БЕСШУМНЫЙ ВИНТ Российский патент 2010 года по МПК B63H1/18 B63H1/26 F04D29/38 

Область техники

Настоящее изобретение относится к бесшумному винту, в частности к бесшумному винту, содержащему множество лопастей винта, причем лопасть имеет угол наклона лопасти к центру винта для увеличения давления во время высокоскоростного вращения, для того чтобы не создавать пустоты, пузырьки или кавитацию, тем самым допуская высокоскоростное вращение при помощи небольшого мотора и выталкивание большого количества текучей среды.

Уровень техники

В обычном винте для подводной тяги лопасть наклонена по отношению к ведущему валу на участке вблизи центра винта, причем лопасть закручивается от центра к кромке.

В JP 8-72794 А раскрыт высокоскоростной тяговый двигатель, в котором лопасть наклонена в направлении назад.

В обычном винте для кораблей угол падения является большим на участках вблизи центра винта, так что винт является относительно толстым, и поток воды закручивается при вращении винта.

При увеличении частоты вращения поток воды не циркулирует вдоль угла падения. Текучая среда покидает поверхность лопасти для создания кавитации, вызывающей шумы и образование пузырьков.

Закручивание потока воды и кавитация приводят к потерям во вращательной энергии.

Краткое описание изобретения

Целью настоящего изобретения является создание бесшумного винта, в котором центральная часть винта не закручена и в периферийной части лопасти образован угол падения для увеличения внутреннего давления, вращающегося быстрее без кавитации или шума, причем винт может быть использован для вентилятора системы кондиционирования воздуха, вентилятора, насоса и ветряной мельницы.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - вид сзади первого варианта осуществления бесшумного винта в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.2 - вид сверху вышеуказанного варианта;

фиг.3 - вид сзади второго варианта осуществления бесшумного винта в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.4 - вид вышеуказанного варианта сверху;

фиг.5 - вид сзади третьего варианта осуществления бесшумного винта в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.6 - вид вышеуказанного варианта сверху;

фиг.7 - вид сзади четвертого варианта осуществления бесшумного винта в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.8 - вид вышеуказанного варианта сверху;

фиг.9 - вид сзади пятого варианта осуществления бесшумного винта в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.10 - вид вышеуказанного варианта сверху;

фиг.11 - вид спереди шестого варианта осуществления бесшумного винта в соответствии с настоящим изобретением;

фиг 12 - вид спереди седьмого варианта осуществления бесшумного винта в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.13 - вид сзади восьмого варианта осуществления бесшумного винта в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.14 - вид вышеуказанного варианта сбоку;

фиг.15 - вид сбоку лопасти винта;

фиг.16 - вид сбоку лопасти винта;

фиг.17 - вид сбоку лопасти винта;

фиг.18 - вид сбоку лопасти винта;

фиг.19 - вид в разрезе по линии А-А с фиг.13;

фиг.20 - вид в разрезе по линии В-В с фиг.13;

фиг.21 - вид в разрезе по линии С-С с фиг.13;

фиг.22 - вид сбоку бесшумного винта, используемого в качестве гребного винта;

фиг.23 - вид сзади девятого варианта осуществления;

фиг.24 - вид сбоку бесшумного винта с фиг.13;

фиг.25 - вид сбоку лодки, включающей винт в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.26 - вид спереди гидросамолета, включающего винт в соответствии с настоящим изобретением.

Наилучший способ осуществления изобретения

Вариант 1

Далее будут описаны варианты осуществления изобретения. Фиг.1 представляет собой вид сзади бесшумного винта в соответствии с настоящим изобретением, а фиг.2 представляет собой вид сверху. Винт 1 содержит четыре лопасти 2 винта, расположенные на равном расстоянии вокруг ступицы 1а гребного винта. Число лопастей 2 винта не ограничивается четырьмя.

