一种内置电加热的螺旋桨桨叶

技术领域

本发明涉及螺旋桨技术领域，尤其涉及一种内置电加热的螺旋桨桨叶。

背景技术

目前，螺旋桨的防冰措施是在理论外形表面上增加电加热除冰带或液体除冰带。无论电加热除冰带还是液体除冰带，都是橡胶件粘接在桨叶前缘表面，局部的改变了桨叶的气动外形，降低了螺旋桨原有的性能；电加热除冰带是电阻丝加热，发热不均匀因此需要较大功率来实现除冰功能；电加热除冰带是粘贴在螺旋桨前缘表面位置，容易受外物冲击造成除冰带加热功能失效；除冰带是粘贴在螺旋桨前缘表面，由于离心力作用除冰带有飞脱风险；除冰带为螺旋桨翻修时的必换件，运维成本高；液体除冰系统重量大而且除冰液装载量有限不能连续、长时间工作。现有的在螺旋桨表面粘贴除冰带存在的一些弊端主要体现在如下几个方面：

传统的除冰带它局部的改变了桨叶的气动外形，降低了螺旋桨原有的气动性能；

传统的除冰带是电阻丝加热，发热不均匀，因此需要较大功率来实现除冰功能，能耗高，主机供电负载大；

由于除冰带是粘贴在螺旋桨前缘表面，容易遭受外物冲击，造成除冰带加热功能失效，可靠性差；

传统的除冰带是橡胶制品，自重150g以上，用胶黏剂粘贴在螺旋桨前缘表面，由于离心力作用除冰带有飞脱风险，额外增加运行维护工作量和工作难度；

除冰带是橡胶制品，在螺旋桨TBO到寿翻修时属必换件，必须报废换新，增加了运行成本。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种内置电加热的螺旋桨桨叶。

本发明提出的一种内置电加热的螺旋桨桨叶，包括桨叶本体、蒙皮层和电加热层，其中：

桨叶本体上具有电加热区，电加热层铺设在电加热区，蒙皮层铺设在桨叶本体上并覆盖在电加热层上，蒙皮层的外表面形成桨叶气动外形。

作为本发明进一步优化的方案，电加热层的材料为碳纤维复合材料。

作为本发明进一步优化的方案，电加热区位于展向65％R、弦向30％弦长的桨叶前缘位置。

作为本发明进一步优化的方案，电加热层与蒙皮层之间设有绝缘层。

作为本发明进一步优化的方案，还包括接线端子，接线端子设在桨叶本体前端，接线端子与电加热层电连接。

作为本发明进一步优化的方案，接线端子上具有导线卡扣。

作为本发明进一步优化的方案，蒙皮层和电加热层一体成型制成。

本发明中，所提出的内置电加热的螺旋桨桨叶，电加热层铺设在桨叶蒙皮层内部，不改变桨叶的气动外形，保证了螺旋桨的气动性能，即使桨叶前缘电加热区域受到外物撞击，只要桨叶结构不失效，电加热功能就不会失效，可靠性大幅提高，实现了电加热除防冰功能的同时并没有额外增加螺旋桨结构重量，实现了螺旋桨的减重。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明剖视图；

图3为本发明桨叶横向剖视图；

图4为本发明电加热层展开图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解对本发明的限制。

需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-4所示的一种内置电加热的螺旋桨桨叶，包括桨叶本体1、蒙皮层2和电加热层3，其中：

桨叶本体1上具有电加热区10，电加热区10位于展向65％R、弦向30％弦长的桨叶前缘位置，电加热层3铺设在电加热区10，蒙皮层2铺设在桨叶本体1上并覆盖在电加热层3上，蒙皮层2的外表面形成桨叶气动外形，电加热层3与蒙皮层2之间设有绝缘层4，，蒙皮层2和电加热层3一体成型制成，先在桨叶本体1上铺设电加热层3然后铺设蒙皮层2，进而不改变桨叶的气动性能；

电加热层3的材料为碳纤维复合材料，当对桨叶进行加热处理时，电加热层3对蒙皮层2进行热传导和红外辐射两种方式对蒙皮层2进行加热；

还包括接线端子5，接线端子5设在桨叶本体1前端，接线端子5与电加热层3电连接，为了便于接线，接线端子5上具有导线卡扣6。

本实施例在工作过程中：电加热层3的碳纤维材料导电发热特性，实现电加热除防冰功能，电加热层3属于复合材料螺旋桨结构的一部分，蒙皮层2和电加热层3一体化设计，铺设在蒙皮层2内部，不改变桨叶的气动外形，保证了螺旋桨的气动性能；电加热层3铺设在蒙皮层2下，覆盖展向65％R、弦向30％弦长的桨叶前缘位置，通电后整个覆盖面发热，对蒙皮层2以热传导和远红外辐射两种方式均匀加热，除防冰效果优于电阻丝发热除冰带，能耗降低25％，降低了主机供电负载；电加热层3铺设在桨叶蒙皮层2下结构层内侧，即使桨叶前缘电加热区10域受到外物撞击，只要桨叶结构不失效，电加热功能就不会失效，可靠性大幅提高；蒙皮层2和电加热层3一体成型制成，实现了电加热除防冰功能的同时并没有额外增加螺旋桨结构重量，实现了螺旋桨的减重；蒙皮层2和电加热层3一体成型制成，而且电加热层3铺设在桨叶蒙皮层2下结构层内侧，因此实现了在螺旋桨的寿命期内免维护，降低运行维护成本。

在本实施例中优选的，电加热层3的材料为碳纤维复合材料，当对桨叶进行加热处理时，电加热层3对蒙皮层2进行热传导和红外辐射两种方式对蒙皮层2进行加热。

在本实施例中优选的，电加热区10位于展向65％R、弦向30％弦长的桨叶前缘位置，通电后整个覆盖面发热，对蒙皮层2以热传导和远红外辐射两种方式均匀加热，除防冰效果优于电阻丝发热除冰带，能耗降低25％，降低了主机供电负载。

在本实施例中优选的，电加热层3与蒙皮层2之间设有绝缘层4，。

为了便于该点加热层的通电，在本实施例中优选的，还包括接线端子5，接线端子5设在桨叶本体1前端，接线端子5与电加热层3电连接。

为了便于接线，在本实施例中优选的，接线端子5上具有导线卡扣6。

在本实施例中优选的，蒙皮层2和电加热层3一体成型制成，先在桨叶本体1上铺设电加热层3然后铺设蒙皮层2，进而不改变桨叶的气动性能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。