CN103538719B - 旋翼飞行器旋翼,装配有容纳在将桨叶连接于旋翼毂的套筒中的摆振衰减器 - Google Patents
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Abstract
一种旋翼飞行器的旋翼,装配有使旋翼的桨叶(2)的摆振振动衰减的衰减装置。桨叶经相应套壳(3)铰接安装在旋转毂(1)上。衰减装置包括一组衰减器(6),其各自容纳在相应套壳中且可在两个连接点(8、9)之间变形,一个连接点与套壳配合,另一个连接点与用于经拉杆(10)配合毂的配合部件(7)配合。对各套壳而言,由给定套壳容纳的衰减器经由铰接于套壳的连杆臂(11)与拉杆(10)铰接配合。该旋翼可限制由衰减装置产生的空气动力学阻力,且可防止衰减器受到不利环境影响。本发明还涉及一种旋翼飞行器。
Description
技术领域
本申请要求2012年7月12日提交的法国专利申请第1201986号的优先权,该申请的全部内容以参见的方式纳入本文。
本发明涉及旋翼飞行器旋翼的领域,并且更具体地涉及用于衰减装配于这些旋翼的桨叶的运动的衰减装置。
本发明提供用于衰减旋翼飞行器旋翼的桨叶摆振振动的衰减装置。更确切地说,本发明涉及此种衰减装置中所包括的衰减器在旋翼的毂上的安装方式。
背景技术
旋翼飞行器是具有旋转机翼的飞行器,且该类别包括直升飞机。直升飞机具体包括至少一个具有大致垂直轴线的主旋翼,该主旋翼为飞行中的旋翼飞行器提供升力、推进力以及引导。直升飞机通常还具有用于为该直升飞机提供偏航引导的尾部旋翼,并且在高速和远程直升飞机、通常称为“混合”直升飞机的情况下可具有推进螺旋桨。
旋翼飞行器的旋翼包括旋转毂,该旋转毂由旋翼飞行器的动力设备驱动转动,而桨叶安装在毂上以随着毂被驱动转动。桨叶安装在毂上,从而可绕它们自身的轴线枢转,以使得尾部旋翼或推进螺旋桨中的桨叶的桨距能至少总地改变,或者尤其是在主旋翼中的桨叶的桨距能循环地改变。改变旋翼桨叶的总距或循环桨距以起到改变旋翼飞行器在飞行中的特性的作用。
实际上,桨叶通常经由连接构件安装在毂上,这些连接构件设置成臂或套壳或用于将桨叶安装在毂上的其它类似构件。下文称为“套壳”的此种连接构件置于旋翼的根部和毂之间。为了能够改变桨叶桨距,套壳例如借助球形抵接构件铰接于毂,且它们可由用于控制桨叶桨距变化的杆枢转。
由于桨叶由毂驱动转动并且由于它们可在所位于的总平面中运动以改变它们的桨距,因而它们单独的性能具有复杂的特征,尤其是对于主旋翼的桨叶而言。
应考虑到,桨叶在转动时经受沿着它们长度改变的力。当旋翼飞行器悬停或向前飞行时,空气动力学力沿着桨叶的分布使得弯矩的分布增加,且弯矩的数值在桨叶根部处极大。当旋翼飞行器平移运动时,“前进”桨叶所具有的迎角(或桨距)小于“撤退”桨叶所具有的迎角,该撤退桨叶的桨叶增大以平衡升力。
因此,建议将桨叶铰接在毂上,使得这些桨叶能绕拍动轴线垂直地拍动,该拍动轴线相对于毂的转动轴线正交地定向。当旋转机翼被驱动转动时,离心力和升力的组合致使桨叶随着垂直拍动而倾斜,从而旋转机翼呈现一定程度锥形形状,且桨叶的转动平面无需与正交于毂的转动轴线的平面相同。在将桨叶安装在毂上时,还需考虑用于将桨叶缩回到旋转机翼的折叠位置中的设施。
在此情况下,还应理解的是,桨叶也铰接于毂以在它们的转动平面中绕摆振轴线执行摆振运动,该摆振轴线基本上平行于毂的转动轴线定向。桨叶的此种摆振铰接用于避免在桨叶的转动平面中在桨叶中产生弯矩。
然而,桨叶各自绕它们摆振轴线的摆动加大了旋翼飞行器呈现地面共振的已知现象。在桨叶绕它们摆振轴线摆动的共振频率接近飞行器在地面上的共振频率的情形下,此种现象具有潜在的危险性。主要是主旋翼会产生此种问题,然而还应考虑直升机的其它旋转机翼,例如尾部旋翼,其中需要考虑承载尾部旋翼的尾桁的摆动的共振模式。
