一種飛機(jī)引擎控制高壓氣倒流的風(fēng)輪制造技術(shù)

一種飛機(jī)引擎控制高壓氣倒流的風(fēng)輪，屬于風(fēng)輪，具體為飛機(jī)引擎配套的風(fēng)輪。由外環(huán)、葉片、輪轂、輪轂罩、窄葉片、風(fēng)輪軸6組成。利用本發(fā)明專利技術(shù)人的寬窄葉片高壓軸流風(fēng)機(jī)技術(shù)，將風(fēng)輪去除內(nèi)圈倒流區(qū)，減少中圈無功區(qū)。如是直徑200cm引擎的，將風(fēng)輪法蘭輪轂擴(kuò)大到直徑150cm，其風(fēng)輪葉片僅為在150-200cm范圍內(nèi)。這樣將原直徑40-150cm耗功區(qū)域去除后，就會和高效、高壓軸流風(fēng)機(jī)成為相同類結(jié)構(gòu)，會節(jié)省引擎20-30％的油耗；其原引擎高壓倒流問題沒有后，自然會增加20％左右的引擎風(fēng)量，也就是引擎直接推力。

A wind wheel for controlling the high pressure air return of an aircraft engine

The utility model relates to a wind wheel for controlling high-pressure air flow backwards of an aircraft engine, belonging to a wind wheel, in particular to a wind wheel matched with an aircraft engine. The utility model is composed of an outer ring, a blade, a wheel hub, a wheel hub cover, a narrow blade, and a wind wheel axle 6. By using the technology of narrow flow fan blade pressure shaft of the inventor of the wind wheel, will remove the inner backflow region, reduce reactive zone circle. In the case of a diameter 200cm engine, the hub of the wind wheel flange is expanded to a diameter of 150cm, and the blade of the wind wheel is only in the range of 150-200cm. This will be the original diameter of 40-150cm after the removal of regional power, and will be efficient, high pressure axial flow fan into the same structure, will save the 20-30% engine fuel consumption; not the original engine high pressure backflow problem, will increase by about 20% of the engine air, also is the direct thrust engine.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種飛機(jī)引擎控制高壓氣倒流的風(fēng)輪
一種飛機(jī)引擎控制高壓氣倒流的風(fēng)輪，屬于風(fēng)輪，具體為飛機(jī)引擎配套的風(fēng)輪。
技術(shù)介紹
。目前飛機(jī)采用的引擎，一是開放式的螺旋槳風(fēng)輪，另一種是進(jìn)氣口大、出氣口小的渦輪、渦扇的帶壓縮空氣型，這類型號的引擎風(fēng)力越大，推動(dòng)飛機(jī)的速度會越快。專利技術(shù)人在開發(fā)高壓軸流風(fēng)機(jī)的過程中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)現(xiàn)象：軸流風(fēng)機(jī)的葉片是固定在中心軸的法蘭輪轂上，是由中心向四周延伸的，葉片旋轉(zhuǎn)后外圍的線速度高會產(chǎn)生高風(fēng)量、高風(fēng)壓，內(nèi)圈的線速度自然會低，其產(chǎn)生的風(fēng)量小和風(fēng)壓低，內(nèi)圈的風(fēng)壓僅為外圈的三分之一、四分之一、五分之一、六分之一，由外向內(nèi)差距逐漸加大，但事實(shí)上處于內(nèi)圈的低壓區(qū)面積很小，耗能也不算多。如果軸流風(fēng)機(jī)是進(jìn)氣口小、出氣口大時(shí)，風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)圈產(chǎn)生的低壓風(fēng)量也會和外圈的高壓風(fēng)量一樣向后完全排出。