本技術(shù)涉及航空涵道風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其涉及一種涵道風(fēng)扇。

背景技術(shù)：

1、涵道風(fēng)扇是航空發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)的一種形式，由涵道和風(fēng)扇組成，涵道的特殊形狀產(chǎn)生前緣吸力，增加推力，同時(shí)涵道的形狀可以調(diào)節(jié)來流，使風(fēng)扇處于最佳工況。對(duì)于渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，涵道和風(fēng)扇是其組成部分之一，提供了大部分的推力，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)后部的渦輪提供風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力。此外，涵道和風(fēng)扇也可以作為獨(dú)立的推進(jìn)系統(tǒng)，直接通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)，或通過傳動(dòng)軸從其他發(fā)動(dòng)機(jī)獲取動(dòng)力。

2、涵道的內(nèi)壁和風(fēng)扇葉片頂端存在一定的間隙，即葉頂間隙。葉頂間隙大約為1％到3％葉片高度。由于葉片的壓力面和吸力面之間存在壓力差，葉頂間隙產(chǎn)生泄漏流動(dòng)。泄漏流動(dòng)使葉尖部分產(chǎn)生氣流分離和泄漏渦，降低了風(fēng)扇的效率。葉頂間隙越大，涵道風(fēng)扇的推進(jìn)效率系數(shù)越低。由于制造精度有限，葉頂間隙不可能無限小，否則涵道內(nèi)壁容易和葉片頂端產(chǎn)生摩擦；因此我們提出一種涵道風(fēng)扇來解決這個(gè)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種涵道風(fēng)扇，通過在葉片頂端吹氣的形式，降低葉頂間隙泄漏流動(dòng)，從而提高涵道風(fēng)扇的推進(jìn)效率，以解決上述背景技術(shù)中所提出的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：

3、一種涵道風(fēng)扇，包括：

4、環(huán)形涵道，設(shè)置為環(huán)狀；

5、若干個(gè)風(fēng)扇葉片，設(shè)置于所述環(huán)形涵道的內(nèi)部，所述風(fēng)扇葉片的葉尖部設(shè)置有葉尖圓弧面，所述風(fēng)扇葉片靠近吸力面的一側(cè)設(shè)置有吹氣縫；

6、風(fēng)扇軸，所述風(fēng)扇葉片固定連接于所述風(fēng)扇軸的外側(cè)；

7、驅(qū)動(dòng)件，用于驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)扇軸旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)件設(shè)置在所述環(huán)形涵道的后側(cè)。

8、優(yōu)選的，所述吹氣縫的高度和葉尖圓弧面的直徑之比設(shè)置為0.01-0.05之間。

9、優(yōu)選的，所述風(fēng)扇葉片的內(nèi)部設(shè)置有空氣流道，所述空氣流道與所述吹氣縫相連通。

10、優(yōu)選的，所述風(fēng)扇葉片的數(shù)量設(shè)置為兩個(gè)或多個(gè)。

11、優(yōu)選的，所述風(fēng)扇軸的內(nèi)部設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)，且所述風(fēng)扇軸的外側(cè)開設(shè)有與所述空氣流道相連通的連通孔。

12、優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)件設(shè)置為發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出端與所述風(fēng)扇軸的一端固定連接。

13、優(yōu)選的，所述風(fēng)扇葉片設(shè)置為傾斜狀，且若干個(gè)風(fēng)扇葉片呈環(huán)形等間距分布于所述風(fēng)扇軸的外側(cè)。

14、優(yōu)選的，所述風(fēng)扇葉片的葉頂弧面為半圓柱面，其橫截面為半圓或橢圓。

15、本實(shí)用新型中，所述的一種涵道風(fēng)扇，通過發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇軸旋轉(zhuǎn)，風(fēng)扇軸帶動(dòng)風(fēng)扇葉片旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生風(fēng)力，同時(shí)通過航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)或電動(dòng)的氣泵向風(fēng)扇軸和風(fēng)扇葉片導(dǎo)入高壓氣流，并使得高壓氣流通過風(fēng)扇葉片內(nèi)部的空氣流道從吹氣縫吹出，此時(shí)吹氣縫吹出的高速氣流沿葉尖圓弧面的切線方向、并貼緊圓弧表面、吹向葉片下表面，此時(shí)彎曲的高速氣流產(chǎn)生引射效應(yīng)，帶動(dòng)周圍的氣流吹向葉片的壓力面，增加了沿氣流方向的環(huán)量，該氣流方向與葉頂間隙的泄漏流動(dòng)的方向相反，可以減弱泄漏流動(dòng)，從而降低壓力面和吸力面由于氣流分離造成的壓力損失，提高推力；

16、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，通過在葉片頂端吹氣的形式，降低葉頂間隙泄漏流動(dòng)，從而提高涵道風(fēng)扇的推進(jìn)效率。

技術(shù)特征：

1.一種涵道風(fēng)扇，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種涵道風(fēng)扇，其特征在于，所述吹氣縫(102)的高度和葉尖圓弧面(101)的直徑之比設(shè)置為0.01-0.05之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種涵道風(fēng)扇，其特征在于，所述風(fēng)扇葉片(1)的內(nèi)部設(shè)置有空氣流道(103)，所述空氣流道(103)與所述吹氣縫(102)相連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種涵道風(fēng)扇，其特征在于，所述風(fēng)扇葉片(1)的數(shù)量設(shè)置為兩個(gè)或多個(gè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種涵道風(fēng)扇，其特征在于，所述風(fēng)扇軸(2)的內(nèi)部設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)，且所述風(fēng)扇軸(2)的外側(cè)開設(shè)有與所述空氣流道(103)相連通的連通孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種涵道風(fēng)扇，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)件(4)設(shè)置為發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出端與所述風(fēng)扇軸(2)的一端固定連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種涵道風(fēng)扇，其特征在于，所述風(fēng)扇葉片(1)設(shè)置為傾斜狀，且若干個(gè)風(fēng)扇葉片(1)呈環(huán)形等間距分布于所述風(fēng)扇軸(2)的外側(cè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種涵道風(fēng)扇，其特征在于，所述風(fēng)扇葉片(1)的葉頂弧面為半圓柱面，其橫截面為半圓或橢圓。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種涵道風(fēng)扇，屬于航空涵道風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，其包括：環(huán)形涵道，設(shè)置為環(huán)狀；若干個(gè)風(fēng)扇葉片，設(shè)置于所述環(huán)形涵道的內(nèi)部，所述風(fēng)扇葉片的葉尖部設(shè)置有葉尖圓弧面，所述風(fēng)扇葉片靠近吸力面的一側(cè)設(shè)置有吹氣縫；風(fēng)扇軸，所述風(fēng)扇葉片固定連接于所述風(fēng)扇軸的外側(cè)；驅(qū)動(dòng)件，用于驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)扇軸旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)件設(shè)置在所述環(huán)形涵道的后側(cè)；所述吹氣縫的高度和葉尖圓弧面的直徑之比設(shè)置為0.01?0.05之間；所述風(fēng)扇葉片的內(nèi)部設(shè)置有空氣流道，空氣流道與所述吹氣縫相連通；所述風(fēng)扇葉片的數(shù)量設(shè)置為兩個(gè)或多個(gè)；風(fēng)扇軸的內(nèi)部設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)。本技術(shù)通過在葉片頂端吹氣的形式，降低葉頂間隙泄漏流動(dòng)，從而提高涵道風(fēng)扇的推進(jìn)效率。

技術(shù)研發(fā)人員：李少澤,邱宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：無錫御風(fēng)智能裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240410
技術(shù)公布日：2025/1/2