RU2450952C2 - Лопасть несущего винта для винтокрылого летательного аппарата - Google Patents

Лопасть несущего винта для винтокрылого летательного аппарата Download PDF

Info

Publication number
RU2450952C2
RU2450952C2 RU2008109910/11A RU2008109910A RU2450952C2 RU 2450952 C2 RU2450952 C2 RU 2450952C2 RU 2008109910/11 A RU2008109910/11 A RU 2008109910/11A RU 2008109910 A RU2008109910 A RU 2008109910A RU 2450952 C2 RU2450952 C2 RU 2450952C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blade
drive
blade according
profile
main body
Prior art date
Application number
RU2008109910/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008109910A (ru
Inventor
Андрее АЛЬТМИКУС (DE)
Андрее АЛЬТМИКУС
Руперт ПФАЛЛЕР (DE)
Руперт ПФАЛЛЕР
Бернхард ЭНЕНКЛЬ (DE)
Бернхард ЭНЕНКЛЬ
Original Assignee
Ойрокоптер Дойчланд Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ойрокоптер Дойчланд Гмбх filed Critical Ойрокоптер Дойчланд Гмбх
Publication of RU2008109910A publication Critical patent/RU2008109910A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2450952C2 publication Critical patent/RU2450952C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/001Vibration damping devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/54Mechanisms for controlling blade adjustment or movement relative to rotor head, e.g. lag-lead movement
    • B64C27/58Transmitting means, e.g. interrelated with initiating means or means acting on blades
    • B64C27/59Transmitting means, e.g. interrelated with initiating means or means acting on blades mechanical
    • B64C27/615Transmitting means, e.g. interrelated with initiating means or means acting on blades mechanical including flaps mounted on blades

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Shovels (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкции лопастей несущего винта винтокрылого летательного аппарата. Лопасть содержит основной корпус (14), выполненный податливым на сдвиг в направлении хорды (Т) профиля лопасти, верхнюю и нижнюю обшивки (16, 18), охватывающие основной корпус (14) и выполненные жесткими на растяжение и сжатие, безопорную и бесшарнирную заднюю деформируемую зону (22), выполненную в области задней кромки лопасти, и, по меньшей мере, один привод (32, 32'), установленный в основном корпусе (14). Привод (32, 32') установлен таким образом, чтобы инициировать движение изгиба основного корпуса (14) и деформацию задней деформируемой зоны (22), возникающую за счет вызываемого изгибом основного корпуса (14) искривления верхней и нижней обшивок (16, 18), приводящего к отклонению хвостовой части профиля в направлении, противоположном движению изгиба. В полом теле лопасти может быть расположен податливый на сдвиг заполнитель. Перегородки (30) выполнены податливыми на сдвиг и изгиб. Привод (32, 32') может быть установлен на перегородке (30) или на обшивках (16, 18). Привод (32, 32') выполнен как привод изгиба. Обеспечивается плавное деформирование лопасти в направлении хорды профиля и размаха лопасти. 22 з.п. ф-лы, 11 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к лопасти несущего винта для винтокрылого летательного аппарата с безопорной и бесшарнирной задней деформируемой зоной.
Уровень техники
Как известно, у винтокрылого летательного аппарата условия обтекания несущего винта непрерывно изменяются даже в установившемся режиме полета. Эти изменения являются результатом взаимного наложения скорости прямолинейного горизонтального полета винтокрылого летательного аппарата и угловой скорости вращения несущего винта.
Это наложение ведет к возникновению по существу двух прямо противоположных ситуаций обтекания на опережающей и отстающей лопасти. На опережающей лопасти вращательная составляющая положительно накладывается на поступательную составляющую и создает обтекание с сильно выраженной околозвуковой скоростью на законцовке лопасти. В этом случае желателен как можно более тонкий профиль лопасти с малой кривизной во избежание сильных звуковых ударов или скачков уплотнения. На отстающей лопасти поступательная составляющая скорости прямолинейного горизонтального полета вычитается из вращательной составляющей. Это ведет к сильному снижению местной скорости обтекания вплоть до обратного обтекания профиля во внутренней зоне лопасти. В сочетании с преобладающим здесь высоким углом установки лопасти низкая скорость обтекания становится причиной сильного отрыва потока, повышающего нагрузки на тяги управления несущим винтом. В этой зоне предпочтительным был бы профиль большей толщины или профиль с сильной кривизной в передней зоне.