Лопасти 2 винта в основном равны друг другу по длине от основания до конца. Между первой боковой кромкой 2с и второй боковой кромкой 2d есть линия 2е сгиба.

Из линии 2е сгиба сформирована наклонная сужающаяся концевая часть 2b.

Наклонная концевая часть 2b наклонена от линии 2е сгиба.

Угол наклонной концевой части 2b меняется от 15 до 45 градусов в зависимости от длины лопасти.

На фиг.2 наклонная концевая часть 2b имеет длину, составляющую 15% от длины лопасти, но она может находиться в диапазоне 15-60%.

На фиг.1 от конца первой боковой кромки 2с лопасти 2 до второй боковой кромки 2d проходит диагональная линия 2е.

От диагональной линии 2е поднимается наклонная задняя поверхность 2f по направлению ко второй боковой кромке 2d, имеющей угол наклона. Диагональная линия 2е на фиг.1 прямая, хотя она может быть изогнутой.

На фиг.2, на которой лопасть 2 винта показана горизонтальной, первая боковая кромка 2d постепенно становится тоньше от центра к дальнему концу лопасти 2.

У наклонной задней поверхности 2f угол наклона Р меняется от 7 до 25 градусов.

Угла наклона нет на задней поверхности лопасти 2 вблизи центра винта 1. Поверхность наклонена от диагональной линии 2е для формирования наклонной задней поверхности 2f под углом Р наклона по отношению к направлению вращения.

При необходимости угол Р наклона на участке, близком к ступице 1а, может быть от 0 до 4 градусов.

Для приведения корабля в движение, когда винт 1 поворачивается по часовой стрелке на фиг.1, наклонный конец 2b препятствует центробежному распространению водяного потока, но вместе с наклонной задней поверхностью 2f проталкивает его в заднем направлении.

В обычном гребном винте вблизи ступицы лопасти 2 существует больший угол наклона. Таким образом, вода течет вдоль поверхности угла наклона при низкой скорости вращения. Но вода покидает поверхность при высокой скорости вращения, создавая пустоты, которые вызывают уменьшение внутреннего давления, вызывающее пузырьки и шумы. Винт 1 в данном изобретении не вызывает такого явления.

При вращении винта 1 лопасть 2 у ступицы 1а не имеет угла наклона по отношению к вращающемуся потоку. Таким образом, при высокой скорости вращения текучая среда проталкивается вперед к центру, так что внутреннее давление увеличивается. Кавитация, вызывающая пустоты, завихрения и пузырьки не возникают, чтобы сохранить бесшумное вращение без всяких шумов.

Угол Р наклона удаленной кромки лопасти уменьшает сопротивление воды при вращении, увеличивая скорость вращения винта 1. Высокоскоростное вращение увеличивает скорость вращения кромки лопасти 2 для проталкивания большего количества вода для увеличения тяги. В настоящем изобретении лопасти 2 имеют приблизительно одинаковую и узкую ширину. Около ступицы винта нет угла наклона, и угол Р наклона является небольшим вблизи периферии винта 1.

Форма винта 1 не приводит ни к завихрениям, ни к кавитации. Лопасть 2 является узкой, а угол наклона на периферии - небольшим, что уменьшает сопротивление во время вращения для обеспечения высокой скорости вращения. Наклонный конец 2b препятствует распространению водяного потока для собирания водяного потока к центру задней поверхности, чтобы реализовать тягу с высоким кпд.

Винт может быть использован в качестве вентиляционной системы для воздушного кондиционера или вентилятора. Небольшой мотор позволяет винту вращаться с высокой скоростью без шума.

Вариант 2

Фиг.3 представляет собой вид сзади второго варианта осуществления винта в соответствии с настоящим изобретением, а фиг.4 - его вид сверху.

Во втором варианте осуществления линия 2а изгиба лопасти 2 винта располагается на расстоянии от удаленного конца, равном 40% радиуса винта 1. Наклонная концевая часть 2b имеет длину, равную 40% длины лопасти 2 или радиуса винта. Но это не является ограничением.

