高性能拓扑螺旋桨
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专利申请中 · 技术保密
第一代:闭合流形静音推进器
专利申请中核心创新:每个桨叶独立构成无自由端的闭合环形结构(莫比乌斯拓扑),从根本上消除翼尖涡流。
技术优势:
- 效率跃升:同等功率下推力提升15%~20%,悬停功耗降低20%
- 极致静音:噪音降低10~14dB,人耳感知响度降低50%以上
- 跨尺度普适:从12mm血泵到9米船舶螺旋桨,同一设计框架一键生成
应用场景:消费级/工业级无人机、eVTOL载人飞行器、船舶推进器、医疗血泵、工业风机
第二代:自承力外骨骼转子
专利申请中核心创新:叶片与叶尖环箍一体化连续成型,形成全局闭合流形,在离心力下产生“拓扑自锁”效应。
技术优势:
- 结构革命:叶根离心应力降低25%,屈曲临界转速裕度翻倍
- 极致减重:风扇段减重15%~20%,同等推力下重量大幅下降
- 效率再突破:消除叶尖泄漏,风扇效率从92%提升至95%
应用场景:航空发动机风扇/压气机、燃气轮机、超高速电机转子
第三代:连续拓扑压气机
专利申请中核心创新:取消离散叶片和级间整流器,将整个压缩过程融合为单一连续螺旋曲面。
技术优势:
- 范式颠覆:从11级缩减为1个连续流道,零件数减少99%
- 轴向长度缩短56%:发动机更短、更轻、转子动力学更稳定
- 燃油节省8%~10%:等熵效率从86%提升至92%,年省数百万美元
应用场景:下一代航空发动机、高超声速推进系统、超临界二氧化碳发电
技术参数对比
| 指标 | 第一代 | 第二代 | 第三代 |
|---|---|---|---|
| 效率提升 | +15%~20% | 92%→95% | 86%→92% |
| 噪音抑制 | -10~14dB | — | — |
| 减重幅度 | — | 15%~20% | — |
| 零件减少 | — | — | 99% |
| 轴向缩短 | — | — | 56% |
| 适用介质 | 空气、水、血液 | 空气、燃气 | 空气、燃气、超临界CO₂ |
跨尺度应用场景
• 城市空中交通(UAM)与eVTOL飞行器推进风扇
• 高性能无人机静音桨叶(FPV/航拍/植保)
• 电动船舶与水下潜航器泵喷推进器
• 航空发动机风扇、压气机、燃气轮机
• 大型风力发电机叶片
• 人工心脏辅助装置(VAD)与ECMO离心泵
• 数据中心液冷循环泵与工业风机
• 高超声速推进系统、超临界二氧化碳发电
专利状态
星空求索已针对三代拓扑推进技术提交多件发明专利申请,核心专利主张闭合流形几何、自承力拓扑结构、连续压缩螺旋曲面等关键创新。详细专利清单及授权状态请参阅「专利与商谈」页面。