但當(dāng)出風(fēng)口比進(jìn)風(fēng)口更小的增加壓縮狀態(tài)時(shí)，內(nèi)外壓差的問題就會產(chǎn)生了內(nèi)圈倒流的問題。我們是在測試高壓軸流風(fēng)機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)了這一規(guī)律，使測風(fēng)儀出現(xiàn)了外圈是正轉(zhuǎn)區(qū)、中間是不動(dòng)區(qū)(氣流不進(jìn)不出)、內(nèi)圈是反轉(zhuǎn)區(qū)，這一意外發(fā)現(xiàn)，為人類揭開了軸流風(fēng)機(jī)高壓后內(nèi)圈壓差會產(chǎn)生的倒流現(xiàn)象。這種現(xiàn)象為何未被人發(fā)現(xiàn)？一、高壓工況的，人們只使用離心風(fēng)機(jī)做配套，軸流風(fēng)機(jī)永遠(yuǎn)只當(dāng)?shù)蛪汗r使用的。二、對于飛機(jī)引擎的高風(fēng)速，一是引擎的氣流很厲害，是能把小汽車吹得向樹葉一樣翻滾，沒有人敢靠近做測試，二是目前社會上100米/秒的高風(fēng)速測風(fēng)儀都難求購，而要測試引擎需1000米/秒以上的特高風(fēng)速儀器就更無從談起，所以也不會有人在意內(nèi)圈壓差的倒流問題。可飛機(jī)引擎是軸流風(fēng)機(jī)相同結(jié)構(gòu)，其葉片外多了外環(huán)的支撐，其內(nèi)外圈比軸流風(fēng)機(jī)比例更大；引擎的出口小、進(jìn)口大，壓縮比大多在4∶1左右，這樣引擎的高壓氣倒流問題會比軸流風(fēng)機(jī)的情況更加嚴(yán)重。如二百座的民航機(jī)引擎上的葉輪，外圈直徑有200cm左右，而內(nèi)圈僅為40cm上下，從葉片的不同位置取點(diǎn)計(jì)算，引擎的相同轉(zhuǎn)速下，內(nèi)外圈葉片的線速度差就是五倍。專利技術(shù)人在開發(fā)高壓軸流風(fēng)機(jī)時(shí)，有幸對不同轉(zhuǎn)速和不同葉輪的直徑進(jìn)行了多批次對比測試：四級電機(jī)的1460轉(zhuǎn)/分鐘與二級電機(jī)2900轉(zhuǎn)/分鐘對比，其風(fēng)壓相差三倍以上；風(fēng)輪直徑60cm的，只能是風(fēng)壓2500pa(帕)低壓軸流風(fēng)機(jī)，80cm直徑的是4000pa中壓軸流風(fēng)機(jī)，100cm直徑就是6500pa的高壓軸流風(fēng)機(jī)，其直徑相差不足一倍，可壓差相差了兩倍以上。據(jù)此推斷，目前飛機(jī)引擎風(fēng)輪內(nèi)外圈的壓力差預(yù)估有十倍左右。現(xiàn)以引擎進(jìn)氣口直徑200cm，面積(減中心輪轂)是近3平米，出氣口為直徑130cm左右，面積(減掉中心發(fā)動(dòng)機(jī)部分)不足1平米為例。如果引擎出口的風(fēng)壓是10萬pa時(shí)，風(fēng)輪外圈的風(fēng)壓可能在15萬pa左右，而內(nèi)圈只會有1.5萬pa風(fēng)壓。如將風(fēng)輪的出風(fēng)量分為三個(gè)區(qū)域：直徑150-200cm的為外圈，其面積為1.374平米，風(fēng)壓平均在12萬pa左右；直徑在100-150cm之間的為中圈，面積為0.981平米，其壓力平均會小于8萬pa左右；由直徑40-100cm為內(nèi)圈，面積為0.66平米，其風(fēng)壓平均為5萬pa。從上述數(shù)據(jù)中可以分析出：能產(chǎn)出高壓氣向后擠出去的是直徑在150-200cm的外圈部分；而直徑在100-150cm的中圈部分，葉片盡管也在高速旋轉(zhuǎn)，但在高壓氣的頂托下只能打個(gè)平手，是不進(jìn)氣也不退氣；而直徑40-100cm的內(nèi)圈，自身的壓強(qiáng)只夠高壓氣的一半，旋轉(zhuǎn)的葉片因轉(zhuǎn)速不夠抵擋不住高壓氣流，將要從這里逃出去平均約有三成氣流，這里是0.66平米，相當(dāng)于多開了個(gè)0.2平米的氣出口，如果能有特超高速儀器測試，該區(qū)域定是與外圈相反的氣流方向。相當(dāng)于是引擎產(chǎn)生的高壓空氣，80％是通過引擎出氣口向后推動(dòng)飛機(jī)前進(jìn)，還有20％會和軸流風(fēng)機(jī)一樣，是逃過風(fēng)輪內(nèi)圈葉片旋轉(zhuǎn)的阻擋，成為引擎自身內(nèi)部耗損。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
