[發明專利]一種涵道系統

在審

• 申請號: 201711256533.6
• 申請日: 2017-12-03
• 公開（公告）號: CN107985571A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 劉衍濤;徐京海;孫東紅;張威;解望;吳裕平;仲唯貴;田旭
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: B64C27/04
• 分類號: B64C27/04;B64C11/20
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙)11526
• 代理人: 高原

技術領域

本發明涉及直升機結構設計領域，尤其涉及一種涵道系統。

背景技術

相對于外露的旋翼、螺旋槳等高速旋轉部件，涵道系統的槳葉在涵道內部運作，安全性好；同時，涵道對整個系統的氣動性能有顯著的提升作用，效率比外露的旋翼高，具有應用優勢。

然而，目前的涵道系統采用的是中央軸驅動的方式，槳葉由中央軸驅動旋轉，中央軸與涵道壁之間通過幾根撐桿相連接，這些撐桿對涵道中的氣流有阻礙作用，同時，槳葉尖部與涵道之間存在間隙，間隙處的氣流由于缺少槳葉驅動，存在流場突變現象，導致效率降低和噪聲增加；而槳葉的主要升力段在遠離中央軸旋轉線速度大的端部，導致槳葉整體受到的彎矩力臂長，彎矩載荷較大，影響疲勞壽命；并且，流場突變帶來的載荷沖擊也會降低槳葉的壽命。

發明內容

本發明的目的是提供一種涵道系統，用于解決或減輕現有的涵道系統噪音大、氣動效率低、槳葉尖端受載力大易損壞的任一問題。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種涵道系統，其包括

槳葉；

槳葉環，所述槳葉環呈圓環形，且所述槳葉環固定設置于多個所述槳葉的端部；

涵道，所述涵道具有與所述槳葉環形狀相同的涵道壁，且所述涵道壁具有一凹槽以容納所述槳葉環；

驅動裝置，所述驅動裝置設置于所述涵道壁內且與所述槳葉的延長線共線，所述驅動裝置用于驅動所述槳葉環使所述槳葉運動；

支撐裝置，所述支撐裝置設置于槳葉環與涵道壁之間，用于支撐所述槳葉環。

本發明優選方案中，所述驅動裝置為電磁驅動裝置，其包括驅動線圈及磁導軌，所述驅動線圈及磁導軌分別相對設置于涵道壁和槳葉環，通過涵道壁內的驅動線圈能夠驅動磁導軌以帶動槳葉環移動。

本發明優選方案中，所述支撐裝置為電磁支撐裝置，其包括設置于槳葉環與涵道壁之間的上支撐模組和下支撐模組，上支撐模組和下支撐模組均包括激勵線圈及導向磁軌，所述激勵線圈及導向磁軌分別設置于涵道壁和槳葉環上。

本發明優選方案中，所述涵道和槳葉環之間具有間隙。

本發明優選方案中，所述凹槽為矩形槽。

本發明的涵道系統與傳統的中央軸連接槳葉不同，本發明的槳葉由涵道壁內部的槳葉環連接，槳葉環支撐在涵道壁內部的凹槽里，由涵道壁內的驅動部件驅動旋轉，槳葉旋轉產生的空氣動力由槳葉環傳遞到涵道壁上。相對傳統涵道，本發明提高了涵道系統的效率，降低了噪聲，提高了疲勞壽命。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本發明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發明的原理。

圖1為本發明一實施例的涵道系統俯視圖。

圖2為本發明一實施例的涵道系統剖視圖。

圖3為本發明另一實施例的涵道系統剖視圖。

具體實施方式

為使本發明實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。

如圖1和圖2所示為本發明的涵道系統，其包括主要包括槳葉1、槳葉環3、涵道2、驅動裝置及支撐裝置。

多個槳葉1均布固定安裝于中央軸6上，圓環形的槳葉環3設置于槳葉1的端部，槳葉環3將多個槳葉1進行固定。

圓形的涵道2在內側的涵道壁設有凹槽，凹槽開設方向與槳葉1的延展方向相同，槳葉環3深入涵道壁開設的凹槽中。

驅動裝置為電磁驅動形式，其包括驅動線圈5B及磁導軌5A，磁導軌5A及驅動線圈5B分別相對的設置于槳葉環3的右側和涵道壁上的凹槽左側面，通過涵道壁內的驅動線圈5B能夠驅動磁導軌5A轉動，以帶動槳葉環3和槳葉1繞著中央軸6轉動。在本發明優選方案中，驅動裝置設置于槳葉1的延長線共線，或者可以設置多組的驅動裝置，以使得多組驅動裝置的作用力線與槳葉1的延長線共線。需要注意的是，驅動線圈5B需設置于涵道2上，而不能將其設置于槳葉環3上，這是由于槳葉環3在電磁驅動力下需要旋轉，而連接驅動線圈5B的線纜若連接于槳葉環3，則容易造成線纜的纏繞，造成事故。