Предметом изобретения является лопасть несущего винта с аэродинамическим профилем изменяемой геометрии, учитывающим особенности этих экстремальных областей обтекания и адаптирующимся к преобладающим условиям.
В целом аэродинамические условия на несущем винте, сильно изменяющиеся за время одного оборота винта, создают вибрации лопастей винта, многократно превышающие частоту вращения.
Другой отрицательный аэродинамический эффект возникает во время захода на посадку при определенных углах снижения летательного аппарата. При этом лопастные вихри могут взаимодействовать с лопастями, что приведет к возникновению пульсирующего шума. Это явление можно ослабить, деформируя поток от несущего винта в соответствующем азимутальном положении или изменяя пространственное положение лопасти таким образом, чтобы исключить указанное взаимодействие вихря и лопасти. Это изменение относительного расстояния между лопастью и спутной струей достигается путем кратковременного изменения подъемной силы.
В принципе существуют две возможности изменения подъемной силы на несущем винте:
1. Прямое изменение: Подъемная сила изменяется как на крыле самолета путем отклонения закрылка (отклонение закрылка вниз => увеличение подъемной силы) или
2. Косвенное изменение: Отклонение закрылка создает путем изменения коэффициента момента крутящий момент, с помощью которого регулируется угол установки податливой на кручение лопасти за счет индуцированной крутильной деформации (отклонение закрылка вверх => деформация кручения => изменение угла установки => увеличение подъемной силы). Этот явление известно из литературы как сервоэффект.
Вторая возможность в настоящее время используется чаще, так как она представляется более эффективной при имеющихся возможностях сервопривода.
Лопасть несущего винта с подвижным закрылком, использующая сервоэффект, известна из публикации DE 10116479 A1. Закрылок закреплен в подшипниках качения на лопасти несущего винта. Управление закрылком осуществляется посредством пьезопривода, установленного в передней части лопасти несущего винта на некотором расстоянии в направлении хорды профиля. Пьезопривод создает перестановочные усилия и посредством тяг передает их на закрылок лопасти несущего винта.
Лопасти несущего винта с дискретными опорами закрылков при практическом использовании подвержены повышенному износу под действием сильных вибраций, а также пыли, загрязнений и влаги в окружающей среде. Следствием является сокращение срока службы и увеличение объема работ по техническому обслуживанию.
Поэтому в публикации DE 10334267 A1 предлагается лопасть несущего винта с безопорным и бесшарнирным закрылком. В известной лопасти несущего винта в жесткой обшивке профиля или непосредственно под жесткой обшивкой и на ней закреплены пьезоприводы, что позволяет по выбору включать один из двух пьезоприводов на верхней или нижней стороне обшивки профиля лопасти и тем самым смещать одну обшивку относительно другой, уменьшая или увеличивая длину верхней обшивки по сравнению с нижней. Вследствие укорочения одной обшивки относительно другой происходит отклонение закрепленного на обшивках жесткого закрылка и его перемещение вверх или вниз.
Известные лопасти несущего винта указанного выше типа имеют тот недостаток, что отклоненный вверх закрылок создает подъемную силу и тем самым повышает сопротивление по сравнению с нейтральным или отклоненным вниз профилем.
Раскрытие изобретения
В основу изобретения положена задача создания лопасти несущего винта для винтокрылого летательного аппарата с бесшарнирным и безопорным закрылком, отличающимся простотой механического и кинематического исполнения, имеющим благоприятные аэродинамические свойства и обеспечивающим плавное деформирование в направлении хорды профиля и размаха.
