[發明專利]井字型反扭矩舵結構布局方法

有效

• 申請號: 201210163231.5
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN102673801A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 張威;吳炎烜;劉志軍;徐旻;李陳
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 高燕燕;張利萍

1.一種井字型反扭矩舵結構布局方法，其特征是，它包括以下步驟：

第一步，選取反扭矩舵的翼型，從而得到單片反扭矩舵的扭矩τ₀；

第二步，利用CFD軟件仿真反扭矩舵布局設計；

在涵道式無人機反扭矩舵中，影響反扭矩舵組中相鄰兩平行并排舵片氣動特性的參數有：反扭矩舵的弦長b，每個反扭矩舵組中相鄰的反扭矩舵之間的距離g，相鄰舵片交錯距離s；

經過數據仿真確定s＝0且1≤g/b≤2；設計時首先確定b的取值，再根據涵道內部空間大小按照1≤g/b≤2的限制確定g的值；

第三步，反扭矩舵與槳盤間距設計

反轉舵位于槳盤正下方的涵道內且距離槳盤較近，首先，將反扭矩舵片1/4弦長位置到槳盤的距離用z表示，c為涵道的長度，h為槳盤到涵道入口的距離，利用CFD仿真方法初步分析反扭矩舵距螺旋槳槳盤不同距離z的氣動特性，根據仿真過程獲知z值越大，滑流速度越大即涵道升力越大，但同時反扭矩舵工作效率降低；

設計時，在反扭矩舵扭矩達到要求的前提下，在結構允許的范圍內令反扭矩舵盡量遠離螺旋槳槳盤；

第四步：組合舵組合方式設計

首先，“井”字布局反扭矩舵分為4組分布布置，其舵效應滿足

4×τ＝Q

其中，T為一組反扭矩舵組的扭矩，Q為發動機扭矩；根據單個舵片扭矩τ₀確定組合舵平行排布所需舵片的數目n，n取整數

n×τ₀＝τ

第五步：井字型反扭矩舵的結構布局

綜合上述第一步至第四步，在涵道360°圓周內，以無人機機身中軸為圓心，實現井字形反扭矩舵的結構布局。