为了解决该问题,已知使旋翼装配有衰减装置,该衰减装置用于衰减桨叶绕它们摆振轴线的摆振振动。已开发出利用弹性可变形衰减器的各种衰减装置。每个衰减器既经由拉杆与用于配合毂的构件铰接配合,又与同衰减器相关联的桨叶铰接配合。确切地说,拉杆包括一个或多个连杆或用于传递机械力的其它类似构件。
衰减器使两个连接点之间弹性变形的能力尤其用于衰减至少该衰减器相关联的桨叶的摆振振动。衰减器防放置在所述连接点之间的弹性变形压力下。衰减器的、被称为“远侧”连接点的其中一个连接点经由拉杆锚固于用于配合毂的部件上。衰减器的、被称为“近侧”连接点的另一个所述连接点与同所述衰减器相关联的所述桨叶配合。
在各种可能的构造中,用于使衰减器与毂配合的部件设置在相邻桨叶上或者结合到毂中。衰减器在其近侧连接点处与该衰减器相关联的桨叶配合可经由承载桨叶的套壳来发生。在试图确保使衰减器以符合需求的方式受压力的各种具有更大或更小复杂度的可能构造中,衰减器的远侧连接点以及可能还有该衰减器的近侧连接点与连杆铰接配合。此种连杆可自身铰接于彼此铰接的其它连杆和/或铰接于毂和/或可铰接于桨叶的套壳。
所使用的衰减器能以各种方式设置。例如,衰减器可具有细长的形状并且在压缩/伸张下工作,或者这些衰减器可具有圆柱形形状并且在扭转下工作。圆柱形衰减器具有实现紧凑设置的优点,并且还具有易于安装在用于将桨叶连接于毂的套壳中的优点。
借助示例,在文献FR2943621(尤洛考普特公司)中建议将圆柱形摆振衰减器容纳在所述套壳内部。衰减器的近侧连接点固定于套壳,而该衰减器的远侧连接点经由连杆连接于结合在毂中的所述配合部件。
借助示例,可参照如下文献:FR2653405(国家航空航天工业公司);FR2733961(尤洛考普特法国公司);以及EP2223854(阿古斯塔公司),这些文献涉及将在具有更大或更小复杂度的各种构造下的衰减器安装在旋翼上。
已发现,例如文献FR2943621(尤洛考普特公司)中披露的那样,将衰减器安装在套壳内部产生更多的其它优点。安装在套壳外部的衰减器会产生空气动力学阻力,而希望避免这些空气动力学阻力。此外,将衰减器安装在套壳内部可保护这些衰减器不受旋翼的不利环境的影响。
然而,已发现当衰减器具有圆柱形形状时,将衰减器安装在套壳内部更容易。此种衰减器能易于锚固在套壳内部,并且可经由所述连杆与毂铰接配合。此种安装难以适用于具有任何结构的衰减器。
因此,已发现文献FR2943621(尤洛考普特公司)提出的方案可应用于具有给定结构的旋翼飞行器,并且随着用于衰减桨叶的摆振振动的特定需求而改变。将该方案移用于可能具有各种结构的任何旋翼飞行器会较难或甚至不合适。
如上所述,衰减桨叶的摆振振动的需求与所述共振现象紧密相关,且由此与专属于旋翼飞行器的功率和结构紧密相关。将衰减器安装在套壳中适于避免构成任何障碍物,以使用于将衰减装置的其它部件安装在旋翼上的可能构造优化。有利的是,在无需使衰减装置产生任何主结构变化的情形下,可获得适合于用于衰减桨叶的摆振振动的特定需求的各种拉杆的构造。
发明内容
因此,可以认为本发明的其中一个目的是提供根据旋翼的特定需求来设置衰减装置的自由度,从而可易于采用容易调节的基本衰减装置的总体构造。
因此,本发明试图以较佳的方式来优于通过将衰减器安装在套壳或类似的连接部件内部所提供的优点,该套壳或类似的连接部件用于保护衰减器免受外部环境的影响。本发明的选择是限制由衰减装置产生的空气动力学阻力,并且同样可防止衰减器受到旋翼的不利环境影响。
基于该选择,在本发明中还希望提供一种衰减装置,该衰减装置用于使桨叶的摆振振动衰减并且适合于用在具有简单调制而不具有主结构改变的任何旋翼飞行器上,而不考虑该旋翼飞行器的特定结构和用于使该旋翼飞行器装配有的旋翼的桨叶的摆振振动衰减的特定需求如何。
于是,本发明提供一种装配有用于使旋翼的桨叶的摆振振动衰减的装置,并且还提供装配有该旋翼的旋翼飞行器。
更具体地说,本发明试图提出此种旋翼,其中衰减装置包括容纳在套壳中的衰减器,这些套壳在桨叶和旋翼的毂之间提供连接,同时考虑如上所述的所有可能有益优点和限制和/或需克服的难题。
