[發明專利]一種能夠抑制槳尖渦的直升機旋翼槳葉

有效

• 申請號: 202110291176.7
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112896503B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 林麒;陳晨;張濤;劉汝兵
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: B64C27/467
• 分類號: B64C27/467;B64C27/473;B64C27/46
• 代理公司: 廈門龍格專利事務所(普通合伙) 35207
• 代理人: 婁燁明

本申請公開了一種能夠抑制槳尖渦的直升機旋翼槳葉，其包括槳葉本體和至少一個等離子體射流發生器；槳葉本體設有前緣、后緣及位于前緣與后緣間的槳尖端面，等離子體射流發生器埋設于槳葉本體內，其通過與其對應的開口于槳尖端面的射流孔噴射等離子體射流。采用上述技術方案，能夠有效抑制槳尖渦，降低槳?渦噪聲。進一步，還利用仿生學，將槳尖端面構造為波浪形，將射流孔的位置開設于波峰頂端，從而通過主?被動兩種途徑更有效地抑制槳尖渦，更顯著地降低槳?渦干擾噪聲。

技術領域

本申請涉及直升機領域，具體涉及一種能夠抑制槳尖渦的直升機旋翼槳葉。

背景技術

直升機具有垂直起降、懸停、低空低速飛行等獨特性能，這使其在國防和民用領域得到了越來越多的應用。但是直升機也存在著噪聲過大的缺點，導致其在軍事方面隱身性不足，容易過早地暴露行蹤，極大地影響直升機的戰場突防和生存能力；在民用方面，過大的噪聲不僅影響乘員的乘坐舒適性，也造成嚴重的噪聲污染，不符合環保要求。

直升機噪聲主要來自直升機旋翼槳葉的氣動噪聲，氣動噪聲是由高速旋轉的直升機旋翼槳葉與空氣相互作用導致的非定?？諝饬鲃赢a生的。研究表明槳-渦干擾現象是產生氣動噪聲的主要因素之一，它是旋轉的槳葉與前方槳葉脫落的槳尖渦相撞而形成的一種直升機特有的物理干擾現象。

公開號為CN106741922的發明專利申請公開了一種旋翼噪聲抑制方法，它的原理是通過在槳尖前緣開孔的方式將旋翼槳葉前緣的氣流引到槳尖，使氣流垂直于槳尖端面射出，削弱槳尖渦的強度，以達到降低槳-渦干擾噪聲的效果。但是該方法改變了槳尖氣流流動，增大流動損失，降低槳尖效率。

發明內容

本申請的目的在于克服背景技術中存在的上述缺陷或問題，提供一種能夠抑制槳尖渦的直升機旋翼槳葉，其能夠有效抑制槳尖渦，降低槳-渦噪聲。

為達成上述目的，采用如下技術方案：

一種能夠抑制槳尖渦的直升機旋翼槳葉，所述直升機旋翼槳葉繞旋轉軸旋轉，其特征是包括槳葉本體和至少一個等離子體射流發生器；所述槳葉本體設有前緣、后緣及位于前緣與后緣間的槳尖端面，所述等離子體射流發生器埋設于所述槳葉本體內，所述槳葉本體設有數量與所述等離子體射流發生器數量相等且一一對應的射流孔，各射流孔的開口從沿所述前緣至所述后緣的第一方向布設；所述射流孔一端連通對應的等離子體射流發生器，另一端開口于所述槳尖端面以沿槳葉本體的展向噴射等離子體射流。

進一步地，所述等離子體射流發生器包括發生器本體和兩個電極；所述發生器本體埋設于所述槳葉本體內并設有與所述射流孔連通的等離子體發生腔；兩個電極外接能夠產生脈沖電壓的電源并分別伸入所述等離子體發生腔。

進一步地，所述射流孔的延伸方向與所述槳葉本體的展向相同。

進一步地，所述槳尖端面與過所述旋轉軸的任一平面若存在交線，則該交線為線段或光滑曲線。

進一步地，任一所述交線為平行于所述旋轉軸的線段。

進一步地，所述等離子體射流發生器數量為四個。

進一步地，所述槳尖端面在垂直于所述旋轉軸的平面上的第一投影沿第一方向呈波浪形。

進一步地，所述第一投影包括交替排列的至少一個波峰和一個波谷，所述射流孔的數量與所述波峰的數量相等且各射流孔的開口一一對應地開設于所述波峰最遠離所述旋轉軸的頂端。

進一步地，所述第一投影包括交替排列的四個波峰和三個波谷。

相對于現有技術，上述方案具有的如下有益效果：