[實用新型]一種涵道升力風扇導流傳動機構

有效

• 申請號: 201220263374.9
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN202911948U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 張煒;張引妮;申懿;郭大鵬;蔣漢杰
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B64C9/00
• 分類號: B64C9/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

技術領域

本發明涉及用于涵道升力風扇出口氣流控制的機構設計，具體包括導流片以及控制導流片的偏轉和組合運動的傳動機構。?

背景技術

涵道風扇是一種軸向流體推進裝置，因此，對于通過該涵道的氣流只能呈軸向流動，尤其是對于軸向為垂直位置時。為了有效利用涵道風扇的動力，故而在涵道內加入適于該出口的導流片，利用導流片的偏轉來控制出口氣流的方向。?

導流片采用翼型作為基本形態，當涵道內的升力風扇提供的為低速氣流時，適于采用低速翼型。導流片會在某個中等迎角附近時，翼面的氣流流動最好，呈附著流動，且分離區小。此外，不同的涵道橫截面形狀對于導流片的要求也是不同的。對于升力風扇涵道設計，導流片的傳動也是多種多樣。根據不同的涵道形狀，導流片的形狀也不盡相同。現有的導流片傳動通常是通過一根連桿來控制多個導流片的同向、同步偏轉，工作模式較為單一。?

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種利用導流片偏轉和組合的運動機構，從而充分達到控制出口氣流所需要的不同方向，彌補了導流片的單一方向偏轉控制。?

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：包括舵機、導流片和傳動連桿，若干個導流片平行排列，通過導流片兩端的轉軸安裝在涵道內，導流片分為兩組，每組導流片兩兩不相鄰，兩個舵機的輸出軸分別通過轉桿連接不同的傳動連桿，一根傳動連桿與一組導流片上固接的彎桿鉸接，帶動導流片的角度偏轉。控制不同的舵機來調整各組導流片的偏轉，通過兩組導流片的配合來實現涵道氣流的不同方向控制。?

當兩組的導流片夾角為0°時，導流片在涵道內呈完全閉合狀態。?

導流片翼型為低速對稱翼型。?

每一個導流片都通過一根固定軸與涵道壁相連接，并且固定軸的位置選定在導流片的前緣與焦點之間，距焦點距離為前緣與焦點間距的60%~70%。?

彎桿固連在導流片的前緣與固定軸之間。?

本發明的有益效果是：在導流片的偏轉變化過程，由舵機控制傳動連桿在縱向平?面上的平動，帶動與之進行球鉸接的導流片，來實現導流片由水平位置0°順時針旋轉至97°之間的角度變化。當兩組的導流片夾角為0°時，導流片在涵道內呈完全閉合狀態；相應的在90°下，此時的導流方向垂直向下，且此時的升力最大。當需要將出口氣流確定在某一方向時，可以讓兩組呈平行狀態進行導流。此外，也可以將只偏轉一組或是將兩組導流片向不同的時針方向偏轉，這樣不僅可以改變氣流的方向，更多的可以控制氣流的大小。?

根據不同的涵道升力大小可以選擇相應的翼型作為導流片的基本模型，本文中確定的導流片翼型為低速翼型下的對稱翼型。每一個導流片的固定是通過一根軸使其與涵道壁相連接，并且固定軸的位置選定在靠近翼型的前緣處且與翼型的焦點位置相差不大，這樣做是為了連桿上的拉力與焦點位置處產生的氣動力對轉軸處的彎矩相平衡。在導流片的前緣與固定軸之間確定與導流片進行固連的彎桿，通過該彎桿與連桿之間的球鉸接來達到控制導流片偏轉的目的。該導流片結構具有結構簡單，安全可靠等優點，能適應飛行器的結構要求，有較好的氣動效率，實現了多維度的導流效果。?

附圖說明

圖1為導流片的傳動簡易原理圖；?

圖2為涵道內的兩組導流片運動到某一狀態下的俯視圖；?

圖3（a）為兩組導流片都為垂直狀示意圖，圖3（b）為兩組導流片都為45°角示意圖，圖3（c）和圖3（d）均為差動轉動示意圖，圖3（c）為一組導流片呈最大偏角，另一組為任意偏角；圖3（d）為一組呈垂直，另一組呈任意偏角。?

圖4為具體實施例；?

圖中，1-固定軸，2-導流片，3-彎桿，4-傳動連桿，5-轉桿，6-舵機。?

具體實施方式

本發明包括舵機、導流片和傳動連桿，若干個導流片平行排列，通過導流片兩端的轉軸安裝在涵道內，導流片分為兩組，每組導流片兩兩不相鄰，兩個舵機的輸出軸分別通過轉桿連接不同的傳動連桿，一根傳動連桿與一組導流片上固接的彎桿鉸接，帶動導流片的角度偏轉。控制不同的舵機來調整各組導流片的偏轉，通過兩組導流片的配合來實現涵道氣流的不同方向控制。?

當兩組的導流片夾角為0°時，導流片在涵道內呈完全閉合狀態。?

導流片翼型為NACA系列的低速對稱翼型。?

每一個導流片都通過一根固定軸與涵道壁相連接，并且固定軸的位置選定在導流片的前緣與焦點之間，距焦點距離為前緣與焦點間距的60%~70%。?

彎桿固連在導流片的前緣與固定軸之間。?