本发明的旋翼飞行器装配有衰减装置,该衰减装置用于使旋翼的桨叶的摆振振动衰减。这些桨叶各自经由相应的套壳铰接安装在旋翼的旋转毂上。每个套壳至少绕摆振轴线铰接于毂,该摆振轴线基本上平行于毂的转动轴线定向。
衰减装置包括一组衰减器,每个衰减器各自容纳在所述套壳中。可以认为,套壳是桨叶和毂之间的连接构件,但并不臆断任何此种套壳的特定设置。将术语“套壳”用于此种连接部件在本发明的通常应用中不应被狭隘地解释,而是覆盖由此种套管形成的主要适合于将桨叶可动地安装在毂上的任何连接构件。此种连接部件还有利地提供用于接纳所述衰减器的外壳,使得该衰减器能被保护而免受旋翼的不利环境影响,并且使得由衰减装置产生的空气动力学阻力能受到限制。
然而,较佳的是,连接部件在结构上能设置成诸如套壳之类的中空部件。此种套壳有利地在其内部凹槽中提供轴向腔室,该内部凹槽适合于接纳各种功能性构件。这些功能性部件可与桨叶相对于毂运动的自由度相关联,例如置于套壳和毂之间的球形抵接部件。
在本发明中,套壳的所述轴向腔室有利地适合于容纳所述衰减器,而无需使连接部件设有特定地用于接纳衰减器的外壳。然而,应理解的是,衰减器可容纳在套壳的任何外壳中或者桨叶和毂之间的、包括适合于接纳所述衰减器的外壳的任何类似连接部件中,以限制衰减器可能产生的空气动力学阻力,并且保护衰减器免受外部环境、尤其是由旋翼构成的不利周围环境的影响。例如,当在桨叶和毂之间使用连接臂时,此种连接臂可包括壳体或类似的壁,以提供诸如套壳之类用于接纳衰减器的外壳。
每个衰减器可在两个连接点之间弹性变形,藉由这些连接点,衰减器在容纳该衰减器的套壳和用于经由拉杆配合毂的配合部件之间放置在压力下。在该弹性可变形装置之间,每个衰减器具有相对的连接点,包括近侧连接点和远侧连接点。
这些连接点藉由拉杆分别与容纳衰减器的套壳和用于使衰减器与毂配合的所述部件铰接配合。在这些情形下,应考虑各种构造,其中每个衰减器根据至少具有容纳给定衰减器的套壳的摆振振动以及与所述套壳相邻的桨叶的摆振振动放置在压力下,且所述给定的衰减器经由拉杆与相邻的桨叶配合。
根据本发明,此种旋翼飞行器的旋翼主要特征在于,对于每个套壳而言,由给定套壳容纳的衰减器经由铰接于套壳的连杆臂与拉杆铰接配合。
套壳各自装配有的连杆臂是力传递构件,这些力传递构件铰接于套壳并且结合拉杆使用,以在衰减器和用于使拉杆与毂配合的部件之间提供各自的连接。通过改变连杆臂上如下铰接部的相对位置,可易于调整衰减器受压力的条件:连杆臂和套壳之间的铰接部;连杆臂和拉杆之间的铰接部;以及连杆臂和衰减器之间的铰接部。衰减器受压力的特定条件能借助连杆臂的所述便利调整来调节,以符合需满足的衰减需求。
此外,连杆臂是衰减器和拉杆之间的中间连接部件,衰减器分别经由连杆臂与拉杆配合。连杆臂较佳地可枢转地铰接在套壳上,且在衰减器和拉杆之间采用此种中间连接件可避免使得衰减器承受从那些试图使桨叶的摆振振动衰减的衰减器脱出的力。每个连杆臂绕枢转轴线可枢转地安装在相关联的套壳上,该枢转轴线较佳地平行于由套壳承载的桨叶的摆振轴线。
衰减装置的总体结构易于换位至装配于任何旋翼飞行器的任何旋翼。使衰减器容纳在套壳内的有利安装方式不会对在各种旋翼上使用衰减装置构成障碍,这些旋翼对它们的桨叶的摆振振动具有特定的衰减需求。由于采用易于操作的连杆臂并且更具体地调整各个铰接部在连杆臂上相对于彼此的所述位置,因而能在不改变衰减装置的主结构的情形下达到各种使用条件。
连杆臂的所述调整具体在于调整:
连杆臂的总体形状并且更具体地可能形成在连杆臂的分支之间的角度,该连杆臂上设置有各个铰接部;
所述铰接部中各个铰接部之间的距离;以及
所述铰接部中相邻铰接部在连杆臂上相对于彼此的分布。
通过连杆臂的所述调整来调节衰减器的工作条件使得能根据旋翼的衰减需求和/或特定构造自由地选择衰减器的操作方式。此种选择自由度具体与衰减器在弹性变形方面的总体能力或者衰减器的特定结构有关,例如分别具有细长形状或圆柱形形状的衰减器。