Наклонная задняя поверхность 2f и наклонная часть 2b, имеющие угол Р наклона, шире, чем таковые в первом варианте осуществления, для увеличения количества выталкиваемой воды. Длина наклонной концевой части 2b составляет 15-60% от длины лопасти 2. Если наклонная концевая часть 2b длиннее, угол наклона наклонной концевой части 2b может быть меньше.

Вариант 3

Фиг.5 представляет собой вид сзади третьего варианта осуществления винта, а фиг.6 - вид сверху. Ссылочные позиции соответствуют деталям, рассматриваемым в предыдущем варианте осуществления, и в данном случае их описание опускается.

В третьем варианте осуществления, представленном на фиг.5, удаленный конец второй боковой кромки 2d лопасти 2 винта соприкасается с линией 2а изгиба. Диагональная линия 2е проходит от точки соединения к ближнему концу первой боковой кромки 2с.

На фиг.6 первая боковая кромка 2 с постепенно становится тоньше от ступицы 1а к периферийной части винта 1. Относительно диагональной линии 2е лопасть 2 винта наклоняется вперед, образуя угол Р наклона. На фиг.6 угол Р наклона составляет от 7 до 25°.

В третьем варианте осуществления в непосредственной близости от ступицы винта угла наклона нет. Таким образом, при высокоскоростном вращении не образуется ни пустот, ни вихря. Значит, не возникает пузырьков воздуха, шума или кавитации.

На ступице 1а винта 1 часть, находящаяся за диагональной линией 2е, более широкая, что сопровождается высокой степенью жесткости. Поэтому лопасть можно изготовить более тонкой, чтобы обеспечить снижение сопротивления при вращении.

Вращаясь, лопасть 2 отталкивает воду назад к линии 2а изгиба при посредстве наклонной задней поверхности 2f при угле Р наклона так, чтобы сила реакции обеспечивала движение судна.

При вращении водный поток не растекается по лопасти 2 с центробежной силой, но отталкивается назад, обеспечивая судну движение вперед.

В то же время по мере прохождения водного потока через лопасти 2 лопасть 2 поворачивается естественным образом, снижая тем самым движущую силу двигателя. Это происходит из-за того, что лопасть 2 поворачивается усилием передней части лопасти 2, а также лопасти винта, которую вращает сила ветра.

В традиционной конструкции винта водный поток закручивается и движется в противоположном от винта направлении. Закручивающая сила водного потока избыточна и приводит к потере мощности. Встречный водный поток не проходит плавно через закрученный водный поток, движущийся в обратном направлении, что приводит к образованию пузырьков воздуха и кавитации.

Напротив, в лопасти 2 винта согласно настоящему изобретению в непосредственной близости от ступицы винта угла наклона нет. Значит, незакручивающийся водный поток снижает сопротивление воды при вращении лопасти 2. Протекающий в обратном направлении водный поток с незначительным углом наклона на периферийной части винта едва ли приводит к закручиванию, но обеспечивает плавное течение, снижающее шум и образование пузырьков воздуха при меньших потерях мощности.

Винт 1 согласно настоящему изобретению вращается быстрее, чем традиционные винты. Может быть использован двигатель с меньшей движущей силой.

При максимальной длине линии 2а изгиба углы Р наклона наклонной задней поверхности 2f и наклонной оконечной части 2b повышают эффективность передачи потока.

В то же время водный поток, движущийся по лобовой поверхности лопасти 2 к задней поверхности, течет в обратном направлении с отрицательным давлением на лобовой поверхности лопасти 2. Водный поток на задней поверхности лопасти 2 испытывает многократное давление от наклонной задней поверхности 2f.

Водный поток, плавно и энергично протекающий через лопасть 2, ускоряет вращение винта 1.

