[發明專利]一種用于共軸式直升機的航向操縱系統

有效

• 申請號: 201410337165.8
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104139855A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 陳銘;王強;王放;聶資;徐冠峰;武梅麗文;馬藝敏;孫然;胡奉言;李梁;張猛;王保兵
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B64C27/59
• 分類號: B64C27/59
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 周長琪

技術領域

本發明涉及一種航向操縱系統，具體來說，是一種用于共軸式直升機的航向操縱系統。

背景技術

目前，國內外所采用的共軸式直升機航向操縱系統具有多種形式：

形式1：通過調節上下旋翼軸的轉速實現共軸式直升機的航向操縱。

形式2：通過改變上下旋翼的槳葉角或在旋翼槳葉上安裝阻力板來改變上下旋翼的氣動阻力導致的力矩，實現共軸式直升機的航向操縱。此種形式的航向操縱力相對較大，主要由于需要改變上下旋翼或其中一副旋翼的整個槳葉角。

對于形式1來說，采用調節上下旋翼軸轉速的航向操縱方案也會對由于旋翼轉速的變化導致升力變化。

對于形式2來說，如果采用只改變一副旋翼槳葉角來操縱航向的方式還會使直升機的升力發生變化。見參考文獻：“共軸式直升機半差動航向操縱系統”航空學報1997,18(1)：117-119。

由此可見，在共軸式直升機航向操縱過程中，若要保持直升機的高度不變還需要其他的操縱補償。

發明內容

為了克服現有共軸式直升機航向操縱系統的操縱力矩過大和帶來的升力變化的不足，本發明提出一種用于共軸式直升機的航向操縱系統，可降低航向操縱力矩，且可減小航向操縱引起的升力變化。

一種共軸式直升機的航向操縱系統，位于共軸式直升機中上旋翼與下旋翼間，包括航向操縱小翼、操縱小翼槳轂、航向操縱滑環、小翼變距搖臂與驅動舵機。

所述操縱小翼槳轂與下旋翼軸固連，操縱小翼槳轂上安裝有航向操縱小翼。航向操縱小翼包括小翼連桿與小翼。小翼連桿水平設置，一端與操縱小翼槳轂通過軸承相連；另一端與小翼固連。所述航向操縱小翼具有n套；n的數量等于共軸直升機中下旋翼槳葉片數量。

所述航向操縱滑環為軸承結構，具有內圈動環與外圈不動環。其中，內圈動環套在下旋翼軸上，與下旋翼軸間軸向滑動連接。

所述小翼變距搖臂同樣具有n套，每套航向操縱小翼對應一套小翼變距搖臂安裝。小翼變距搖臂由三個連桿構成，令分別為驅動拉桿、傳動拉桿與航向操縱拉桿。其中，驅動拉桿一端與傳動拉桿的一端鉸接；驅動拉桿另一端與航向操縱小翼中小翼連桿固定；傳動拉桿的另一端穿過共軸直升機中下旋翼槳轂與航向操縱滑環的動環鉸接；航向操縱拉桿豎直設置，一端穿過共軸直升機中下旋翼自動傾斜器與航向操縱滑環的不動環鉸接；另一端與驅動舵機的輸出軸相連。

由此，在共軸直升機工作時，通過控制航向操縱拉桿與小翼變距搖臂，可實現航向操縱小翼中翼面的槳葉角改變，產生氣動扭矩，改變下旋翼軸的扭矩，達到航向控制目的。

本發明的優點在于：

1、本發明航向操縱系統，可實現共軸式直升機的航向操縱，有效減小航向操縱力矩和直升機升力的變化；

2、本發明航向操縱系統共軸式直升機航向操縱系統，航向操縱小翼的有效縱面(翼面)小于上旋翼與下旋翼的槳葉翼面，因此，所需的航向操縱力矩小于現有的通過操縱整個旋翼槳葉總距產生氣動扭矩的方式。

3、本發明航向操縱系統共軸式直升機航向操縱系統，航向操縱小翼的有效縱面(翼面)小于上旋翼與下旋翼的槳葉翼面，因此，可通過調整操縱傳動比實現對直升機航向的精準操縱。

4、本發明航向操縱系統共軸式直升機航向操縱系統中，小翼的有效翼面保持在小翼外端部，可產生較高的操縱效率。

附圖說明

圖1為本發明共軸式直升機航向操縱系統結構及安裝方式正視圖；

圖2為本發明共軸式直升機航向操縱系統結構及安裝方式側視圖。

圖中：

1-航向操縱小翼??????2-操縱小翼槳轂????????3-航向操縱滑環

4-小翼變距搖臂??????5-驅動舵機????????????6-上旋翼

7-下旋翼????????????8-縱橫向總距拉桿??????101-小翼連桿

102-小翼????????????301-驅動拉桿??????????302-傳動拉桿

303-航向操縱拉桿????701-下旋翼軸??????????702-下旋翼槳葉

703-下旋翼槳轂??????704-下旋翼自動傾斜器

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

本發明航向操縱系統位于在共軸式直升機中，共軸雙旋翼的上旋翼6與下旋翼7間，如圖1所示，包括航向操縱小翼1、操縱小翼槳轂2、航向操縱滑環3、小翼變距搖臂4與驅動舵機5。