此外,当使用细长形状的衰减器时,连杆臂的铰接部在套壳上的位置可相对于套壳在毂上的摆振枢转轴线较大程度地或较小程度地隔开。更具体地说,并且根据给定旋翼的需求,衰减器的远侧连接点和近侧连接点相对于套壳的摆振枢转轴线的相应位置可逆转。更具体地说,衰减器可有利地选择成具有细长形状,尤其是类似于圆柱形致动器。相对于套壳在毂上的摆振枢转轴线,能根据连杆臂与套壳的铰接部所需的位置,来自由地选择分别是衰减器缸体与套壳的铰接部和衰减器活塞与连杆臂的铰接部相对于彼此的位置。
通过调整连杆臂来调节衰减器的工作条件还可使用给定结构的衰减器,该衰减器具有任意结构的拉杆,并且尤其是可通过使用经由连杆臂获得的力传递特性和专属于衰减器的特性来简化这些拉杆的构造。
更具体地说,装配于套壳的连杆臂有利地是一种调节工具,该调节工具根据连杆臂与套壳的铰接部、拉杆与连杆臂的铰接部以及衰减器的其中一个连接点与连杆臂的铰接部之间在给定的连杆臂上的相对位置来调节桨叶通过衰减装置的摆振振动衰减特性。
容纳在给定套壳中的衰减器具体经由连杆臂在该衰减器的所述连接点的任一个连接点处与拉杆铰接配合,所述连接点被认为是远侧连接点。衰减器还在该衰减器的所述连接点的另一个连接点处与套壳铰接配合,或者可经由上文所述的毂与套壳铰接配合,该连接点被认为是近侧连接点。
更具体地说,容纳在给定套壳中的衰减器与容纳连接所述连接点的套壳铰接配合,所述连接点被认为是近侧连接点的。该近侧连接点与套壳直接配合或者经由毂的结构与套壳间接地配合,该结构用于将套壳安装在毂上。
在一较佳实施例中,对于每个套壳而言并且关于给定的套壳,拉杆经由球接头铰接于连杆臂,而连杆臂经由枢轴绕枢转轴线铰接于套壳,该枢转轴线平行于由套壳承载的桨叶的摆振轴线定向。衰减器可同样分别经由铰接在其连接点处的枢轴或经由球接头铰接于连杆臂,并且可经由毂铰接于套壳。
更确切地说,并且在有利的实施例中,套壳各自经由相应的球形抵接部件安装在毂上。在这些情形下,容纳在给定套壳中的衰减器可选地经由安装结构、例如经由用于将毂铰接于衰减器的近侧连接点的叉状件与该套壳铰接配合,该安装结构用于将球形抵接构部件安装在毂上。衰减器经受的力有利地被毂吸收,由此使套壳不受影响。
在连杆臂的各种可能设置中,连杆臂例如具有大体直线形状,或者例如类似地具有大体二面角形状,或类似地该连杆臂可以是弧形的。二面角具体由构成连杆臂的成对分支所限定。
在连杆臂具有二面角形状的实施例中,拉杆和衰减器较佳地分别铰接于分支的自由端部,且分支之间的刚性连结区域用于提供连杆臂和套壳之间的铰接部。
在各种可能的替代构造中:
衰减器与连杆臂的铰接部和拉杆与连杆臂的铰接部设置在连杆臂与套壳的铰接部的任一侧上;
连杆臂与套壳的铰接部设置在连杆臂的一个端部处,而衰减器与连杆臂的铰接部和拉杆与连杆臂的铰接部都设置在连杆臂的另一端处;以及
拉杆与连杆臂的铰接部设置在连杆臂与套壳的铰接部和衰减器与连杆臂的铰接部之间。
衰减器可同样是在扭转下提供衰减的圆柱形衰减器,或者在伸张/压缩下提供衰减的细长衰减器。
当衰减器是沿套壳延伸的总体方向在套壳内部延伸的细长衰减器时,该衰减器端部中被认为是远侧端部的一个端部铰接于连杆臂,而该衰减器端部中被认为是近侧端部的另一端部同样直接地铰接于套壳或毂,该毂被认为是套壳和衰减器的近侧连接点之间的中间部件。
然而,较佳的是,具体是在衰减器靠近毂的端部处,将衰减器铰接于套壳,以使得衰减器能在其端部的每个端部处以枢转的方式分别铰接安装于连杆臂和套壳,和/或使得连杆臂能枢转地铰接于套壳。当每个衰减器的近侧连接点直接铰接于毂时,该铰接部具有球接头的类型,以适应套壳相对于毂所需的各种运动。
将衰减器安装在容纳该衰减器的套壳内部可有利地使用细长形状的衰减器。此种衰减器的结构和操作特性赋予它们有利的可靠性和较长寿命,并且可易于根据它们自身的压力来调节使桨叶的摆振振动衰减的条件。此种细长的衰减器可易于根据它们的特性基于需求而从任何旋翼换位至任何其它旋翼。此外,可更易于实现将此种细长衰减器铰接安装在套壳内部。