Винт 1, будучи малого размера, но с большим тяговым усилием, пригоден для использования на судах. Он также используется на судах в качестве штурвального колеса.

При изменении радиуса лопасть 2 может быть использована в качестве лопасти кондиционера или вентилятора.

Винт 1 генерирует тягу от водного потока или ветрового напора, направленных поперек лопастей. В случае с ветровым напором во избежание проблем с шумом при усиленном напоре лопасть 2 можно утончить.

Двигатель, предназначенный для приведения винта в действие, может быть меньшего размера, а винт может применяться в качестве лопасти кондиционера и вентилятора в тоннельной вентиляции или насосах.

Фиг.7 представляет собой вертикальный вид сзади в четвертом варианте осуществления винта согласно настоящему изобретению, а фиг.8 - вид вышеуказанного варианта сверху. Ссылочные позиции соответствуют деталям, рассматриваемым в предыдущем варианте осуществления изобретения, и в данном случае их описание опускается.

В четвертом варианте осуществления первая боковая кромка 2с лопасти винта представлена относительно второй боковой кромки 2d с увеличенным углом наклона между ними.

Наклонная задняя поверхность 2f имеет большую площадь. На фиг.8 угол наклона наклонной задней поверхности 2f относительно встречного потока умеренный, т.е. 15°, поскольку поверхность 2f длиннее в направлении поворота лопасти 2.

Линия 2а изгиба подобна дуге, а наклонная концевая часть 2b слегка отклонена от линии 2а изгиба. Наклонная концевая часть 2b имеет угол наклона относительно встречного потока из-за сильного наклона боковой кромки.

Таким образом, при вращении винта 1 поверхность с углом наклона наклонной задней поверхности 2f и наклонной концевой части 2b проталкивает водный поток. Для увеличения тяги площадь с углом наклона находится далеко от вала 4 винта.

Фиг.9 представляет собой вид сзади пятого варианта осуществления винта согласно настоящему изобретению. Фиг.10 - вид сверху вышеуказанного варианта. Ссылочные позиции соответствуют деталям, рассматриваемым в предыдущем варианте осуществления изобретения, и в данном случае их описание опускается.

Кромка лопасти в пятом варианте осуществления более узкая, чем кромка лопасти в четвертом варианте осуществления. Лопасть тоньше и относительно плоская, что ускоряет вращение по сравнению с предыдущими вариантами осуществления.

Фиг.11 представляет собой вид спереди в шестом варианте осуществления согласно настоящему изобретению. В настоящем варианте осуществления задняя поверхность, показанная на фиг.1, условно считается видом спереди. Левая сторона диагональной линии 2е наклонена вниз, и винт используется в качестве ветряка.

Наклонная лобовая поверхность 2g находится между диагональной линией 2е и второй боковой кромкой 2d и имеет угол наклона. Ветер попадает на наклонную лобовую поверхность 2g лопасти 2, и лопасть 2 вращается.

Плоская часть, находящаяся в непосредственной близости от ступицы винта 1, более широкая, но по мере вращения ветровой напор рассеивается с центробежной силой так, чтобы нагрузка не передавалась вращению.

Ветровому напору при рассеивании с центробежной силой по лопасти 2 препятствует наклонная оконечная часть 2b, и он концентрируется на наклонной лобовой поверхности 2g с углом наклона, повышая тем самым давление и вращательное усилие винта 1.

Наклонная лобовая поверхность 2g наклонена назад на второй боковой кромке 2d. Встречный ветровой напор движется вдоль наклонной лобовой плоскости 2g, и его скорость становится выше, плотность воздуха или давление ниже по сравнению с параметрами окружающей среды, при этом он концентрируется на наклонной лобовой поверхности и повышает вращательное усилие.

