桨扇合一合一,这就是本专利的目的。


技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷,本申请的目的是提供一种桨扇合一的航空推进器。

2、本申请的一个方面,提供一种桨扇合一的航空推进器,包括:

3、桨扇合一组件;

4、所述桨扇合一组件包括:

5、壳体;

6、涵道风扇,设置在所述壳体内;

7、螺旋桨组件,设置在所述壳体的外周壁上;

8、驱动系统,与所述壳体连接,用于驱动所述桨扇合一组件转动产生复合推力。

9、进一步地,所述螺旋桨组件包括多个螺旋桨叶片,多个螺旋桨叶片均匀间隔设置在所述壳体的外周壁上;

10、所述螺旋桨叶片与所述壳体为一体成型或采用可拆卸方式连接。

11、进一步地,所述涵道风扇包括:

12、涵道,内嵌在所述壳体内,与所述壳体一体成型;

13、风扇,设置在所述涵道内,所述驱动系统驱动所述壳体转动,带动所述涵道与风扇从动转动。

14、进一步地,所述驱动系统包括轮缘驱动电机,所述轮缘驱动电机包括:内部的转子和外部的定子;

15、所述定子和所述转子之间设有滚动体;

16、所述转子与所述壳体连接,用于所述转子转动的同时驱动所述壳体转动,从而带动所述螺旋桨组件、所述涵道风扇从动转动。

17、进一步地,所述壳体的直径与所述转子的直径相同。

18、进一步地,还包括传动装置,设置在所述壳体和所述驱动系统之间,用于在所述驱动系统的驱动下带动所述桨扇合一组件转动产生复合推力。

19、进一步地,所述传动装置的一端与所述转子连接,另一端与所述壳体连接。

20、进一步地,所述传动装置套设在所述壳体的外周壁上,与所述壳体螺纹连接,所述传动装置的直径与所述转子的直径相同。

21、进一步地,所述传动装置为轴承。

22、进一步地,所述轮缘驱动电机包括外壳以及位于外壳内的中空结构;

23、所述涵道风扇设置在所述轮缘驱动电机的中空结构中,所述螺旋桨组件安装在所述外壳上,所述轮缘驱动电机在带动所述涵道风扇转动的同时,带动所述螺旋桨组件旋转,产生附加推力。

24、与现有技术相比,本申请具有如下至少之一的有益效果:

25、本申请通过将螺旋桨组件、驱动系统和传动装置可一体成型,有效的结合螺旋桨和涵道风扇独特的优势形成航空发动机推力的有效叠加,简化了航空发动机制造过程,以整合性的方式形成航空推力的最大化,实现螺旋桨与涵道风扇一体化制造的目的。



技术特征:

1.一种桨扇合一的航空推进器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种桨扇合一的航空推进器,其特征在于,所述螺旋桨组件包括多个螺旋桨叶片,多个螺旋桨叶片均匀间隔设置在所述壳体的外周壁上;

3.根据权利要求2所述的一种桨扇合一的航空推进器,其特征在于,所述涵道风扇包括:

4.根据权利要求3所述的一种桨扇合一的航空推进器,其特征在于,所述驱动系统包括轮缘驱动电机,所述轮缘驱动电机包括:内部的转子和外部的定子;

5.根据权利要求4所述的一种桨扇合一的航空推进器,其特征在于,所述壳体的直径与所述转子的直径相同。

6.根据权利要求4所述的一种桨扇合一的航空推进器,其特征在于,还包括传动装置,设置在所述壳体和所述驱动系统之间,用于在所述驱动系统的驱动下带动所述桨扇合一组件转动产生复合推力。

7.根据权利要求6所述的一种桨扇合一的航空推进器,其特征在于,所述传动装置的一端与所述转子连接,另一端与所述壳体连接。

8.根据权利要求7所述的一种桨扇合一的航空推进器,其特征在于,所述传动装置套设在所述壳体的外周壁上,与所述壳体螺纹连接,所述传动装置的直径与所述转子的直径相同。

9.根据权利要求6所述的一种桨扇合一的航空推进器,其特征在于,所述传动装置为轴承。

10.根据权利要求4所述的一种桨扇合一的航空推进器,其特征在于,所述轮缘驱动电机包括外壳以及位于外壳内的中空结构;


技术总结
本申请提供一种桨扇合一的航空推进器,包括:桨扇合一组件;所述桨扇合一组件包括:壳体;涵道风扇,设置在所述壳体内;螺旋桨组件,设置在所述壳体的外周壁上;驱动系统,与所述壳体连接,用于驱动所述桨扇合一组件转动产生复合推力。本申请通过有效的结合螺旋桨和涵道风扇组成桨扇合一的复合型航空发动机,形成航空发动机推力的有效叠加,简化了航空发动机制造过程,以整合性的方式形成航空推力的最大化,实现螺旋桨与涵道风扇一体化制造的目的。

技术研发人员:段力,文振华,陈真
受保护的技术使用者:郑州航空工业管理学院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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