例如,套壳设置成用于围绕衰减器并且用于容纳连杆臂的掩体。所述掩体具有穿过其中的窗口,用以使连杆臂的铰接有拉杆的分支穿过。
套壳的可能设置可以是不同的,只要此种套壳有利地提供形成空气动力学屏蔽蒙罩和/或遮蔽接纳其的衰减器即可。具有内部中空部的套壳可易于围绕衰减器,同时限制总体尺寸且不会降低衰减装置能适用于任何旋翼飞行器的任何旋翼的便利程度。每个套壳容纳衰减器并且实际上与该衰减器铰接配合的所有连杆臂,除了连杆臂为了与拉杆铰接配合而露出到所述掩体外部的一部分。连杆臂的该露出部分可限制于铰接有拉杆的其中一个分支的端部。
每个套壳较佳地包括冷却装置,该冷却装置用于使该套壳容纳的衰减器冷却。由于衰减器有利地容纳在套壳内部,因而能使用该冷却装置并且易于作为衰减器的特定工作条件的函数被管理。
此种冷却装置可易于安装在套壳上,例如设置成穿过限定所述掩体的套壳壁的强制空气通道。通过将空气流引入到套壳内部来冷却衰减器的效率可根据需要与将翅片式热交换器之类装置安装或结合于衰减器的本体相关联。
更具地说,对于每个套壳而言并且关于给定的套壳,由套壳形成的掩体包括至少一个穿过其中的强制空气通道用以冷却衰减器。
更具体地说,对于每个套壳而言并且关于给定的套壳,容纳在套壳中的衰减器设有翅片式热交换器。
使拉杆与毂配合的所述配合部件可具体是附连部件,该附连部件同样与毂或者与同容纳与所述拉杆配合的衰减器的套壳相邻的套壳结合。拉杆可包括至少一个传递构件,如果不是的话则可包括一组铰接在一起的传递构件。
通过用于使本发明衰减装置的操作模式适应于需求的连杆臂提供的优点能易于与拉杆的构造的自由调整相关联。拉杆可包括一个或多个铰接在一起的连杆,或者实际上可包括置于连杆之间的连杆臂。采用经由特定的连杆臂将衰减器安装在套壳内部的相同方式,拉杆的构造可易于根据给定旋翼的需求来调整并且可简化。
本发明还提供一种装配有如上所述的旋翼的旋翼飞行器。
附图说明
参见所附的附图对本发明的实施例进行描述,附图中:
图1是根据本发明一实施例旋翼飞行器的局部视图,装配的使旋翼桨叶的摆振振动衰减的装置;
图2是在本发明另一实施例中提供旋翼飞行器旋翼的桨叶和毂之间的连接部的套壳的视图,该套壳容纳铰接于该套壳的衰减器;
图3至8是在本发明旋翼的相应实施例中装配有衰减装置的旋翼飞行器旋翼的局部视图;
图9是在本发明另一实施例中提供旋翼飞行器旋翼的桨叶和毂之间的连接部的套壳的近端的视图;以及
图10和11是包括在装配于本发明旋翼的衰减装置中的连杆臂的相应实施例的视图。
具体实施方式
在图1至8中,旋翼飞行器旋翼包括旋转毂1,该旋转毂1上安装有待驱动转动的桨叶2。桨叶2围绕毂1径向地分布,经由相应的套壳3组装至毂1。每个桨叶各自由套壳3承载,该套壳经由铰接连结装置4可动地安装在毂1上。借助示例,该连结装置4有利地包括如图9所示的球形抵接构件5。
在所示的实施例中,通过将桨叶根部组装至套壳3,桨叶2固定于相应的套壳3。以类似的方式,桨叶可通过与套壳3制成一体而固定于套壳3。
在旋翼转动时,桨叶2经受需被衰减的摆振振动T。此种摆振振动T绕套壳相对于毂的相应摆振枢转轴线发生。此种摆振枢转轴线基本上平行于毂1的转动轴线A。为了衰减桨叶2的摆振振动T,旋翼装配有衰减装置,该衰减装置从广义上而言包括相应的衰减器6,该衰减器6置于套壳3和配合部件7之间,该配合部件直接地或经由桨叶2间接地配合毂1。从一个衰减器6至另一衰减器,衰减器6安装在旋翼上的相应构造类似。
对于每个衰减器6而言,衰减器6与相对的连接点8、9配合,这些连接点分别固定于容纳衰减器的套壳3和用于配合毂1的部件7。如图所示,衰减器6是可在所述连接点8和9之间弹性变形的部件,且在具有圆柱形形状的情形下可在扭转下工作,或者在具有细长形状的情形下可在伸张/压缩下工作。
