提供一种开式转子叶片，叶片尖部的叶型截面的叶型总弯角的60％±5％的弯角设置在叶型弦长的0％～30％处，叶片根部的叶型截面的叶型总弯角的60％±5％的弯角设置在叶型弦长的70％～100％处。上述开式转子叶片具有较佳的推进能力。还提供一种开式转子、开式转子发动机以及开式转子叶片设计方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及叶片领域，具体涉及开式转子叶片领域。
技术介绍
1、飞机动力系统的进步是实现进一步提升燃油利用率和降低排放的必要保证。决定发动机性能的是热推进效率，而热推进效率可通过提高推进效率和提高热效率来实现。推进效率主要是通过增大涵道比来实现的，但对于传统构型发动机，涵道比的增大意味着短舱直径增大，其气动阻力以及重量亦不断增加，发动机安装损失增大。当安装损失的增加与推进效率提高的节油效益相抵消时，就达到了临界点。
2、热效率提升的技术途径主要是增大发动机总增压比、涡轮前温度、部件效率。但随着航空发动机技术的发展，目前这三个要素已经处于相对较高的水平，改善发动机热效率对气动设计技术和材料技术都提出巨大挑战。
3、为了解决效率和排放问题，放眼欧美航空强国，政府和航空业早已联手掀起了一场“绿色航空”革命，纷纷推出新概念、探索新技术，通过改进燃气涡轮发动机的构型，引进开式转子、齿轮传动技术等形成新构型技术，改进燃油消耗率。开式转子发动机由于不受短舱安装效应的制约，可实现超大涵道比(30～90)，能大幅提高推进效率，显著降低耗油率，预计可超过20％以上。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是提供一种开式转子叶片，具备较高的推进效率。
2、为实现上述目的的一种开式转子叶片的叶片尖部的叶型截面的叶型总弯角的60％±5％的弯角设置在叶型弦长的0％～30％处，叶片根部的叶型截面的叶型总弯角的60％±5％的弯角设置在叶型弦长的70％～100％处。
>3、在一个或多个实施例中，该叶片的各截面叶型的中弧线分布从叶片尖部到根部光滑过渡。4、在一个或多个实施例中，叶片尖部的叶型截面上的重心相比于叶片根部的叶型截面上的重心设置成更偏移积叠线的原点，所述积叠线为各叶型截面的重心沿叶高方向形成的线。
5、本专利技术的另一个目的是提供一种开式转子，该转子包括轮盘和上述开式转子叶片。
6、本专利技术的又一个目的是提供一种开式转子发动机，包括上述开式转子。
7、本专利技术的再一个目的是提供一种开式转子叶片设计方法，用于制得上述开式转子叶片，该方法包括如下步骤：获取叶片在径向方向上的不同截面；各截面的叶型采用不同的中弧线分布，使各截面叶型的中弧线分布从叶片尖部到根部光滑过渡；所述叶片的厚度分布采用多项式曲线设计；所述叶片的积叠线采用样条曲线设计；将各截面的叶型组合成完整的叶片。
8、在一个或多个实施例中，将叶片尖部截面的叶型总弯角的60％±5％的弯角设计在叶型弦长的0％～30％处。
9、在一个或多个实施例中，将叶片根部截面的叶型总弯角的60％±5％的弯角设计在叶型弦长的70％～100％处。
10、在一个或多个实施例中，采用重心积叠方法将各截面的叶型组合成完整的叶片。
11、在一个或多个实施例中，所述叶片的厚度分布采用采用四次多项式曲线设计。
12、在一个或多个实施例中，所述叶片的积叠线采用c型三阶样条曲线设计，在积叠线设计中，使叶片根部相对原点的偏离程度小于叶片尖部相对原点的偏离程度。
13、上述开式转子叶片通过中弧线叠加厚度分布的方式构建叶片不同高度的截面叶型，采用重心积叠将叶型组合成完整的叶片，将叶片尖部截面的叶型总弯角的60％±5％的弯角设置在叶型弦长的0％～30％处，叶片根部截面的叶型总弯角的60％±5％的弯角设置在叶型弦长的70％～100％处，能够针对叶尖和叶根的各自特点，使叶片整体获得较高的推进效率。
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【技术保护点】
1.一种开式转子叶片，其特征在于，
2.如权利要求1所述的开式转子叶片，其特征在于，该叶片的各截面叶型的中弧线分布从叶片尖部到根部光滑过渡。
3.如权利要求1所述的开式转子叶片，其特征在于，叶片尖部的叶型截面上的重心相比于叶片根部的叶型截面上的重心设置成更偏移积叠线的原点，所述积叠线为各叶型截面的重心沿叶高方向形成的线。
4.开式转子，包括轮盘，其特征在于，还包括如权利要求1-3任一项所述的开式转子叶片。
5.开式转子发动机，其特征在于，包括如权利要求4所述的开式转子。
6.开式转子叶片设计方法，其特征在于，用于制得如权利要求1-3任一项所述的开式转子叶片，该方法包括如下步骤：
7.如权利要求6所述的开式转子叶片设计方法，其特征在于，将叶片尖部截面的叶型总弯角的60％±5％的弯角设计在叶型弦长的0％～30％处。
8.如权利要求6所述的开式转子叶片设计方法，其特征在于，将叶片根部截面的叶型总弯角的60％±5％的弯角设计在叶型弦长的70％～100％处。
9.如权利要求6所述的开式转子叶片设计方法，其特征在于，采用重心积叠方法将各截面的叶型组合成完整的叶片。
10.如权利要求6所述的开式转子叶片设计方法，其特征在于，所述叶片的厚度分布采用采用四次多项式曲线设计。
11.如权利要求6所述的开式转子叶片设计方法，其特征在于，所述叶片的积叠线采用C型三阶样条曲线设计，在积叠线设计中，使叶片根部相对原点的偏离程度小于叶片尖部相对原点的偏离程度。
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【技术特征摘要】
1.一种开式转子叶片，其特征在于，
2.如权利要求1所述的开式转子叶片，其特征在于，该叶片的各截面叶型的中弧线分布从叶片尖部到根部光滑过渡。
3.如权利要求1所述的开式转子叶片，其特征在于，叶片尖部的叶型截面上的重心相比于叶片根部的叶型截面上的重心设置成更偏移积叠线的原点，所述积叠线为各叶型截面的重心沿叶高方向形成的线。
4.开式转子，包括轮盘，其特征在于，还包括如权利要求1-3任一项所述的开式转子叶片。
5.开式转子发动机，其特征在于，包括如权利要求4所述的开式转子。
6.开式转子叶片设计方法，其特征在于，用于制得如权利要求1-3任一项所述的开式转子叶片，该方法包括如下步骤：
7.如权利要求6所述的开式转...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟勇健，张云亮，何盼，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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