[發明專利]一種槳尖可更換的復合材料槳葉

在審

• 申請號: 202111177041.4
• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN113942643A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 袁翔;吳靈偉;李偉;熊紹海;喻國瑞;江嘉吉;孫立達
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: B64C27/473
• 分類號: B64C27/473;B64F5/00;B64F5/60
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本申請屬于槳葉結構設計與旋翼動力學設計領域，公開了一種槳尖可更換的復合材料槳葉，包括：葉身段和槳尖段；葉身段靠近槳尖一端為葉身接頭段，槳尖段遠離槳尖一端為槳尖接頭段；葉身接頭為單耳，設置在葉身蒙皮內，單耳上還設有多個第一螺栓孔貫穿單耳上下表面；槳尖接頭段包括：槳尖蒙皮、槳尖接頭和槳尖填塊；槳尖接頭為與單耳相配合的雙耳，設置在槳尖蒙皮內；雙耳上均設有與第一螺栓孔相配合的第二螺栓孔；葉身接頭與槳尖接頭插接后通過螺栓固定；槳尖填塊填充在槳尖接頭和槳尖蒙皮之間。葉身蒙皮第一螺栓孔對應區域上下表面設有容納螺栓的開口，上翼面口蓋和下翼面口蓋蓋在葉身蒙皮的開口上以維持槳葉氣動外形。

技術領域

本發明屬于槳葉結構設計與旋翼動力學設計領域，公開了一種槳尖可更換的復合材料槳葉。

背景技術

旋翼噪聲是直升機噪聲的主要來源，而槳葉的槳尖形狀對直升機旋翼的噪聲影響非常大，為了驗證不同槳尖形狀對直升機旋翼噪聲的影響，國內外曾投入大量模型槳葉進行驗證。當前絕大部分旋翼槳葉都是采用復合材料槳葉，每生產一種外形的槳葉需要投入一套對應的生產模具，因此復合材料槳葉生產成本較高，生產周期較長。

在進行氣動噪聲驗證試驗時，通常會根據槳尖形狀的不同，制造大量驗證所需的模型槳葉，反復的開模與生產導致最終試驗的成本較高，試驗周期較長，同時，由于試驗完成后，槳葉和對應的模具通常就報廢處理，因此最終導致材料和資源損耗。

為了節約成本、縮短研制周期，同時減少資源浪費和降低環境污染，需要設計一種可更換槳尖的槳葉結構，滿足上述要求。

發明內容

本發明的目的是設計一種槳尖可更換的結構，用于保障槳葉運轉功能的同時，實現槳葉槳尖自由更換。

一種槳尖可更換的復合材料槳葉，包括：葉身段和槳尖段；

所述葉身段靠近槳尖一端為葉身接頭段，所述槳尖段遠離槳尖一端為槳尖接頭段；

所述葉身接頭段包括：葉身蒙皮、葉身接頭、上翼面口蓋、下翼面口蓋；

所述葉身接頭為單耳，設置在葉身蒙皮內，所述單耳上還設有多個第一螺栓孔貫穿單耳上下表面；

所述槳尖接頭段包括：槳尖蒙皮、槳尖接頭和槳尖填塊；所述槳尖接頭為與所述單耳相配合的雙耳，設置在槳尖蒙皮內；所述雙耳上均設有與第一螺栓孔相配合的第二螺栓孔；葉身接頭與槳尖接頭插接后通過螺栓固定；所述槳尖填塊填充在槳尖接頭和槳尖蒙皮之間。

所述葉身蒙皮第一螺栓孔對應區域上下表面設有容納螺栓的開口，所述上翼面口蓋和下翼面口蓋蓋在葉身蒙皮的開口上以維持槳葉氣動外形。

進一步，所述葉身接頭單耳上下表面分別設有一半圓形凸臺；凸臺弧形段靠近槳尖；

葉身段上下復材大梁分別纏繞在葉身接頭上下表面半圓形凸臺上。

進一步，所述葉身接頭段長度不超過槳葉總長度的15％，且葉身接頭段與葉身段一起固化成型。

進一步，葉身接頭上下表面半圓形凸臺的弧面打磨粗糙。

進一步，所述葉身接頭段還包括：葉身上填塊、葉身下填塊；所述葉身上填塊膠接在葉身接頭與葉身蒙皮上翼面之間；所述葉身下填塊膠接在葉身接頭與葉身蒙皮下翼面之間；

葉身上填塊、葉身下填塊材質為與大梁材質相同的復合材料；

所述葉身上填塊和葉身下填塊上均設有多個第一通孔，所述第一通孔位置和尺寸與第一螺栓孔位置和尺寸相匹配。

進一步，所述葉身接頭段還包括：前緣泡沫和后緣泡沫；所述前緣泡沫膠接在葉身接頭與葉身蒙皮前緣之間；所述后緣泡沫膠接在葉身接頭與葉身蒙皮后緣之間。