更具体地说,每个衰减器6的远侧连接点9与拉杆10的第一端铰接配合。每个拉杆10在该拉杆10的与其第一端相对的第二端处、还与该拉杆相关联的所述配合部件7铰接配合。拉杆10如图1、5和7所示与毂1直接地铰接配合,或者如图3、4、6和8所示与毂1间接地铰接配合。拉杆10和毂1之间的间接配合具体经由套壳3来提供,即与容纳所考虑的拉杆10铰接配合的相对应衰减器6的套壳3相邻。
在各个实施例中,拉杆10可如图1、3和5至8所示包括相应的单个连杆,或者拉杆包括如图4所示的多个铰接在一起的连杆。连杆通常被称为用于传递机械力的构件,且这些力传递构件以各种可能的构造构成在拉杆10的端部之间。拉杆10可包括各种力传递构件,并且具体地说不仅包括一个或多个连杆,而且包括诸如连杆臂之类的其它机械力传递构件,或实际上包括在拉杆10的两个端部之间置于拉杆的整个构造上的辅助衰减器。
可取决于桨叶2的摆振衰减需求而使用用于设置拉杆10的其它构造,其中这些需求取决于旋翼的总体结构和/或装配有该旋翼的旋翼飞行器的特性。
每个套壳3各自容纳衰减器6,该衰减器经由连杆臂11与拉杆10铰接配合。连杆臂11自身、尤其是枢转地铰接于容纳衰减器6的套壳3。值得注意的是,每个衰减器6在其连接点8和9中的每个连接点处与容纳该衰减器的套壳3铰接配合。衰减器6的远侧连接点9经由所述连杆臂11既与拉杆10又与容纳该衰减器6的套壳3铰接配合。衰减器6的近侧连接点8直接地或如图9所示更靠近边界上地经由毂1与套壳3铰接配合。
更确切地说,在图9中,任何配合套壳3均容纳衰减器6,该衰减器在其近侧连接点8处与毂1铰接配合。球形抵接构件5置于毂1和套壳3之间以在它们之间提供铰接连结。利用用于将球形抵接构件5安装在毂1上的安装结构12来将衰减器6铰接于毂1。毂1例如设有诸如叉状件之类的铰接部件13,该铰接构件用于将衰减器6的近侧连接点固定于毂1。此种铰接部件13有利地易于结合在所述安装结构12中。
对于给定连杆臂而言,每个连杆臂11具有:连杆臂与所述套壳3的铰接配合部23,较佳的是枢轴;连杆臂11与衰减器6的远侧连接点9的铰接配合部24,该铰接配合部可能是球接头但较佳地也可是枢轴;以及连杆臂11与拉杆10的铰接配合部25,该铰接配合部是球接头。
连杆臂11适合于以各种方式来设置,这些方式取决于衰减桨叶2的摆振振动的需求。连杆臂11不仅构成用于将衰减器6铰接于各自容纳这些衰减器的套壳3的部件,而且构成置于每个拉杆10和相对应的衰减器6之间的力传递部件。设置成连杆臂11的此种力传递部件的结构特性能易于适合于根据需求来改变衰减器6受压力的条件。
更具体地说,连杆臂11是机械力传递部件,这些机械力传递部件具有结构特性以及与拉杆10和与衰减器6的铰接点,这些拉杆10和衰减器6分别与所述连杆臂11相关联,并且根据为了使装配于任何旋翼飞行器的任何旋翼的摆振振动衰减而使衰减器受压力的所需条件,能容易地采用这些力传递部件。
例如,每个连杆臂11可如图10所示具有直线形状,该直线形状具有设置成彼此对齐的分支,或者每个连杆臂可如图11所示具有形成二面角的相交分支14、15,这些分支更具体地可以是弧形的或L形。
每个连杆臂11具有三个铰接区域16、17、18。借助示例,中间铰接区域17用于将连杆臂11铰接于套壳3。另外两个铰接区域16和18在构成连杆臂11的分支14和15的端部处、设置在中间铰接区域17的各一侧上。借助示例,所述另外的铰接区域16和18可分别分配给衰减器6和连杆臂11之间的铰接部以及拉杆10和连杆臂11之间的铰接部。
在基于试图满足施加于衰减器的压力需求的各个实施例中,这些铰接区域16、17和18能以各种方式分配给所述铰接部中的一个或另一个。此外,可根据需求来调整各个铰接区域16、17和18之间的距离d1、d2和d3,以改变连杆臂11在使用中的特性。
在图2中,套壳3具有壁,该壁提供用于围绕衰减器6的掩体19。在所示的实施例中,此种掩体19有利地限定套壳3的内部中空部。掩体19具有窗口22,连杆臂11通过该窗口露出到套壳3外部,以使得连杆臂11能与拉杆10铰接配合。
