南京航空航天大学王博获国家专利权
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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利基于快速气动计算方法的共轴对转螺旋桨设计方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119598899B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411657621.7,技术领域涉及:G06F30/28;该发明授权基于快速气动计算方法的共轴对转螺旋桨设计方法及系统是由王博;赵荣泽;林沐阳;吴国芹;卞威;原昕;赵国庆设计研发完成,并于2024-11-19向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于快速气动计算方法的共轴对转螺旋桨设计方法及系统在说明书摘要公布了:本申请公开了一种基于快速气动计算方法的共轴对转螺旋桨设计方法及系统,涉及飞行器设计技术领域,该方法包括获取共轴对转螺旋桨的布局和参数设计,利用Goldstein理论确定巡航状态下的桨叶载荷分布;根据桨叶无量纲展向位置和桨盘直径,计算桨叶的厚度分布和弦长分布;基于这些数据确定翼型升力系数和翼型分布。通过叶素理论计算桨叶的扭转分布,根据气动和结构要求确定前后掠分布。使用快速动量源气动计算方法评估气动性能是否满足巡航和起飞状态,当满足时,完成共轴对转螺旋桨设计;当不满足时,对桨叶的弦长分布、翼型分布和扭转分布进行更新,直至满足巡航和起飞状态设计需求。本申请可以实现共轴对转螺旋桨的快速设计。
本发明授权基于快速气动计算方法的共轴对转螺旋桨设计方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种基于快速气动计算方法的共轴对转螺旋桨设计方法,其特征在于,所述共轴对转螺旋桨设计方法包括: 步骤1:获取共轴对转螺旋桨的布局设计和工作参数设计;所述布局包括螺旋桨直径、桨叶数量、间距、后桨直径裁剪比例、转速和载荷分配比例;所述工作参数包括展向位置翼型剖面的来流速度和巡航状态;所述巡航状态为搭载共轴对转螺旋桨的飞行器的状态; 步骤2:基于布局设计和工作参数设计,采用Goldstein理论确定巡航状态下的桨叶展向载荷分布; 步骤3:根据桨叶无量纲展向位置和桨盘直径,计算桨叶的厚度分布和弦长分布; 步骤4:根据桨叶展向载荷分布、桨叶厚度分布和桨叶弦长分布,确定桨叶展向翼型升力系数,并基于桨叶展向翼型升力系数确定桨叶的翼型分布; 步骤5:根据展向位置翼型剖面的来流速度,基于叶素理论,确定桨叶的扭转分布; 步骤6:基于气动性能和结构强度要求,确定桨叶的前后掠分布;所述气动性能是指确保桨叶在四分之一弦线垂直方向上,各翼型剖面的局部马赫数均不超过巡航设计点所对应的阻力发散马赫数;所述结构强度要求是指桨叶在受力状态下桨叶绕变距旋转轴的力矩不大于结构强度的上限; 步骤7:基于快速动量源气动计算方法,判断桨叶的气动性能是否满足巡航和起飞状态设计需求; 当满足巡航和起飞状态设计需求时,完成共轴对转螺旋桨设计; 当不满足巡航和起飞状态设计需求时,对桨叶的弦长分布、翼型分布和扭转分布进行更新,并基于更新后的弦长分布、翼型分布和扭转分布,执行步骤5-步骤7,直至满足巡航和起飞状态设计需求。
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