При вращении ветровой напор, воздействуя на линию 2а изгиба в обратном направлении, толкает лопасть 2. Линия 2а изгиба находится в непосредственной близости от периферийной части винта 1, обеспечивая высокий крутящий момент. Сопротивление вращению и уровень шума низкие. Таким образом, винт пригоден к использованию в качестве как ветряка для генерирования энергии, так и водяного колеса.

Вариант 7

Фиг.12 представляет собой вид спереди седьмого варианта осуществления винта согласно настоящему изобретению. Ссылочные позиции соответствуют деталям, рассматриваемым в предыдущем варианте осуществления, и в данном случае их описание опускается. Вертикальный вид спереди в варианте осуществления 7 соответствует задней поверхности фиг.3. Наклонная лобовая поверхность 2g наклонена между диагональной линией 2е и первой боковой кромкой 2с таким образом, чтобы первая боковая кромка 2с выступала вперед, при этом винт используется как ветряк.

Встречный ветровой напор попадает на наклонную лобовую поверхность 2g с углом наклона, и лопасть 2 поворачивается по часовой стрелке, как показано стрелкой на фиг.12.

Плоская часть становится шире к ступице винта 1, но при вращении ветровой напор, дующий ей навстречу, рассеивается с центробежной силой. Поэтому она не препятствует вращению.

При вращении ветровому напору при рассеивании с центробежной силой по лопасти 2 препятствует наклонная оконечная часть 2b, и он концентрируется на наклонной лобовой поверхности 2g с углом наклона, повышая тем самым вращательное усилие винта 1.

Наклонная лобовая поверхность 2g наклонена так, чтобы первая боковая кромка 2с выступала вперед из-за диагональной линии 2е. При встречном ветровом напоре на наклонной лобовой поверхности 2g повышается плотность воздуха, при этом лопасть 2 поворачивается по часовой стрелке.

При вращении лопасти 2 воздух направляется к удаленному концу диагональной линии 2е, поворачивая лопасть 2 по часовой стрелке. Для выработки высокого крутящего момента линия 2а изгиба удалена от центральной части винта 1. Низкое сопротивление вращению снижает уровень шума, лопасть может использоваться в качестве ветряка для генерирования энергии и как водяное колесо.

Настоящее изобретение не ограничивается вышеизложенными вариантами осуществления и может иметь различные модификации в зависимости от области их применения. Линия 2а изгиба и диагональная линия 2е не должны составлять угол, но могут быть представлены в виде небольшого уклона. Периферийная часть лопасти 2 может быть шире, чем ее центральная часть.

Фиг.13 представляет собой вид сзади винта, работающего по принципу собирания потока текучей среды в восьмом варианте осуществления, а на фиг.14 показан вид сбоку указанного винта.

В малом винте 1 на ступице 1а на одинаковом расстоянии друг от друга расположены несколько лопастей 3 по окружности вала 4 винта.

Винт 1 отлит в одном корпусе со ступицей 1а и лопастью 3. При необходимости ступица 1а и лопасть 3 отливаются по отдельности и соединяются вместе.

Винт 1 может быть изготовлен из металла или пластическим формованием. Затем детали соединяют.

На фиг.13 S обозначает базовую радиальную линию. На ступице 1а расстояние между первой боковой кромкой 3а и базовой радиальной линией S равно расстоянию между базовой радиальной линией S и второй боковой кромкой 3b.

На периферийной части лопасти 3 расстояние между второй боковой кромкой 3b и базовой радиальной линией S намного шире расстояния между радиальной линией S и первой боковой кромкой 3а для образования более широкой поверхности 3с.

Максимальная длина хорды поверхности течения составляет около 50% от радиуса винта 1, но этим значением не ограничивается. Желательно, чтобы общая площадь задней поверхности лопасти 3 была меньше половины площади окружности с радиусом вращения лопасти 2.

На фиг.14 первая боковая кромка 3а лопасти 3 проходит по фронтальной концевой линии F вполовину радиуса от центра винта 1, а оставшаяся часть первой боковой кромки 3а представляет собой искривленную часть 3d.