在需要的情形下,根据衰减器6需受压力的条件,可有利地使用冷却装置来冷却衰减器6。例如,此种冷却装置可包括强制空气通道20,该强制空气通道20设置成穿过掩体19。此种强制空气通道20可与翅片式热交换器21相关联,该翅片式热交换器固定在衰减器6的本体上或者结合到该衰减器的本体中。
Claims (21)
1.一种旋翼飞行器的旋翼,所述旋翼装配有用于使所述旋翼的桨叶(2)的摆振振动衰减的衰减装置,所述桨叶(2)各自经由相应的套壳(3)铰接安装在所述旋翼的旋转毂(1)上,每个套壳至少绕摆振轴线铰接于所述毂(1),所述摆振轴线基本上平行于所述毂(1)的转动轴线(A)定向,且所述衰减装置包括一组衰减器(6),每个衰减器各自容纳在所述套壳(3)中,且每个衰减器(6)可在两个连接点(8、9)之间弹性变形,所述衰减器(6)经由所述连接点(8、9)在容纳所述衰减器的套壳(3)和用于经由拉杆(10)配合所述毂(1)的配合部件(7)之间处于压力下,其中,对于每个所述套壳(3)而言,由给定的套壳(3)容纳的所述衰减器(6)经由铰接于所述套壳(3)的连杆臂(11)与所述拉杆(10)铰接配合。
2.如权利要求1所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,装配于所述套壳(3)的连杆臂(11)是一种调节工具,所述调节工具根据在给定的连杆臂(11)上、所述连杆臂(11)与所述套壳(3)的铰接部(23)、所述拉杆(10)与所述连杆臂(11)的铰接部(25)以及所述衰减器(6)的所述连接点(8、9)中任一个连接点与所述连杆臂(11)的铰接部(24)之间的相对位置来调节所述桨叶(2)通过所述衰减装置的摆振振动衰减特性。
3.如权利要求1所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,所述衰减器(6)在所述衰减器的所述连接点(8、9)的任一个连接点处经由所述连杆臂(11)与所述拉杆(10)铰接配合,而在所述衰减器的所述连接点(8、9)的另一个连接点处与所述套壳(3)铰接配合。
4.如权利要求1所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,容纳在给定套壳(3)中的衰减器(6)在近侧连接点(8)处与所述套壳(3)铰接配合,或者与所述套壳(3)直接地配合或者经由所述毂(1)的结构(12)与所述套壳(3)间接地配合,所述结构(12)用于将所述套壳(3)安装在所述毂(1)上。
5.如权利要求1所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,
所述拉杆(10)经由球接头铰接于所述连杆臂(11);
所述连杆臂(11)绕枢转轴线经由枢轴铰接于所述套壳(3),所述枢转轴线平行于由所述套壳(3)承载的所述桨叶(2)的摆振轴线定向;以及
所述衰减器(6)在所述衰减器的连接点(8、9)处经由枢轴或经由球接头分别铰接于所述连杆臂(11)和所述套壳(3)。
6.如权利要求1所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,所述套壳(3)各自经由相应的球形抵接构件(5)安装在所述毂(1)上,且容纳在给定套壳(3)中的衰减器(6)经由安装结构(12)与所述套壳(3)铰接配合,所述安装结构(12)用于将所述球形抵接构件(5)安装在所述毂(1)上。
7.如权利要求1所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,所述连杆臂(11)具有大体直线形状。
8.如权利要求1所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,所述连杆臂(11)具有大体二面角形状。
