[發明專利]直升機V型旋翼裝置

有效

• 申請號: 201610425486.2
• 申請日: 2016-06-15
• 公開（公告）號: CN105923156B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 江富余
• 申請（專利權）人: 江富余
• 主分類號: B64C27/39
• 分類號: B64C27/39;B64C27/52;B64C27/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種直升機V型旋翼裝置，能克服直升機前飛時，旋翼的前行槳葉加速和后行槳葉減速產生的升力不對稱現象，使直升機向側面傾轉的不利影響。

背景技術

目前，公知的直升機的旋翼裝置克服旋翼的前行槳葉加速和后行槳葉減速產生的升力不對稱現象對直升機前飛的不利影響的方法是，用槳葉揮舞鉸，但槳葉相對旋翼旋轉主軸的周期揮舞運動產生哥氏力，又需要設置擺振鉸，來克服哥氏力的影響，槳葉相對旋翼旋轉主軸的周期揮舞運動產生槳葉旋轉錐面的后倒，又需要設置周期變距裝置，來控制槳葉旋轉錐面的方向，直升機的槳葉相對旋翼旋轉主軸的周期揮舞和擺振運動產生震動和噪音，直升機的旋翼裝置結構復雜。

發明內容

為了克服現有的直升機的旋翼槳葉相對旋翼旋轉主軸的周期揮舞產生的震動和哥氏力，本實發明提供一種直升機V型旋翼裝置（可簡稱V型旋翼裝置），能克服直升機前飛時，旋翼的前行槳葉加速和后行槳葉減速產生的升力不對稱現象，使直升機向側面傾轉的不利影響，同時不產生槳葉相對旋翼旋轉主軸的周期揮舞的震動和哥氏力，也不產生槳葉旋轉錐面的后倒，直升機的旋翼裝置結構簡單。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：直升機的旋翼槳葉可以是2片或2片以上（為方便畫圖和說明，設直升機的旋翼逆時針轉，以2片槳葉為例），槳葉通過軸向鉸向上斜接在槳轂，槳轂固接在直升機的旋翼旋轉主軸上，槳葉與直升機的旋翼旋轉主軸的夾角不是90°，而是大于90°，槳葉與水平面的夾角，大于0°（這個大于0°的角叫槳葉上反角，好像固定翼飛機的上反角），2片槳葉成V型，設置總距控制器，同時控制左右槳葉槳距以相同的方向，相同的變化量改變，直升機的旋翼旋轉主軸與水平面垂直，直升機的旋翼旋轉主軸與發動機安裝在傾轉艙內，傾轉艙通過傾轉艙支架固接在直升機的橫梁上，傾轉艙支架上設置傾轉軸，傾轉軸縱向設置，平行于水平面，傾轉艙只可以繞傾轉軸向側面傾轉，傾轉艙的重心在傾轉軸下方，傾轉艙的下部兩側各安裝一個減震器，減震器的另一端固接在直升機的橫梁上，減震器對傾轉艙起減震和輔助回轉作用。

直升機V型旋翼裝置的工作原理是：加大油門和總距，使直升機處于懸停時，槳葉在升力，離心力的作用下，槳葉旋轉形成圓錐，由于槳葉上反角大于0°，2片槳葉成V型，槳葉根部彎矩較小，2片槳葉升力相同，槳尖旋轉面水平。

當直升機前飛，由于直升機的旋翼逆時針轉，右邊的槳葉前行加速，左邊的槳葉后行減速，右邊的槳葉升力增加，左邊的槳葉升力減少，右邊槳葉與左邊槳葉的升力差產生向左傾轉力距，傾轉艙繞傾轉軸向左面傾轉，直升機的旋翼旋轉主軸向左面傾轉，槳葉旋轉形成圓錐向左面傾轉，槳葉尖旋轉面向左面傾轉。

在傾轉過程中，左邊的槳葉在旋轉中向下行，有一個上升氣流疊加到槳葉上，有效槳距增加，升力增加，右邊的槳葉在旋轉中向上行，有一個下降氣流疊加到槳葉上，有效槳距減少，升力減少，另外，由于槳葉上反角大于0°2片槳葉成V型，左邊的槳葉與水平面的夾角減少，投影到水平面的面積增加，有效翼展增加，升力增加，右邊的槳葉與水平面的夾角增加，投影到水平面的面積減少，有效翼展減少，升力減少，這些作用協同使左右槳葉的升力相同，因傾轉艙向左傾轉，傾轉艙的重心在傾轉軸下方偏右，傾轉艙的重心產生向右傾轉力矩，一邊的減震器的彈簧被壓縮，產生反作用力，傾轉艙往回傾轉，當左右槳葉的升力差越大，傾轉艙傾轉量越大。

當直升機前飛速度恒定，槳葉旋轉一周，左右槳葉的升力差會由小到大，又由大到小，左右槳葉的升力差會周期變化，傾轉艙的重心產生向右傾轉力矩和一邊的減震器的彈簧被壓縮產生反作用力，這些力的共同作用，傾轉艙也周期傾轉。

由于采用V型槳葉結構和傾轉艙傾轉方式，在克服旋翼的前行槳葉加速和后行槳葉減速產生的升力不對稱現象對水平飛行的不利影響的過程中，槳葉與旋翼旋轉主軸的夾角并沒有改變，槳葉與旋翼旋轉主軸并沒有相對的揮舞運動，不會產生揮舞震動，槳葉的重心與旋翼旋轉主軸的距離并沒有改變，并不會產生哥氏力，由于傾轉艙只能繞傾轉軸向側面傾轉，不能前后傾轉，所以槳葉旋轉形成圓錐不會向后倒，槳葉尖旋轉面也不向后倒，槳葉只是相對水平面“揮舞”。

當直升機前飛速度增加，右邊槳葉和左邊槳葉的升力差增加，產生向左傾轉力距增加；傾轉艙繞傾轉軸向左面傾轉量增加。

當直升機前飛速度減少，左邊槳葉升力增加，右邊槳葉的升力減少，右邊槳葉和左邊槳葉的升力差減少，傾轉艙的重心產生向右傾轉力矩，一邊的減震器的彈簧被壓縮，產生反作用力，傾轉艙往回傾轉。