На фиг.14 ось L располагается под прямыми углами к фронтальной линии F. Концевая линия Т параллельна оси Х, а расстояние Р-О равно радиусу О-Q.

Расстояние V-Q составляет толщину винта 1. Расстояние U-Q равно расстоянию V-Q. Диагональная линия между Р и Q пересекает линию, идущую через V параллельно с фронтальной линией F в точке R, а также пересекает линию, проходящую через U. Искривленная часть 3d представляет собой дугу окружности вокруг точки R. В зависимости от радиуса вращения лопасти 3 или толщины лопасти 3 искривленная часть 3d имеет разные размеры. Если расстояние P-О длиннее расстояния O-Q, поверхность дуги искривленной части 3d изменяется. Дуга может быть частью эллипса.

Искривленная поверхность 3d препятствует рассеиванию текучей среды во время вращения. Дуга искривленной части 3d может быть частью окружности или эллипса, но линия G дуги, составляющая 10%, может образовывать угол с концевой линией Т.

Например, на фиг.15 расстояние Q-G равно 10% от расстояния O-Q или радиуса вращения. Линия G дуги, составляющая 10%, имеет наклон около 22° относительно концевой линии Т. Конец искривленной части 3d практически параллелен концевой линии Т, чтобы текучая среда, текущая с центробежной силой, миновала искривленную часть 3d и попала непосредственно к центру винта 1.

На фиг.16 показано, что толщина искривленной части 3d меньше. Из фиг.17 и 18 видно, что расстояние Q-U больше, чем расстояние V-Q. Если искривленная часть 3d является частью окружности, то угол профиля G дуги относительно концевой линии Т может быть меньше.

На фиг.19 представлен вид в разрезе по линии А-А с фиг.13, на фиг.20 представлен вид в разрезе по линии В-В, а на фиг.21 - вид в разрезе по линии С-С.

Как показано на фиг.21, нижняя часть первой боковой кромки 3а уменьшается по толщине, а нижняя часть второй боковой кромки 3b искривлена книзу.

На фиг.19 первая боковая кромка 3а проходит по фронтальной линии F. Кромка 3а задней части удалена от линии F, образуется наклонная поверхность 3е.

Наклонная поверхность 3е изменяет направление текучей среды и наклоняется под углом 39-0-50° относительно оси L.

Следовательно, при вращении винта 1 вправо (см. фиг.13) наклонная поверхность 3е (см. фиг.19) направляет текучую среду, набегающую на первую боковую кромку 3а, в центр винта 1.

На фиг.22 показан вид сбоку, на котором винт 1 используется в качестве гребного винта 5а для моторной лодки. Ссылочной позицией 5b обозначена моторная лодка, 5с - двигатель, а 5d - рукоятка. При вращении винта 1 водный поток течет с центростремительной силой. Обычно водный поток рассеивается с центробежной силой. Но в настоящем изобретении искривленная часть 3d образуется ближе к периферийной зоне, водный поток окружается искривленной частью 3d и растекается с центростремительной силой.

Водный поток, проходящий по первой боковой кромке 3а, направляется наклонной поверхностью 3е с центростремительной силой, энергично проталкивается через винт 1 назад и концентрируется, подобно конусу.

Чем выше вершина конуса водяного потока, тем выше становится давление воды. Следовательно, в этом случае может вырабатываться более мощная тяга по сравнению с тягой, генерируемой водораспыляющим винтом. Меньший объем двигателя обеспечивает его меньшие размеры при высоких эксплуатационных характеристиках.

Винт не производит шума при перемешивании водного потока, так как вода в окружении наклонной части 3d проталкивается через нее подобно конусу. В традиционном варианте гребного винта вода, распыляемая с центростремительной силой, сталкивается с водным потоком, текущим в обратном направлении. Винт 1 пригоден для использования в подводных лодках с бесшумным ходом.

