【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種高速潛航器大側斜對轉槳推進系統設計方法，屬于潛航器航行控制。
技術介紹
1、螺旋槳作為最為常用的推進器形式，其工作原理基于槳葉的旋轉運動，通過吸入流體并加速向后排出，利用動量差產生反作用力即推力，從而推動航行體前進。然而，槳葉的旋轉運動也導致流體在排出時還獲得周向的速度，(即流體排出方向是沿螺旋線方向，而非純軸向)，因此螺旋槳還獲得沿周向的流體作用力。該周向速度并不作對推進有效的功，因此稱為尾流能量損失，是螺旋槳效率降低的原因之一。同時，流體的周向作用力還有使載體沿其中縱軸線轉動的作用，使用單個螺旋槳時容易因滾轉而發生偏航。
2、為了提高推進效率并減小偏航力矩，高速航行體普遍采用對轉槳推進系統。對轉槳通過前后兩組槳葉的相對旋轉，能夠有效地平衡轉矩，減少偏航現象，同時提升整體推進效率。
3、大側斜對轉螺旋槳作為對轉槳的一種先進形式，因其獨特的設計特點而備受關注。其大側斜角設計使得槳葉各半徑剖面能夠漸次進入高伴流區，從而有效減少振動和噪聲，并改善空泡性能。這些優點使得大側斜對轉螺旋槳在水下高速航行器上得到了日益廣泛的應用。然而，當前關于大側斜對轉螺旋槳的理論設計方法研究尚不充分，尤其是如何在避免空化的同時實現推進效率的提升，這需要對其大側斜對轉螺旋槳進行合理設計。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提高了推進效率，減少了尾流能量損失和偏航力矩。
2、本專利技術目的通過以下技術方案予以實現：
<...【技術保護點】
1.一種高速潛航器大側斜對轉槳推進系統設計方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的高速潛航器大側斜對轉槳推進系統設計方法，其特征在于，S1中，環量分布的最大值偏內半徑，并從最大值所在半徑到葉梢近似線性下降到零，且前、后槳的環量分布根據各自所在徑向位置的伴流大小、峰值位置進行確定。
3.根據權利要求1所述的高速潛航器大側斜對轉槳推進系統設計方法，其特征在于，S1中，環量分布形式基于實尺度的實效伴流分布確定，該實效伴流分布根據CFD計算的模型尺度的標稱伴流分布預報得到。
4.根據權利要求1所述的高速潛航器大側斜對轉槳推進系統設計方法，其特征在于，S2中，盤面比應滿足槳葉表面空泡初生的要求，并根據壓力分布CFD計算結果調整葉梢附近的弦長分布，弦長分布采用多項式計算，以確保空泡初生要求得到滿足并留有裕度。
5.根據權利要求4所述的高速潛航器大側斜對轉槳推進系統設計方法，其特征在于，S2中的弦長分布計算采用的多項式為：
6.根據權利要求1所述的高速潛航器大側斜對轉槳推進系統設計方法，其特征在于，S3中，確定縱傾分布時，在
7.根據權利要求1所述的高速潛航器大側斜對轉槳推進系統設計方法，其特征在于，自航模擬性能預報計算，包括：
8.根據權利要求1所述的高速潛航器大側斜對轉槳推進系統設計方法，其特征在于，S4中，剖面厚度分布選擇NACA?66mod.或擬橢圓分布。
9.根據權利要求1所述的高速潛航器大側斜對轉槳推進系統設計方法，其特征在于，S5中，剖面拱度分布選擇NACA?a＝0.8拱弧線或應用三維升力面方法確定各半徑剖面的拱弧線形狀。
10.一種高速潛航器大側斜對轉槳推進系統，其特征在于，采用權利要求1所述的設計方法確定各部件的結構形狀，使得推進效率提高。
...【技術特征摘要】
1.一種高速潛航器大側斜對轉槳推進系統設計方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的高速潛航器大側斜對轉槳推進系統設計方法，其特征在于，s1中，環量分布的最大值偏內半徑，并從最大值所在半徑到葉梢近似線性下降到零，且前、后槳的環量分布根據各自所在徑向位置的伴流大小、峰值位置進行確定。
3.根據權利要求1所述的高速潛航器大側斜對轉槳推進系統設計方法，其特征在于，s1中，環量分布形式基于實尺度的實效伴流分布確定，該實效伴流分布根據cfd計算的模型尺度的標稱伴流分布預報得到。
4.根據權利要求1所述的高速潛航器大側斜對轉槳推進系統設計方法，其特征在于，s2中，盤面比應滿足槳葉表面空泡初生的要求，并根據壓力分布cfd計算結果調整葉梢附近的弦長分布，弦長分布采用多項式計算，以確保空泡初生要求得到滿足并留有裕度。
5.根據權利要求4所述的高速潛航器大側斜對轉槳...
【專利技術屬性】
技術研發人員：于俊衛，孟凡琛，于航，王虹陽，張宇飛，關瑤，符聰，
申請(專利權)人：北京航天控制儀器研究所，
類型：發明
國別省市：
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