[發(fā)明專利]一種電驅(qū)動(dòng)式直升機(jī)尾槳傳動(dòng)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210563828.9
• 申請(qǐng)日: 2012-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103879555B
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹飛龍;王敏濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號(hào): B64C27/12
• 分類號(hào): B64C27/12;B64C27/68;B64D31/04
• 代理公司: 中國(guó)航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空器設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及一種航空器設(shè)計(jì)時(shí)電驅(qū)動(dòng)式直升機(jī)尾槳傳動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有直升機(jī)尾槳的傳動(dòng)系統(tǒng)一般由中間減速器、尾傳動(dòng)軸、尾減速器、尾槳變距拉桿等部件組成，其中，中間減速器、尾傳動(dòng)軸、尾減速器將主減速器處的能量傳遞到尾槳，驅(qū)動(dòng)尾槳轉(zhuǎn)動(dòng)；飛行員操縱腳蹬通過(guò)操縱線系帶動(dòng)尾槳變距拉桿，從而改變尾槳葉的迎角，改變尾槳葉推力大小從而實(shí)現(xiàn)直升機(jī)平衡或方向改變的目的。

現(xiàn)有直升機(jī)尾槳的傳動(dòng)系統(tǒng)為機(jī)械式，具有結(jié)構(gòu)重量大、能量損失大、振動(dòng)噪聲大、控制桿系可能卡阻、裝配維修困難等固有特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：一種電驅(qū)動(dòng)式直升機(jī)尾槳傳動(dòng)系統(tǒng)，改變現(xiàn)有尾槳能量傳遞和控制方式，通過(guò)電驅(qū)動(dòng)方式和以功率（尾槳轉(zhuǎn)速）控制尾槳推力的方式，取代現(xiàn)有的尾傳動(dòng)軸、尾減速器、尾槳操縱線系、尾槳變距拉桿等結(jié)構(gòu)，提高能量利用率、降低結(jié)構(gòu)重量、降低直升機(jī)整體振動(dòng)和噪聲，維修裝配簡(jiǎn)便。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種電驅(qū)動(dòng)式直升機(jī)尾槳傳動(dòng)系統(tǒng)，本系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)動(dòng)力源以及控制系統(tǒng)；其中，位于直升機(jī)尾部的電動(dòng)機(jī)與直升機(jī)尾槳相連，電動(dòng)機(jī)為直升機(jī)尾槳的動(dòng)力源，控制系統(tǒng)控制直升機(jī)尾槳的轉(zhuǎn)速。

所述的一種電驅(qū)動(dòng)式直升機(jī)尾槳傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征是，所述的電動(dòng)機(jī)動(dòng)力源包括發(fā)電機(jī)及發(fā)電機(jī)動(dòng)力源。進(jìn)一步，所述的一種電驅(qū)動(dòng)式直升機(jī)尾槳傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征是，所述的發(fā)電機(jī)動(dòng)力源為發(fā)動(dòng)機(jī)、APU、主減速器或旋翼軸。

所述的一種電驅(qū)動(dòng)式直升機(jī)尾槳傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征是，所述的電動(dòng)機(jī)動(dòng)力源為蓄電瓶。

所述的一種電驅(qū)動(dòng)式直升機(jī)尾槳傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征是，所述的控制系統(tǒng)包括腳蹬、角位移傳感器以及功率控制器，其中，腳蹬設(shè)置在駕駛艙內(nèi)，腳蹬產(chǎn)生的角位移經(jīng)過(guò)角位移傳感器轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，該電信號(hào)通過(guò)功率控制器控制直升機(jī)尾槳的轉(zhuǎn)速。進(jìn)一步，所述的一種電驅(qū)動(dòng)式直升機(jī)尾槳傳動(dòng)系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)與電動(dòng)機(jī)相連，控制電動(dòng)機(jī)的輸出功率。或者，所述的一種電驅(qū)動(dòng)式直升機(jī)尾槳傳動(dòng)系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)相連，控制發(fā)電機(jī)的輸出功率。

所述的一種電驅(qū)動(dòng)式直升機(jī)尾槳傳動(dòng)系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)還有直升機(jī)姿態(tài)傳感器，功率控制器對(duì)直升機(jī)姿態(tài)傳感器與腳蹬輸入進(jìn)行比對(duì)，進(jìn)行閉環(huán)控制。

所述的控制系統(tǒng)包括腳蹬、操縱線系以及尾槳變距拉桿，腳蹬通過(guò)操縱線系控制尾槳變距拉桿。

本發(fā)明的技術(shù)效果是：

本發(fā)明電驅(qū)動(dòng)式直升機(jī)尾槳傳動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)電驅(qū)動(dòng)式傳動(dòng)代替機(jī)械傳動(dòng)、通過(guò)改變尾槳轉(zhuǎn)速代替?zhèn)鹘y(tǒng)尾槳距拉桿機(jī)構(gòu)，可以降低結(jié)構(gòu)重量、提高發(fā)動(dòng)機(jī)的能量利用率、提高尾槳傳動(dòng)系統(tǒng)的裝配維護(hù)性、降低直升機(jī)整體的噪聲和振動(dòng)水平，具有較大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1系統(tǒng)原理框圖；

其中，1-發(fā)電機(jī)、2-腳蹬、3-角位移傳感器、4-功率控制器、5-電動(dòng)機(jī)。

圖2是腳蹬運(yùn)動(dòng)示意圖

圖3是直升機(jī)主槳旋轉(zhuǎn)方向與尾槳拉力方向的示意圖

圖4是本發(fā)明實(shí)施例2系統(tǒng)原理框圖；

其中，1-發(fā)電機(jī)、2-腳蹬、3-角位移傳感器、4-功率控制器、5-電動(dòng)機(jī)。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例3系統(tǒng)原理框圖；

其中，2-腳蹬、3-角位移傳感器、4-功率控制器、5-電動(dòng)機(jī)。

圖6是本發(fā)明實(shí)施例4系統(tǒng)原理框圖；

其中，1-發(fā)電機(jī)、2-腳蹬、3-角位移傳感器、4-功率控制器、5-電動(dòng)機(jī)。

圖7是本發(fā)明實(shí)施例5系統(tǒng)原理框圖；其中，1-發(fā)電機(jī)、5-電動(dòng)機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1：

請(qǐng)參閱圖1，其是本發(fā)明電驅(qū)動(dòng)式直升機(jī)尾槳傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖。本發(fā)明電驅(qū)動(dòng)式直升機(jī)尾槳傳動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)1、腳蹬2、角位移傳感器3、功率控制器4、電動(dòng)機(jī)5。