9.如权利要求1所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,所述衰减器(6)与所述连杆臂(11)的铰接部(24)和所述拉杆(10)与所述连杆臂(11)的铰接部(25)设置在所述连杆臂(11)与所述套壳(3)的铰接部(23)的任一侧上。
10.如权利要求1所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,所述连杆臂(11)与所述套壳(3)的铰接部(23)设置在所述连杆臂(11)的一个端部处,而所述衰减器(6)与所述连杆臂(11)的铰接部(24)和所述拉杆(10)与所述连杆臂(11)的铰接部(25)都设置在所述连杆臂(11)的另一端处。
11.如权利要求1所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,所述拉杆(10)与所述连杆臂(11)的铰接部(25)设置在所述连杆臂(11)与所述套壳(3)的铰接部(23)和所述衰减器(6)与所述连杆臂(11)的铰接部(24)之间。
12.如权利要求1所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,所述衰减器(6)是在扭转下提供衰减的圆柱形衰减器,或者在伸张/压缩下提供衰减的细长衰减器。
13.如权利要求1所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,所述衰减器(6)是在所述套壳(3)内部沿所述套壳延伸的总体方向延伸的细长衰减器,且所述衰减器的端部中被称为远侧远端的一个端部铰接于所述连杆臂(11),而所述衰减器的端部中被称为近侧端部的另一个端部同样铰接于所述套壳(3)或所述毂(1)。
14.如权利要求1所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,所述套壳(3)设置成掩体(19),所述掩体用于围绕所述衰减器(6)并且用于容纳所述连杆臂(11),且所述掩体(19)具有穿过其中的窗口(22),所述窗口用于使所述连杆臂(11)的铰接有所述拉杆(10)的分支穿过。
15.如权利要求1所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,所述套壳(3)包括冷却装置,所述冷却装置用于使所述衰减器冷却。
16.如权利要求15所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,所述套壳(3)设置成掩体(19),所述掩体用于围绕所述衰减器(6)并且用于容纳所述连杆臂(11),且所述掩体(19)具有穿过其中的窗口(22),所述窗口用于使所述连杆臂(11)的铰接有所述拉杆(10)的分支穿过,并且由所述套壳(3)形成的所述掩体(19)包括至少一个穿过其中的强制空气通道(20)用于冷却所述衰减器(6)。
17.如权利要求15所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,所述衰减器(6)的本体设有翅片式热交换器(21)。
18.如权利要求1所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,使所述拉杆(10)与所述毂(1)配合的所述配合部件(7)是附连部件,所述附连构件同样地与所述毂(1)或者与套壳(3)结合,即相邻于容纳与所述拉杆(10)配合的衰减器(6)的套壳(3)。
19.如权利要求1所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,所述拉杆(10)包括至少一个传递构件。
20.如权利要求1所述的旋翼飞行器的旋翼,其特征在于,所述拉杆(10)包括一组铰接在一起的传递构件。
21.一种旋翼飞行器,所述旋翼飞行器装配有如权利要求1所述的旋翼。
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