[發明專利]一種槳葉折疊收藏整流結構

有效

• 申請號: 202011573050.0
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112591083B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 劉紀福;蘇兵兵;羅駿
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: B64C27/50
• 分類號: B64C27/50;B64C27/72
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發明屬于航空旋翼飛行器槳葉技術領域，具體涉及一種槳葉折疊收藏整流結構。包括短艙(10)，折疊控制系統(20)，升力系統(30)；所述短艙(10)后端與機翼連接，所述短艙(10)表面具有與所述升力系統(30)中的槳葉折疊后隨形的凹陷，當槳葉完全折疊后可埋藏在凹陷內；所述折疊控制系統(20)安裝在短艙(10)內部；當進行槳葉折疊時，所述折疊控制系統(20)與所述升力系統(30)之間產生機械連接，以實現所述升力系統(30)中的槳葉折疊；當所述折疊控制系統(20)與所述升力系統(30)之間的機械連接脫離后，所述升力系統(30)中的槳葉將回到展開及旋轉狀態。本發明具有結構簡單、外形美觀、可靠性高、槳葉折疊后整流效果良好特點。

技術領域

本發明屬于航空旋翼飛行器槳葉技術領域，具體涉及一種槳葉折疊收藏整流結構。

背景技術

分布式多槳傾轉機翼飛行器是一種采用分布式旋翼與傾轉機翼的介于飛機與直升機之間的新構型飛行器，具有飛機與直升機飛行模式。其多個分布式電驅動的旋翼單元分布固定于機翼，直升機模式飛行時機翼垂直且所有旋翼均工作提供升力，飛機模式飛行時機翼傾轉約90°，同時關閉部分旋翼單元。該構型飛行器具備垂直起降、定點懸停與高速前飛能力，飛行速度和作戰半徑相對常規直升機大大提高，是未來高速新構型旋翼飛行器的重要發展方向之一，目前美國NASA、波音，法國空客等研究機構已針對該構型飛行器開展了大量預先研究工作。

由于飛機模式高速飛行時關閉旋翼單元與飛行方向氣流垂直，旋翼氣動阻力極大，如將關閉旋翼單元槳葉折疊并收藏在發動機短艙中，可有效減少關閉旋翼單元槳葉阻力，可實現飛機模式高速飛行，因此槳葉的折疊收藏也是該構型飛行器的重要技術之一。

但目前旋翼類飛行器槳葉折疊技術主要是針對地面維護減少占用空間和利于包裝運輸而設計的，該類折疊方式槳葉折疊方向不同，不適用于本構型飛行器；針對傾轉旋翼機，其特點為機翼固定，旋翼隨發動機短艙傾轉，由于結構形式差異，槳葉折疊方案相對較復雜，同時短艙達不到槳葉折疊后的收藏效果。

專利申請號為“201080066903.X”的中國專利申請公開了一種用于旋翼飛機的可折疊旋翼系統，在飛機模式中，通過槳葉折疊致動器以特定的螺旋軌跡折疊旋翼槳葉，通過傾斜盤圍繞夾緊銷軸致動，以使得旋翼槳葉近似于接近引擎艙布置，當旋翼槳葉完全折疊時，氣袋從引擎艙表面、在每個旋翼槳葉下面展開，以作為緩沖器用于最小化旋翼槳葉與引擎艙的接觸，并且調整在折疊位置時圍繞旋翼槳葉的氣動氣流。采用以上方法，槳葉只是收于引擎艙表面，槳葉仍處于保羅狀態，因此流經槳葉及其后面的氣流是不穩定的。其對于只布置在機翼外側，短艙正后方沒有其他氣動面(無機翼或平尾)的情況，上述氣流不穩定對整機的影響或許可以忽略，但是對于前后有兩副機翼的串列式布局的飛機，同時分布式短倉數量多，需折疊的槳葉多的情況，流經前級以上折疊槳葉的不穩定氣流會對前、后機翼均產生較大的不利影響；同時槳葉的折疊過程需要在槳葉旋轉螺旋順流的情況下，分別通過折疊致動器驅動實現，若操作不當可能造成危險導致操作要求較高、且過程比較復雜。

專利申請號為“201610933799.9”的中國專利申請公開了一種折疊收攏結構、旋翼動力組件以及傾轉旋翼機，所述折疊收攏結構包括：一第一電機、一安裝臺、一轉接件、一驅動件以及多個杠桿件；槳葉結構安裝于安裝臺上，槳葉結構與轉接件相連接，第一電機螺桿輸出軸與驅動件連接，通過第一電機螺桿輸出軸驅動驅動件帶動轉接件上下運動，帶動槳葉結構實現槳葉的展開與收合。上述槳葉折疊結構，一方面槳葉仍然是在旋轉狀態下進行折疊，若操作不當可能造成危險導致操作要求較高，整體折疊機構也比較復雜，可能存在不可靠因素；另一方面每次折疊后槳葉位置隨機且槳葉暴露，影響氣動外形，同時槳葉完全自然暴露對槳葉的保護長久也將產生影響。

發明內容

本發明的目的：針對現有技術的不足，本發明主要解決分布式多槳傾轉機翼飛行器飛行中關閉旋翼單元處槳葉折疊問題，同時槳葉折疊后能較好地收藏在發動機短艙內，減少氣動阻力，提高該構型飛行器飛機模式飛行時的氣動效率。