【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航空器动力推进，尤其涉及一种自适应风冷的航空无轴推进装置。
技术介绍
1、无轴轮缘推进器采用了机桨一体化耦合技术，将电机转子、螺旋桨、轴承集成为一体，电机转矩直接作用于螺旋桨稍部，驱动螺旋桨旋转。具有体积小、功率密度高、安装方便等优点。与传动螺旋桨推进器相比，轮缘推进器取消了齿轮传动轴系及其穿舱和密封结构，传动损失小。轮缘推进器采用电流推进，控制灵活，已逐步应用与船用领域，国内已有产品获得船用无轴轮缘推进装置型式认可证书。
2、在航空领域，无轴轮缘电机驱动构型为航空电推进系统的未来发展提供了新方向，其一体化设计制造思路是一种革命性的创新，主要涉及以下几个方面关键性技术的研究：1)大功率电机-螺旋桨一体化设计原理和方法研究；2)无轴轮缘推进智能控制策略的研究；3)无轴轮缘推进系统-机体的动力学耦合关系研究；4)无轴推进装置的润滑、密封和冷却系统的研究；5)无轴推进装置振动和噪声控制方法的研究。在无轴推进装置的润滑方面，专利cn114884266a采用磁悬浮结构，避免定子与转子的的直接接触造成了磨损与噪声，提高了能量使用效率。航空无轴推进装置流体为空气，散热能力较差。
技术实现思路
1、专利技术目的
2、为解决无轴推进装置的冷却问题，本专利技术提供了一种自适应风冷的航空无轴推进装置。
3、专利技术技术解决方案
4、一种自适应风冷的航空无轴推进装置，包括涵道组件，涵道组件包括厚涵道曲面，厚涵道曲面分别与涵道前缘、涵道后缘连接，
5、优选的，涵道前缘为弯折的环形曲面，涵道前缘的开口端位于外侧的曲面与厚涵道曲面连接。
6、优选的，内转子靠近涵道前缘一端与涵道前缘通过滑轮组件连接。
7、优选的，滑轮组件包括若干滑轮，各滑轮的支架固定在涵道前缘外侧曲面内壁，转动设置在支架上的滑轮外圆周面的凹槽与内转子端面的环形凸缘滑动配合。
8、优选的，内转子与滑轮配合一端的法兰边上开设有若干出风口。
9、优选的，所述内转子另一端与涵道后缘形成转动副。
10、优选的，冷却组件包括涡轮风扇、风扇安装轴承、温度传感器、控制器，所述涡轮风扇通过自带的电机驱动，电机安装于安装底座上，安装底座连接在进风支撑通道上，所述温度传感器安装于各线圈附近；所述控制器通过温度传感器测量的温度信号自适应控制涡轮风扇转速。
11、优选的，冷却风道包括涵道进风口、涵道转子风道、涵道出风口；涵道进风口开设在进风支撑通道侧壁，涵道进风口面向来流方向，所述涵道转子风道为内转子外圆周面和厚涵道曲面围成的空腔；所述涵道出风口为涵道前缘的开口，出风流向与桨叶工作时气流方向一致。
12、优选的，涵道前缘的弯折角度为30°～45°。
13、优选的，涵道进风口内布置有滤网。
14、本专利技术的优点：本专利技术利用交变磁场驱动内转子直接带动桨叶旋转，通过涵道设计和散热设计解决对线圈绕组的散热问题，并增强能量使用效率，提升整体推进动力。该装置中内转子一侧与涵道后缘构成转动副，另一侧通过滑轮组件与涵道中部连接，既增强了内转子转动稳定性，又降低了摩擦阻力，增强了能量使用效率；通过冷却风道设计，利用空气来流与涡轮风扇增加冷却风道风速风压，利用温度传感器采集信号，并通过自适应控制对风扇转速进行控制，实现了对线圈绕组及转子的散热；涵道前缘设有conada表面，散热风道空气为高压气体，在涵道前缘出风口吹出，利用coanda效应增强涵道内空气流量，增强了整体推进动力。
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1.一种自适应风冷的航空无轴推进装置，其特征在于，包括涵道组件(1)，涵道组件(1)包括厚涵道曲面(131)，厚涵道曲面(131)分别与涵道前缘(12)、涵道后缘(14)连接，厚涵道曲面(131)上设置有线圈(23)，涵道组件(1)内转动设置有内转子(22)，内转子(22)上设置有磁铁，若干桨叶(21)安装于内转子(22)内壁，厚涵道曲面(131)侧面连接进风支撑通道(132)，进风支撑通道(132)内腔与厚涵道曲面(131)内孔联通，设置在进风支撑通道(132)内的冷却组件(3)工作时能将外部空气吸入冷却风道以进行散热。