Даже если лопасть 3 винта наполовину выступает из воды, число оборотов в минуту увеличивается, и моторная лодка движется быстрее. На традиционный гребной винт оказывает воздействие воздух, а винт согласно настоящему изобретению такого воздействия не испытывает.

Вариант 9

На фиг.23 представлен вертикальный вид сзади девятого варианта осуществления винта согласно настоящему изобретению, а на фиг.24 - его вид сбоку. Ссылочные позиции соответствуют деталям, рассматриваемым в предыдущем варианте осуществления, и в данном случае их описание опускается.

В варианте осуществления 9 предусмотрены четыре лопасти 3 винта. Три лопасти более эффективны, чем четыре, что доказывают испытания гребного винта в части гидродинамического сопротивления. Но с точки зрения крутящего момента двигателя четыре лопасти предпочтительнее.

В варианте осуществления 9 наклонная плоскость 3е в горизонтали длиннее. А значит, водный поток рассекается с большей центростремительной силой. Наклонная часть 3d уже, чем таковая на фиг.13, что обеспечивает более пологий наклон наклонной части 3d.

На фиг.25 винт 1 в варианте осуществления 9 служит двигателем с воздушным упором. Ссылочной позицией 5 обозначена лодка, 6 - подводная лопасть; 7 - подъемная лопасть, 8 - вертикальный руль.

При вращении винта 1 ветровой напор не рассеивается, а отталкивается подобно конусу, поскольку прямое обтекание воздушным потоком обеспечивает прирост тяги (см. фиг.24).

Вариант вертикального руля 8 лодки 5 на фиг.25 имеет двойное назначение. Концентрация ветрового напора, отталкиваемого винтом 1, обеспечивает отличное управление рулем 8.

При движении лодки 5 лодка 5 поднимается над водной поверхностью с помощью лопасти 6 и подъемной лопасти 7. Гидродинамическое сопротивление под лодкой уменьшается, ускоряя тем самым ее ход. Более мощный двигатель винта 1 заставляет ее лететь над водой.

На фиг.26 представлен вид спереди, на котором винт 1 используется для применения на гидросамолете типа «летающая лодка». Небольшой двигатель обеспечивает скольжение по воде, а высокомоментный двигатель позволяет летать по воздуху. Винт 1 используется на судах, предназначенных для прогулок, перевозки морского хозяйства и сообщения между островами.

Настоящее изобретение не ограничивается вышеизложенными вариантами осуществления и может иметь различные модификации в зависимости от области их применения.

Винт не распыляет поток текучей среды, а концентрирует его с центростремительной силой. Он используется в качестве гребного винта и двигателя с воздушным упором.

Изобретение относится к судостроению и касается создания бесшумного винта. Винт, вращаемый двигателем, имеет ступицу в центре винта и множество лопастей, выходящих из ступицы, каждая из них имеет первую боковую кромку и вторую боковую кромку, первый угол наклона лопасти вблизи ступицы относительно линии F, проходящей вдоль лопасти перпендикулярно оси винта, составляющий 0-4 градуса, причем первая боковая кромка постепенно становится тоньше от ступицы к дальнему концу лопасти, наклонную часть, поднимающуюся от центра на задней поверхности к дальнему концу лопасти от линии сгиба, соединяющей дальний конец первой боковой кромки с дальним концом второй боковой кромки, наклонную заднюю поверхность, поднимающуюся ко второй боковой кромке между первой боковой кромкой и второй боковой кромкой, второй угол наклона второй боковой кромки к линии F, составляющий 7-25 градусов, при этом текучая среда от первой боковой кромки собирается от периферии к центру винта с помощью наклонной части и наклонной задней поверхности при вращении винта. При втором варианте выполнения винта лопасть имеет диагональную линию, образующуюся от пересечения первой боковой кромки с линией сгиба до второй боковой кромки, а наклонная задняя поверхность поднимается от диагональной линии ко второй боковой кромке. При третьем варианте выполнения винта лопасть имеет диагональную линию, образующуюся от пересечения второй боковой кромки с линией сгиба до второй боковой кромки, а наклонная задняя поверхность поднимается от диагональной линии к первой боковой кромке. Изобретение позволяет увеличивать внутреннее давление текучей среды и исключать кавитацию при высокооборотном вращении винта. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 26 ил.