Эта задача решается признаками пункта 1 формулы изобретения.
В зависимых пунктах формулы описаны частные предпочтительные варианты осуществления изобретения.
Согласно изобретению лопасть несущего винта имеет податливый на сдвиг основной корпус, охватывающую основной корпус жесткую на растяжение верхнюю и нижнюю обшивку, расположенную у задней кромки лопасти безопорную и бесшарнирую деформируемую зону и по меньшей мере один привод, расположенный в основном корпусе. Привод способен инициировать движение изгиба основного корпуса, что обеспечивает деформацию задней деформируемой зоны, возникающую вследствие вызываемого изгибом основного корпуса искривления верхней и нижней обшивки и приводящую к отклонению хвостовой части профиля в направлении, противоположном движению изгиба. Точно так же можно инициировать изгиб задней деформируемой зоны, причем деформируется основной корпус. Благодаря податливому на сдвиг исполнению основного корпуса и жесткому на растяжение исполнению верхней и нижней обшивки результатом инициированного движения изгиба становится чистая деформация изгиба, т.е. происходит только изгибное растяжение верхней и нижней обшивки. В результате изгибной деформации возникает искривление верхней и нижней обшивки, а именно первое искривление в зоне отклоненной изгибом части основного корпуса и второе искривление в задней деформируемой зоне. Это второе искривление в форме противоположного отклонения вызывает отклонение задней деформируемой зоны. Так, например, деформация изгиба основного корпуса вниз ведет к отклонению задней деформируемой зоны вверх и, соответственно, деформация изгиба основного корпуса вверх ведет к отклонению задней деформируемой зоны вниз. Этим достигается аэродинамически более выгодный профиль лопасти несущего винта, так как вследствие устанавливающейся S-образной формы деформации по сравнению со снабженными закрылками профилями с дискретными закрылками и неизбежной прерывностью контура профиля при отклоненном закрылке такая лопасть имеет меньшее сопротивление.
Из других преимуществ следует назвать то, что предлагаемая в изобретении лопасть несущего винта благодаря простой геометрической форме деталей и их небольшому числу имеет более простую, однородную конструкцию. Кроме того, вся кинематика деформации значительно упрощена по сравнению с кинематикой дискретного закрылка, поскольку быстроизнашивающиеся детали больше не используются.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения основной корпус выполнен по существу как полое тело, т.е. основной корпус в своем внутреннем пространстве образует полость, проходящую в направлении размаха и хорды профиля. Этим обеспечивается требуемая податливость (мягкость) основного корпуса на сдвиг. Возможно также исполнение с заполнением полого тела податливым на сдвиг пенопластом.
Предпочтительно в деформируемой зоне устанавливаются несколько перегородок, неподвижно соединенных с верхней и нижней обшивкой. Установка перегородок позволяет оптимально влиять на контур профиля, возникающий после изгиба основного корпуса, или регулировать его.
Чтобы обеспечить достаточную податливость на сдвиг в направлении хорды профиля основного корпуса, перегородки в предпочтительном варианте соединены с верхней и нижней обшивками податливо на изгиб или квазишарнирно.
Возможно также податливое (мягкое) на сдвиг исполнение перегородок или заполнение всего деформируемого поперечного сечения податливым на сдвиг пенопластом.
Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления изобретения задняя деформируемая зона лопасти и примыкающая к ней в направлении хорды (Т) профиля и расположенная перед ней средняя зона основного корпуса выполнены податливыми на сдвиг. Остальная передняя зона основного корпуса может выполняться жесткой.
Предпочтительно в этом случае приводы взаимодействуют только со средней зоной. Благодаря этому можно устанавливать приводы на некотором расстоянии от задней деформируемой зоны в направлении хорды (Т) профиля. Это особенно целесообразно с точки зрения распределения веса и динамических характеристик.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения привод выполнен как привод изгиба.