2.如权利要求1所述的一种自适应风冷的航空无轴推进装置，其特征在于，涵道前缘(12)为弯折的环形曲面，涵道前缘(12)的开口端位于外侧的曲面与厚涵道曲面(131)连接。
3.如权利要求2所述的一种自适应风冷的航空无轴推进装置，其特征在于，内转子(22)靠近涵道前缘(12)一端与涵道前缘(12)通过滑轮组件(24)连接。
4.如权利要求3所述的一种自适应风冷的航空无轴推进装置，其特征在于，滑轮组件(24)包括若干滑轮，各滑轮的
5.如权利要求4所述的一种自适应风冷的航空无轴推进装置，其特征在于，内转子(22)与滑轮配合一端的法兰边上开设有若干出风口。
6.如权利要求3所述的一种自适应风冷的航空无轴推进装置，其特征在于，所述内转子(22)另一端与涵道后缘(14)形成转动副。
7.如权利要求1所述的一种自适应风冷的航空无轴推进装置，其特征在于，冷却组件(3)包括涡轮风扇(31)、风扇安装轴承(32)、温度传感器、控制器，所述涡轮风扇(31)通过自带的电机驱动，电机安装于安装底座(11)上，安装底座(11)连接在进风支撑通道(132)上，所述温度传感器安装于各线圈(23)附近；所述控制器通过温度传感器测量的温度信号自适应控制涡轮风扇(31转速。
8.如权利要求2所述的一种自适应风冷的航空无轴推进装置，其特征在于，冷却风道(4)包括涵道进风口(41)、涵道转子风道(42)、涵道出风口(43)；涵道进风口(41)开设在进风支撑通道(132)侧壁，涵道进风口(41)面向来流方向，所述涵道转子风道(42)为内转子(22)外圆周面和厚涵道曲面(131)围成的空腔；所述涵道出风口(43)为涵道前缘(12)的开口，出风流向与桨叶工作时气流方向一致。
9.如权利要求2所述的一种自适应风冷的航空无轴推进装置，其特征在于，涵道前缘(12)的弯折角度为30°～45°。
10.如权利要求8所述的一种自适应风冷的航空无轴推进装置，其特征在于，涵道进风口(41)内布置有滤网。
...【技术特征摘要】
1.一种自适应风冷的航空无轴推进装置，其特征在于，包括涵道组件(1)，涵道组件(1)包括厚涵道曲面(131)，厚涵道曲面(131)分别与涵道前缘(12)、涵道后缘(14)连接，厚涵道曲面(131)上设置有线圈(23)，涵道组件(1)内转动设置有内转子(22)，内转子(22)上设置有磁铁，若干桨叶(21)安装于内转子(22)内壁，厚涵道曲面(131)侧面连接进风支撑通道(132)，进风支撑通道(132)内腔与厚涵道曲面(131)内孔联通，设置在进风支撑通道(132)内的冷却组件(3)工作时能将外部空气吸入冷却风道以进行散热。
2.如权利要求1所述的一种自适应风冷的航空无轴推进装置，其特征在于，涵道前缘(12)为弯折的环形曲面，涵道前缘(12)的开口端位于外侧的曲面与厚涵道曲面(131)连接。
3.如权利要求2所述的一种自适应风冷的航空无轴推进装置，其特征在于，内转子(22)靠近涵道前缘(12)一端与涵道前缘(12)通过滑轮组件(24)连接。
4.如权利要求3所述的一种自适应风冷的航空无轴推进装置，其特征在于，滑轮组件(24)包括若干滑轮，各滑轮的支架固定在涵道前缘(12)外侧曲面内壁，转动设置在支架上的滑轮外圆周面的凹槽与内转子(22)端面的环形凸缘滑动配合。
5.如权利要求4所述的一种自适应风冷的航空无轴推进装置，其特征在于，内转子(22)与滑轮...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗建国，晋峰，赵霞军，田钧，莫文君，龙飞，
申请(专利权)人：中国特种飞行器研究所，
类型：发明
国别省市：
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