[實用新型]采用柔性鉸鏈的直升機槳葉后緣襟翼驅動機構

有效

• 申請號: 201822201292.1
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN210101968U
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 楊衛東;董凌華;周金龍
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B64C3/28
• 分類號: B64C3/28;B64C13/38
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔;徐曉鷺

本實用新型公開了一種采用柔性鉸鏈的直升機槳葉后緣襟翼驅動機構，包括固定框、驅動器、后緣襟翼、襟翼柔性鉸鏈、軸承、驅動桿及驅動桿柔性鉸鏈。驅動器產生高頻直線位移輸出用以驅動后緣襟翼偏轉運動；襟翼柔性鉸鏈一端與后緣襟翼相連，另一端安裝在固定框上，在旋翼旋轉狀態下襟翼柔性鉸鏈承受襟翼離心載荷；后緣襟翼與固定框之間安裝軸承，作用在于對后緣襟翼的浮沉運動進行約束；驅動桿將驅動器直線位移輸出傳遞到后緣襟翼，通過襟翼柔性鉸鏈、驅動桿柔性鉸鏈以及軸承，將驅動器的直線位移轉換為后緣襟翼的偏轉運動。本實用新型用于驅動后緣襟翼動態偏轉，產生附加氣動載荷以抑制旋翼振動，從而實現直升機旋翼振動主動控制。

技術領域

本實用新型屬于直升機旋翼振動控制領域的智能旋翼技術，具體涉及適用于后緣襟翼智能旋翼的后緣襟翼驅動機構。

背景技術

直升機具有固定翼飛行器所不具有的高效懸停、低速前飛等特點，在軍用和民用領域得到了廣泛的應用。但是由于直升機旋翼工作環境的復雜性，直升機的振動水平普遍高于同時代的固定翼飛行器。較高的振動水平不僅影響駕乘人員的舒適性，還會對機身部件以及機載設備造成不利影響，降低其可靠性或使用壽命。為了抑制直升機旋翼帶來的振動載荷，部分現役直升機型號采用了被動式振動抑制措施，如離心擺式動力吸振器和雙線擺式動力吸振器。但是動力吸振器形式的被動式振動控制措施普遍存在附加質量大、減振頻率單一等不足，被動式振動控制措施難以適應越來越嚴格的直升機振動水平要求。

隨著直升機技術的不斷發展以及驅動技術的提升，應用在直升機旋翼上的振動主動控制技術應運而生。迄今為止已出現的應用在直升機旋翼上的振動主動控制技術有：作用在自動傾斜器不動環的高階諧波控制、作用在變距拉桿的獨立槳葉控制、驅動器位于槳葉上的后緣襟翼智能旋翼以及主動扭轉旋翼等。這些應用在旋翼上的振動主動控制措施技術實現途徑各不相同，作動器類型和安裝位置各異，但是其振動控制的原理類似，都是通過動態改變旋翼槳葉在旋轉一周過程中載荷分布，抑制部分旋翼振動載荷。在這些不同的振動主動控制技術中，后緣襟翼智能旋翼由于其結構相對簡單以及相比其他振動主動控制技術更高的可靠性和安全性，成為旋翼振動控制技術研究的熱點，并且在當前技術條件下具有更高的工程應用前景。后緣襟翼式智能旋翼通過安裝在直升機槳葉后緣的襟翼高頻主動偏轉，產生附加的氣動載荷，改變槳葉載荷在不同方位角的分布，從而達到抑制旋翼振動載荷的目的。由于后緣襟翼智能旋翼驅動機構安裝在旋翼槳葉中，與直升機操縱線系并無直接聯系，因此后緣襟翼失效的極端情況并不會危及直升機的操縱，相比其他形式的旋翼振動主動控制技術具有更高的安全性。

后緣襟翼的驅動機構在后緣襟翼智能旋翼的設計過程中占有重要地位，驅動機構能否可靠穩定地工作決定了后緣襟翼智能旋的振動控制效果。由于在旋翼旋轉過程中后緣襟翼工作在強離心力場環境下，后緣襟翼驅動機構必須能夠承受襟翼質量帶來的離心載荷；采用軸承方式支撐后緣襟翼，軸承必須考慮潤滑及克服后緣襟翼離心載荷的問題，而潤滑不良的情況下，后緣襟翼的離心力會引起軸承摩擦力過大、消耗功率增加、后緣襟翼偏轉受限等一系列不良后果，降低后緣襟翼的主動偏轉能力。由于受到直升機旋翼槳葉翼型后緣厚度的限制，難以布置機械設計中常見的推力軸承來承受襟翼離心載荷。

實用新型內容

為了解決上述現有技術中的問題，本實用新型針對后緣襟翼智能旋翼槳葉，提出了一種采用柔性鉸鏈的后緣襟翼驅動機構，用于驅動后緣襟翼在離心力場下動態偏轉，通過襟翼的偏轉改變旋翼沿不同方位角處的載荷分布，從而達到抑制振動載荷的目的。

本實用新型公開了一種采用柔性鉸鏈的直升機槳葉后緣襟翼驅動機構，包括后緣襟翼、驅動桿柔性鉸鏈、襟翼柔性鉸鏈、固定框、驅動器、驅動桿、外側固定塊、內側固定塊、襟翼固定塊、軸承、光軸等部件；所述的固定框的前端與基體槳葉大梁粘接固定，下表面與槳葉蒙皮粘接，上表面留有若干螺紋孔，用于固定驅動機構維護口蓋；驅動器的一端通過螺紋安裝在固定框上，另一端連接驅動桿；驅動桿柔性鉸鏈連接驅動桿與后緣襟翼；后緣襟翼與固定框之間安裝有襟翼柔性鉸鏈，用以承受后緣襟翼離心載荷；后緣襟翼與外側固定塊之間架設軸承，約束后緣襟翼浮沉運動，外側固定塊通過螺栓固定到固定框上。