1. Бесшумный винт, вращаемый двигателем и содержащий:
ступицу в центре винта и
множество лопастей, выходящих из ступицы, каждая из которых имеет первую боковую кромку и вторую боковую кромку, первый угол наклона лопасти вблизи ступицы относительно линии F, проходящей вдоль лопасти перпендикулярно оси винта, составляющий от 0 до 4°, причем первая боковая кромка постепенно становится тоньше от ступицы к дальнему концу лопасти, наклонную часть, поднимающуюся от центра на задней поверхности к дальнему концу лопасти от линии сгиба, соединяющей дальний конец первой боковой кромки с дальним концом второй боковой кромки, наклонную заднюю поверхность, поднимающуюся ко второй боковой кромке между первой боковой кромкой и второй боковой кромкой, второй угол наклона второй боковой кромки к линии F, составляющий от 7 до 25°, при этом текучая среда от первой боковой кромки собирается от периферии к центру винта с помощью наклонной части и наклонной задней поверхности при вращении винта.

2. Винт по п.1, в котором первый угол наклона лопасти составляет 0°.

3. Бесшумный винт, вращаемый двигателем и содержащий:
ступицу в центре винта и
множество лопастей, выходящих из ступицы, каждая из которых имеет первую боковую кромку и вторую боковую кромку, первый угол наклона лопасти вблизи ступицы относительно линии F, проходящей вдоль лопасти перпендикулярно оси винта, составляющий от 0 до 4°, причем первая боковая кромка постепенно становится тоньше от ступицы к дальнему концу лопасти, наклонную часть, поднимающуюся от центра на задней поверхности к дальнему концу лопасти от линии сгиба, соединяющей дальний конец первой боковой кромки с дальним концом второй боковой кромки, диагональную линию, образующуюся от пересечения первой боковой кромки с линией сгиба до второй боковой кромки, наклонную заднюю поверхность, поднимающуюся от диагональной линии ко второй боковой кромке, второй угол наклона второй боковой кромки к линии F, составляющий от 7 до 25°, при этом текучая среда от первой боковой кромки собирается от периферии к центру винта с помощью наклонной части и наклонной задней поверхности при вращении винта.

4. Винт по п.3, в котором первый угол наклона лопасти составляет 0°.

5. Бесшумный винт, вращаемый двигателем и содержащий:
ступицу в центре винта и
множество лопастей, выходящих из ступицы, каждая из которых имеет первую боковую кромку и вторую боковую кромку, первый угол наклона лопасти вблизи ступицы относительно линии F, проходящей вдоль лопасти перпендикулярно оси винта, составляющий от 0 до 4°, причем первая боковая кромка постепенно становится тоньше от ступицы к дальнему концу лопасти, наклонную часть, поднимающуюся от центра на задней поверхности к дальнему концу лопасти от линии сгиба, соединяющей дальний конец первой боковой кромки с дальним концом второй боковой кромки, диагональную линию, образующуюся от пересечения второй боковой кромки с линией сгиба до второй боковой кромки, наклонную заднюю поверхность, поднимающуюся от диагональной линии к первой боковой кромке, второй угол наклона второй боковой кромки к линии F, составляющий от 7 до 25°, при этом текучая среда от первой боковой кромки собирается от периферии к центру винта с помощью наклонной части и наклонной задней поверхности при вращении винта.

6. Винт по п.5, в котором первый угол наклона лопасти составляет 0°.