При этом привод изгиба предпочтительно устанавливать на верхней и/или нижней обшивке. Привод или приводы изгиба могут соединяться с верхней и/или нижней обшивкой силами молекулярного сцепления и/или с геометрическим замыканием и/или с силовым замыканием.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения привод изгиба может находиться также в середине и передавать усилия на обшивки через перегородки.
Согласно другому варианту осуществления изобретения привод(-ы) выполнен(-ы) дискретным(-и) и предпочтительно обеспечивает(-ют) деформацию путем укорочения диагонали между двумя перегородками.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения привод, выполненный как привод изгиба, устанавливается по меньшей мере на одной перегородке. Профиль деформируется за счет деформации изгиба перегородки.
Согласно другому варианту осуществления изобретения привод(-ы) выполнен(-ы) дискретным(-и) и путем укорочения расстояния до точки присоединения на верхней и/или нижней стороне обеспечивает(-ют) деформацию в задней зоне.
Согласно другому варианту осуществления изобретения привод(-ы) выполнен(-ы) дискретным(-и) и путем укорочения расстояния до точки присоединения в середине перегородки создает(-ют) момент, воздействующий на обшивку лопасти и вызывающий деформацию в средней или задней зоне.
Согласно другому варианту осуществления изобретения привод(-ы) выполнен(-ы) дискретным(-и) и путем кручения и передачи деформации кручения на перегородку деформирует(-ют) нижнюю и верхнюю обшивку лопасти и, следовательно, среднюю или заднюю зону профиля.
Согласно другому варианту осуществления изобретения привод(-ы) выполнен(-ы) дискретным(-и) и путем передачи усилия на перегородку посредством рычага обеспечивает(-ют) деформацию средней зоны.
Согласно другому варианту осуществления изобретения привод(-ы) выполнен(-ы) дискретным(-и) и путем передачи усилия на перегородку посредством рычага обеспечивает(-ют) одновременную деформацию средней и задней зоны.
Предпочтительно верхняя и нижняя обшивки выполнены из композиционных волокнистых материалов. Поскольку в отличие от других концепций ни одну из зон верхней и нижней обшивки не требуется укорачивать, а достаточно только деформировать верхний и нижний контуры профиля путем изгиба верхней и нижней обшивки, в данном случае возможно изготовление верхней и нижней обшивки из известных волокнистых композиционных материалов. Это значит, что можно сохранить обычную конструкцию наружной обшивки.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения верхняя и/или нижняя обшивка имеет переменную толщину в направлении хорды (Т) профиля. Благодаря этому можно регулировать линию изгиба профиля или масштабировать глубину зоны закрылка.
Согласно другому варианту осуществления изобретения верхняя и/или нижняя обшивка имеют изменяющуюся в направлении хорды (Т) профиля структуру слоев. Возможные изменения конструкции слоев касаются различного числа слоев, длины слоев в направлении хорды профиля, ориентации волокон, а также использования различных волокнистых композиционных материалов. Этим также обеспечивается возможность масштабирования линии или линий изгиба.
Допустима также комбинация обеих возможностей, т.е. верхняя и/или нижняя обшивка может иметь различную толщину и различную структуру слоев в направлении хорды профиля.
Основная идея изобретения не ограничивается приведенным выше описанием, а может использоваться, например для реализации принципа триммерного закрылка, позволяющего с малыми затратами энергии деформировать небольшую зону задней кромки, которая в свою очередь посредством аэродинамических сил деформирует более глубокую и эффективную в аэродинамическом отношении зону профиля.
Таким путем можно при соответствующей конструкции обшивки, т.е. соответствующей линии изгиба, энергетически выгодно реализовать описанные выше основные факторы влияния на деформацию. Если выбрать такую линию изгиба, при которой средняя зона становится более искривленной, происходит сильное изменение подъемной силы вследствие непосредственного воздействия на лопасть несущего винта при нейтральном моменте профиля. Если выбрать линию изгиба так, чтобы задняя деформируемая зона отклонялась с большой амплитудой, а средняя зона деформировалась сравнительно мало в противоположном направлении, на передний план выйдет аэродинамическое изменение момента при малом изменении подъемной силы в соответствии с описанным сервоэффектом.