利用本專利技術(shù)人的寬窄葉片高壓軸流風(fēng)機(jī)技術(shù)，將風(fēng)輪去除內(nèi)圈倒流區(qū)，減少中圈無功區(qū)。如是直徑200cm引擎的，將風(fēng)輪法蘭輪轂擴(kuò)大到直徑150cm，其風(fēng)輪葉片僅為在150-200cm范圍內(nèi)。這樣將原直徑40-150cm耗功區(qū)域去除后，就會和高效、高壓軸流風(fēng)機(jī)成為相同類結(jié)構(gòu)，會節(jié)省引擎20-30％的油耗；其原引擎高壓倒流問題沒有后，自然會增加20％左右的引擎風(fēng)量，也就是引擎直接推力。飛機(jī)引擎是風(fēng)壓越高，其反推力作用越強(qiáng)，為此可在只使用高壓區(qū)葉輪的基礎(chǔ)上，再將葉片之間，增加一片窄葉片，控制葉片背面區(qū)域內(nèi)，因壓差引起的輕微的倒流問題和效能低下的問題，可將引擎的高壓等級再上一個(gè)新臺階。本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：一種飛機(jī)引擎控制高壓氣倒流的風(fēng)輪，由內(nèi)輪轂、外環(huán)、葉片組成，所述的葉片，其特征在于：在設(shè)置上與現(xiàn)飛機(jī)引擎內(nèi)的風(fēng)輪不同，單葉片的長度小于風(fēng)輪直徑的四分之一以內(nèi)，讓內(nèi)輪轂的直徑大于風(fēng)輪直徑一半以上，這種結(jié)構(gòu)的風(fēng)輪就能有效去除現(xiàn)引擎內(nèi)圈區(qū)域高壓氣倒流的問題，將單葉片長度控制在風(fēng)輪直徑的八分之一時(shí)，可去除引擎的中圈高壓時(shí)的無效功區(qū)域。一種飛機(jī)引擎控制高壓氣倒流的風(fēng)輪，由內(nèi)輪轂、外環(huán)、葉片組成，所述的葉片，其特征在于：每一個(gè)葉片間，加設(shè)一個(gè)窄葉片，控制葉片背面區(qū)域內(nèi)壓差引起的輕微倒流和效能低下的問題。附圖說明附圖1為一種飛機(jī)引擎控制高壓氣倒流的風(fēng)輪結(jié)構(gòu)示意圖附圖2為一種飛機(jī)引擎控制高壓氣倒流的風(fēng)輪的寬窄葉片配置示意圖圖中：1、外環(huán)，2、葉片，3、輪轂，4、輪轂罩，5、窄葉片，6、風(fēng)輪軸。具體實(shí)施方式一種飛機(jī)引擎控制高壓氣倒流的風(fēng)輪，由外環(huán)1、葉片2、輪轂3、輪轂罩4、窄葉片5、風(fēng)輪軸6組成。一般引擎配置的風(fēng)輪，其葉片2的長度，控制在直徑的四分之一以內(nèi)，可控制高壓氣倒流的問題。如要提高引擎燃油效能，就得將葉片2長度限制在直徑的八分之一以內(nèi)。如要提升飛機(jī)速度，可在葉片2工作背面加設(shè)窄葉片5。另外，葉片2的長度配置，要以引擎的進(jìn)口與出口的空氣壓速比為參考，面積二比一的，單葉片2的長度是不大于風(fēng)輪直徑四分之一；面積三比一的，單葉片2的長度不大于直徑的六分之一；面積壓縮到四比一的，單葉片2的長度不大于直徑的八分之一。輪轂直徑加大后，其面積較大，對飛機(jī)飛行有阻力，采用加設(shè)錐體的輪轂導(dǎo)流罩4，可克服其阻力。本
中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本專利技術(shù)，每一項(xiàng)技術(shù)可單獨(dú)實(shí)施，也可組合實(shí)施，所以并非作為對本專利技術(shù)的限定，只要在本專利技術(shù)的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，對以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本專利技術(shù)權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種飛機(jī)引擎控制高壓氣倒流的風(fēng)輪，由內(nèi)輪轂、外環(huán)、葉片組成，所述的葉片，其特征在于：在設(shè)置上與現(xiàn)飛機(jī)引擎內(nèi)的風(fēng)輪不同，單葉片的長度小于風(fēng)輪直徑的四分之一以內(nèi)，讓內(nèi)輪轂的直徑大于風(fēng)輪直徑一半以上，這種結(jié)構(gòu)的風(fēng)輪就能有效去除現(xiàn)引擎內(nèi)圈區(qū)域高壓氣倒流的問題，將單葉片長度控制在風(fēng)輪直徑的八分之一時(shí)，可去除引擎的中圈高壓時(shí)的無效功區(qū)域。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種飛機(jī)引擎控制高壓氣倒流的風(fēng)輪，由內(nèi)輪轂、外環(huán)、葉片組成，所述的葉片，其特征在于：在設(shè)置上與現(xiàn)飛機(jī)引擎內(nèi)的風(fēng)輪不同，單葉片的長度小于風(fēng)輪直徑的四分之一以內(nèi)，讓內(nèi)輪轂的直徑大于風(fēng)輪直徑一半以上，這種結(jié)構(gòu)的風(fēng)輪就能有效去除現(xiàn)引...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：董禹全，
申請(專利權(quán))人：董禹全，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇,32