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原文传递用于改进的螺旋桨设计的系统及方法

专利名称：	用于改进的螺旋桨设计的系统及方法
摘要：	一种飞行器组件包括发动机、和进气口、和螺旋桨组件。发动机安装至飞行器的机翼或机身中的至少一者。进气口构造成将空气提供至发动机。进气口包括具有空气经由其进入进气口的入口端的本体。螺旋桨组件包括联接至发动机且由发动机驱动的螺旋桨叶片。螺旋桨组件与进气口的入口端间隔开轴向距离，其中由螺旋桨叶片冲击的空气进入进气口。螺旋桨组件具有的构造指定以下中的至少一者：1)从螺旋桨到进气口的端部的轴向距离；2)螺旋桨负载分布；3)螺旋桨根套形状；或4)螺旋桨旋转器形状。螺旋桨构造的至少一部分的尺寸或形状中的至少一者确定成基于螺旋桨组件与进气口之间的相互作用来优化螺旋桨组件的性能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	通用电气公司
发明人：	T.H.伍德;K.拉马克里什南;A.克内珀;D.吉亚彻;N.鲍恩;R.巴斯卡兰
专利状态：	有效
申请日期：	2018-11-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201811455011.3
公开号：	CN110001928A
代理机构：	中国专利代理(香港)有限公司
代理人：	万欣;刘林华
分类号：	B64C11/18(2006.01);B;B64;B64C;B64C11
申请人地址：	美国纽约州
主权项：	1.一种飞行器组件，包括：发动机，其安装至飞行器的机翼或机身中的至少一者；进气口，其构造成将空气提供至所述发动机，所述进气口包括具有入口端的本体，所述入口端包括空气经由其进入所述进气口的入口开口，所述进气口包括设置成邻近所述入口端的进气口上游唇部；以及螺旋桨组件，其包括联接至所述发动机且由所述发动机驱动的螺旋桨叶片，所述螺旋桨组件与所述进气口的进气口上游唇部间隔开轴向距离，其中流过所述螺旋桨叶片的空气进入所述进气口，所述螺旋桨组件具有指定以下中的至少一者的构造： 1) 从所述螺旋桨到所述进气口上游唇部的所述轴向距离； 2) 螺旋桨负载分布； 3) 螺旋桨根套翼型件形状； 4) 螺旋桨旋转器形状；其中所述螺旋桨构造的至少一部分的尺寸或形状中的至少一者确定成基于所述螺旋桨组件与所述进气口之间的相互作用来优化所述螺旋桨组件的性能。 2.一种飞行器组件，包括：发动机，其安装至飞行器的机翼或机身中的至少一者；进气口，其构造成将空气提供至所述发动机，所述进气口包括具有入口端的本体，所述入口端包括空气经由其进入所述进气口的入口开口，所述进气口包括设置成邻近所述入口端的进气口上游唇部；以及螺旋桨组件，其包括联接至所述发动机且由所述发动机驱动的螺旋桨叶片，所述螺旋桨组件与所述进气口的进气口上游唇部间隔开轴向距离，其中流过所述螺旋桨叶片的空气进入所述进气口，所述螺旋桨组件具有如下构造，该构造指定从所述螺旋桨到所述进气口的进气口上游唇部的轴向距离；其中所述轴向距离尺寸确定成基于所述螺旋桨组件与所述进气口之间的相互作用和其内部性能来优化所述螺旋桨组件二者的性能。 3.根据权利要求2所述的飞行器组件，其特征在于，所述轴向距离大于最小操作间隙。 4.一种飞行器组件，包括：发动机，其安装至飞行器；进气口，其构造成将空气提供至所述发动机，所述进气口包括具有入口端的本体，所述入口端包括空气经由其进入所述进气口的入口开口，所述进气口包括设置成邻近所述入口端的进气口上游唇部；以及螺旋桨组件，其包括联接至所述发动机且由所述发动机驱动的螺旋桨叶片，所述螺旋桨组件与所述进气口的入口开口间隔开轴向距离，其中流过所述螺旋桨叶片的空气进入所述进气口，所述螺旋桨组件具有如下构造，该构造指定螺旋桨空气动力负载分布；其中所述螺旋桨叶片的尺寸或形状中的至少一者确定成基于所述螺旋桨组件与所述进气口之间的相互作用提供优化所述螺旋桨组件的性能的螺旋桨负载分布。 5.根据权利要求4所述的飞行器组件，其特征在于，相对于不考虑所述螺旋桨与所述入口之间的相互作用而设计的螺旋桨叶片，所述螺旋桨负载平均包括所述螺旋桨叶片的根部处的减小负载以及所述螺旋桨叶片的中间部分处的增大负载。 6.一种飞行器组件，包括：发动机，其安装至飞行器；进气口，其构造成将空气提供至所述发动机，所述进气口包括具有入口端的本体，所述入口端包括空气经由其进入所述进气口的入口开口，所述进气口包括设置成邻近所述入口端的进气口上游唇部；以及螺旋桨组件，其包括联接至所述发动机且由所述发动机驱动的螺旋桨叶片，所述螺旋桨组件与所述进气口的进气口上游唇部间隔开轴向距离，其中由所述螺旋桨叶片冲击的空气进入所述进气口，所述螺旋桨组件具有如下构造，该构造指定螺旋桨根套形状；其中所述螺旋桨根套形状的尺寸或形状中的至少一者确定成基于所述螺旋桨组件与所述进气口之间的相互作用来优化所述螺旋桨组件的性能。 7.根据权利要求6所述的飞行器组件，其特征在于，所述螺旋桨根套具有比最小螺旋桨后缘厚度更厚的后缘厚度，满足对于所述螺旋桨根套的至少一部分的相关机械和/或制造约束。 8.一种飞行器组件，包括：发动机，其安装至飞行器的机翼或机身中的至少一者；进气口，其构造成将空气提供至所述发动机，所述进气口包括具有入口端的本体，所述入口端包括空气经由其进入所述进气口的入口开口，所述进气口包括设置成邻近所述入口端的进气口上游唇部；以及螺旋桨组件，其包括联接至所述发动机且由所述发动机驱动的螺旋桨叶片，所述螺旋桨组件与所述进气口的进气口上游唇部间隔开轴向距离，其中由所述螺旋桨叶片冲击的空气进入所述进气口，所述螺旋桨组件具有如下构造，该构造指定螺旋桨旋转器形状；其中所述螺旋桨旋转器形状的尺寸或形状中的至少一者确定成基于所述螺旋桨组件与所述进气口之间的相互作用来优化所述螺旋桨组件的性能。 9.根据权利要求8所述的飞行器组件，其特征在于，所述螺旋桨旋转器具有前缘与最大螺旋桨叶片厚度的位置之间的减小的径向增长率，接着是穿过由所述螺旋桨叶片限定的所述后缘且在其后方的增大的径向增长率，限定以便在安装在所述发动机/入口/飞行器构造上时平均地最小化对于所述螺旋桨的空气动力动量损失。 10. 一种提供飞机组件的方法，所述飞机组件包括安装至飞行器的发动机，所述发动机具有进气口，所述方法包括：对将由所述发动机驱动的螺旋桨组件的特性建模，所述螺旋桨组件包括联接至所述发动机且由所述发动机驱动的螺旋桨叶片，其中所述建模包括说明所述螺旋桨组件与所述发动机之间的相互作用；以及基于所述建模来确定螺旋桨组件构造，以基于所述螺旋桨组件与所述进气口之间的相互作用来优化所述螺旋桨组件的性能。
所属类别：	发明专利