[發明專利]一種用于旋翼的主動流動控制裝置及控制方法

在審

• 申請號: 201711190883.7
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN108116661A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 招啟軍;馬奕揚;陳希;王博;彭寧航;陸軼凡
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B64C11/18
• 分類號: B64C11/18;B64C11/20;B64F5/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本發明實施例公開了一種用于旋翼的主動流動控制裝置及控制方法，涉及旋翼飛行器技術領域，能夠在不改變旋翼槳葉的氣動外形的情況下，提升旋翼飛行器在飛行過程中的性能以及安全性。本發明包括：旋翼槳葉(1)的上表面開設有至少1條形安裝槽，蓋板(2)安裝在所述條形安裝槽中，完成安裝的蓋板(2)的外表面完全覆蓋所述條形安裝槽，并與旋翼槳葉(1)的未開槽部分共同形成旋翼槳葉(1)的上表面；蓋板(2)的內表面開設安裝槽位，安裝槽位的數量與激勵器的數量相同，在每個安裝槽位中：包括一個凸臺(21)，凸臺(21)四周高出且中間低洼形成圓形凹槽(22)，圓形凹槽(22)的中心開設一個出氣口(23)。

技術領域

本發明涉及旋翼飛行器技術領域，尤其涉及一種用于旋翼的主動流動控制裝置及控制方法。

背景技術

旋翼是直升機的關鍵部件，而旋翼運動產生的非定常渦流場十分復雜，在前飛來流速度上疊加旋翼旋轉方向的相對來流速度，造成了旋翼槳葉工作在嚴重非對稱的氣流環境中。比如：旋翼后行(順前飛來流方向)槳葉一般工作在低速大攻角狀態，容易產生氣流分離進而出現復雜的動態失速現象，使得旋翼飛行器在飛行過程中的安全性比不上固定翼飛行器。

因此，需要優化旋翼運動中的動態失速性能。現有方案中主要是采用外形優化和新型槳尖等優化氣動設計方面的方法，被動地適應實際某種特定的旋翼氣動環境。

但是，采用外形優化和新型槳尖只能夠被動得滿足某些特定的旋翼氣動環境。而在飛行過程中，旋翼氣動環境處于動態變化中，僅通過外形優化和新型槳尖的優化方案，對于旋翼飛行器飛行在飛行過程中的安全性的提升較為有限。

發明內容

本發明的實施例提供一種用于旋翼的主動流動控制裝置及控制方法，能夠在不改變旋翼的氣動外形的情況下，提升旋翼飛行器在飛行過程中的安全性。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

所述主動流動控制裝置安裝在旋翼槳葉(1)上，所述主動流動控制裝置包括：蓋板(2)和安裝在蓋板上的激勵器組(3)；

旋翼槳葉(1)的上表面開設有至少1條形安裝槽，蓋板(2)安裝在所述條形安裝槽中，完成安裝的蓋板(2)的外表面完全覆蓋所述條形安裝槽，并與旋翼槳葉(1)的未開槽部分共同形成旋翼槳葉(1)的上表面；

蓋板(2)的內表面開設安裝槽位，安裝槽位的數量與激勵器的數量相同，在每個安裝槽位中：包括一個凸臺(21)，凸臺(21)四周高出且中間低洼形成圓形凹槽(22)，圓形凹槽(22)的中心開設一個出氣口(23)；

激勵器組(3)包括至少二個激勵器，各個激勵器之間采用并聯的連接方式，激勵器組(3)中的每個激勵器：激勵器正面貼合凸臺(21)的四周高出部分，使得激勵器正面與圓形凹槽(22)構成腔體(24)。

其中，在每個安裝槽位中：圓形凹槽(22)的中心開設的出氣口(23)為長條形開口；所有安裝槽位的出氣口位于同一水平線上。

或者，在每個安裝槽位中：圓形凹槽(22)的中心開設的出氣口(23)包括了至少2個氣孔；所有安裝槽位的氣孔都位于同一水平線上。

凸臺(21)的周圍開設有偶數個固定孔，所述偶數個固定孔圍繞所述圓形凹槽均勻分布；各個激勵器通過螺釘或鉚釘安裝在各自所在安裝槽位的固定孔上。