[發(fā)明專利]一種單旋翼直升機的無尾槳方案及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810092282.7
• 申請日: 2008-04-18
• 公開（公告）號: CN101269699A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 萬濤
• 申請（專利權）人: 萬濤
• 主分類號: B64C27/06
• 分類號: B64C27/06;B64C27/82
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明是一種用于單旋翼直升機上平衡旋翼反扭矩的裝置。

技術背景

目前世界各國的直升機大多采用單旋翼帶尾槳系統(tǒng)。其缺點主要表現(xiàn)為：傳動機構復雜、功率損失大、尾梁太長導致靈活性下降、尾槳容易受到損傷及維護成本高等。

發(fā)明內容

本發(fā)明提出一種單旋翼直升機的無尾槳設計方案及裝置，在直升機上安裝一臺專門用于平衡旋翼反扭矩的特殊離心機來實現(xiàn)平衡旋翼反扭矩、為直升機增穩(wěn)、直升機的方向舵的控制及輔助推進等功能。

一種單旋翼直升機的無尾槳方案及裝置，是一臺安裝在直升機上用于平衡直升機旋翼反扭矩的特殊離心機，主要由離心機殼體(A)、離心機轉子(C)、進氣口和排氣口構成，其特征是：通過特殊離心機轉子(C)旋轉時所產生的反作用力來抵消直升機旋翼旋轉時產生的反扭矩，同時還可為直升機提供輔助推動動力及為直升機增穩(wěn)，進氣口(B)為可調節(jié)式，排氣口(D)為可旋轉式。

特殊離心機轉子(C)的旋轉方向必須以直升機旋翼的旋轉方向相反，并且旋轉面必須在一個軸面上。

特殊離心機轉子(C)葉片(1)迎風面為凹狀結構。

特殊離心機轉子(C)帶有負重環(huán)(2)。

特殊離心機轉子(C)的旋轉速度必須高于直升機旋翼的旋轉速度，轉子的直徑小于旋翼的直徑。

特殊離心機轉子(C)在旋轉時所產生的反作用力矩的大小可通過調節(jié)可調節(jié)進氣口(B)的進氣口面積的大小來實現(xiàn)。

可調節(jié)進氣口(B)由數(shù)片可旋轉弧形金屬板構成。

可旋轉排氣口(D)可進行180°旋轉。

可調節(jié)進氣口(B)與駕駛員腳蹬連動。

可旋轉排氣口(D)以與駕駛員腳蹬連動且?guī)в姓{節(jié)手柄可獨立調節(jié)排氣旋轉角度。

本發(fā)明工作原理如下：

平衡旋翼反扭矩，當發(fā)動機工作時發(fā)動機的功率輸出軸帶動離心機轉子(C)的同時又通過旋翼減速器帶動旋翼旋轉。旋翼的旋轉方向與離心機轉子(C)的旋轉方向相反并且旋轉面在一個軸面上，所以產生的反作用力以旋轉時所產生的反扭矩相反，離心機轉子(C)在工作時產生的反作用力來抵消旋翼旋轉時所產生的反扭矩。為使離心機轉子(C)工作時獲得更大的反作用力，離心機轉子葉片(1)迎風面為凹狀結構，增加旋轉阻力，且轉子(C)上帶有負重環(huán)(2)，這樣離心機轉子工作時空氣作用于離心機轉子葉片(1)的阻力及轉子(C)自身的重量在旋轉時特殊離心機轉子(C)可抵消或旋翼旋轉時所產生的反扭矩，如果離心機轉子(C)產生的反作用力矩與旋翼旋轉時所產生的反扭矩不相等時可通過改變離心機可調節(jié)進氣口(B)的面積控制進氣量來實現(xiàn)(可調節(jié)進氣口(B)由數(shù)片可旋轉弧形金屬板夠成每片金屬板帶有旋轉軸，類似照相機光圈調整片通過旋轉弧形金屬板的角度調整進氣口的面積控大小)。

方向舵的實現(xiàn)，1、在發(fā)動機正常工作時，可調節(jié)進氣口(B)與駕駛員腳蹬連動調節(jié)空氣進氣量大小可使空氣作用于離心機轉子葉片(1)的阻力差改變來控制反作用力矩的大小，使離心機轉子(C)產生的反作用力矩與旋翼旋轉時所產生的反扭矩的力矩差來實現(xiàn)。2、在發(fā)動機息火自旋下滑時，旋翼通過主軸帶動離心機轉子(C)旋轉產生增壓氣流通過駕駛員腳蹬調整可旋轉排氣口(D)的噴氣方向實現(xiàn)(可旋轉排氣口(D)帶有轉動軸可進行180°任意調整)。

為直升機增穩(wěn)，負重環(huán)(2)在高速旋轉時會產生陀鑼效應，可利用陀鑼效應可為直升機前飛時旋翼旋轉方向角度90°與270°之間的升力差平衡起到輔助作用及增加直升機的抗風性。(為使直升機具有一定的靈活性及直升機機身不要太重，特殊離心機轉子(C)與旋翼的直徑及重量之比要有一定的比率關系。)

輔助推進，離心機工作時轉子葉(1)片會推動空氣形成增壓氣流，增壓氣流從可旋轉排氣口(D)噴出可為直升機提供輔助推進動力。直升機在不同的飛航模式下可旋轉排氣口(D)以與駕駛員腳蹬連動且?guī)в姓{節(jié)手丙可獨立調節(jié)排氣旋轉角度，通過調整可旋轉排氣口(D)的排氣方向，特殊離心機轉子(C)旋轉時所產生的增壓氣流通過可旋轉排氣口(D)噴出，為直升機提供不同方向的輔助推動動力。

本發(fā)明不僅簡單可靠、維護成本較低，而且還能夠降低功率損失，減短直升機尾梁長度增加直升機靈活性、提高直升機的機動性及抗損能力。

附圖說明：

圖1本發(fā)明特殊離心機的結構示意圖。

圖2本發(fā)明特殊離心機轉子(C)部件的結構示意圖。

圖3.本發(fā)明安特殊離心機部件安裝在直升機上的結構示意圖。