CERAMIC PROPELLER

• Main Authors: PLATT, Drey Dean, LAUTRUP, Robert W, GUTIERREZ, Dylan Kylar Allen, MULLIGAN, Lloyd Vincent, HUIE, Eva Marie, CIPRIANI, Ronald A, MULLIGAN, Anthony C, LARA-MARTINEZ, Jaime, COHEN, Jay M
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 27.06.2024
• Subjects: AIRCRAFT CARRIERS; MARINE PROPULSION OR STEERING; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; PERFORMING OPERATIONS; RELATED EQUIPMENT; SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; SUBMARINES; TRANSPORTING

A propeller according to an embodiment includes a hub and a series of blades extending outward from the hub. Each blade of the series of blades includes a core and a skin covering the core. The core may be formed of a ceramic first material and the skin is formed of a second material different than the ceramic first material. The ceramic first material of the core may be ceramic Si3N4 (silicon nitride), yttria-toughened zirconia ceramic, or alumina-zirconia ceramic, and the second material of the skin may be a polymer. The polymer skin is configured to function as a shock absorber protecting the ceramic core, and the ceramic core is configured to provide rigidity to maintain the shape of the propeller blades under aerodynamic loading, which enables improved aerodynamic efficiency and reduced noise generation. Une hélice selon un mode de réalisation comprend un moyeu et une série de lames s'étendant vers l'extérieur à partir du moyeu. Chaque lame de la série de lames comprend un noyau et une peau recouvrant le noyau. Le noyau peut être formé d'un premier matériau céramique et la peau est formée d'un second matériau différent du premier matériau céramique. Le premier matériau céramique du noyau peut être de la céramique Si3N4 (nitrure de silicium), de la céramique de zircone durcie à l'oxyde d'yttrium, ou de la céramique d'alumine-zircone, et le second matériau de film peut être un polymère. Le film de polymère est conçu pour fonctionner comme un amortisseur protégeant le noyau céramique, et le noyau céramique est conçu pour fournir une rigidité pour maintenir la forme des pales d'hélice sous charge aérodynamique, ce qui permet une efficacité aérodynamique améliorée et une génération de bruit réduite.