Краткое описание чертежей
Другие преимущества, особенности и возможности применения настоящего изобретения следуют из приведенного ниже описания в сочетании с представленными на чертежах вариантами исполнения, где показаны:
на фиг.1 - упрощенная схема профиля лопасти несущего винта с закрылком в соответствии с уровнем техники,
на фиг.2 - упрощенный вид в разрезе профиля лопасти несущего винта согласно изобретению,
на фиг.3 - профиль по фиг.2 с отклоненной вверх хвостовой (закрылочной) зоной,
на фиг.4 - профиль по фиг.2 с отклоненной вниз хвостовой зоной,
на фиг.5 - профиль по фиг.2 с измененным исполнением или расположением привода,
на фиг.6 - профиль по фиг.2 с другим измененным исполнением или расположением привода,
на фиг.7 - профиль по фиг.2 еще с одним измененным исполнением или расположением привода,
на фиг.8 - профиль по фиг.2 еще с одним измененным исполнением или расположением привода,
на фиг.9 - профиль по фиг.2 еще с одним измененным исполнением или расположением привода,
на фиг.10 - профиль по фиг.2 еще с одним измененным исполнением или расположением привода,
на фиг.11 - профиль по фиг.2 еще с одним измененным исполнением или расположением привода.
Осуществление изобретения
В приведенном ниже описании и на чертежах во избежание повторений одинаковые детали конструкции и компоненты имеют одни и те же условные обозначения, если не требуется или нецелесообразна более подробная дифференциация.
На фиг.1 в упрощенном виде приведено более или менее схематичное изображение профиля с общим условным обозначением 10, соответствующего уровню техники (см. DE 10116479 A1) и включающего в себя по существу аэродинамически эффективный профиль 12 лопасти несущего винта с податливым на кручение основным корпусом 14, охватывающей основной корпус 14 верхней и нижней обшивкой 16, 18 и подвижно закрепленным на основном корпусе 14 закрылком. Подъемная сила в данном случае создается отклонением закрылка 20 вверх. Отклонение закрылка 20 вверх и обусловленное им действие усилия F на закрылок 20 вызывают изменение коэффициента момента Cm. Вследствие податливого на кручение исполнения основного корпуса 14 это ведет к деформации кручения профиля 10, что обусловливает изменение угла установки α и требуемое изменение подъемной силы.
Рассмотренная концепция имеет тот недостаток, что всякое отклонение закрылка 20 от нейтрального положения ведет к повышению сопротивления.
Чтобы избежать этого недостатка, показанная на фиг.2 предлагаемая в изобретении лопасть 10 несущего винта с аэродинамически эффективным профилем 12 имеет основной корпус 14, податливый на сдвиг в направлении хорды лопасти, охватывающую основной корпус 14 жесткую на растяжение и сжатие верхнюю и нижнюю обшивку 16, 18 и образованную в зоне задней кроки профиля безопорную и бесшарнирную заднюю деформируемую зону 22.
В данном случае основной корпус 14 состоит из трех отдельных зон: задней деформируемой зоны 22, граничащей с ней и расположенной впереди нее в направлении хорды Т профиля средней зоны 24 и примыкающей к средней зоне, включающей переднюю кромку передней зоны 26.
В представленном варианте исполнения задняя деформируемая зона 22 и примыкающая к ней средняя зона 24 выполнены податливыми на сдвиг в направлении хорды лопасти, тогда как передняя зона 26 выполнена жесткой.
В своем внутреннем пространстве основной корпус 14 имеет полость 28, проходящую в направлении размаха и хорды Т профиля, в которой вертикально установлено несколько перегородок 30. Для того чтобы обеспечить достаточную податливость лопасти с профилем 12 на сдвиг, перегородки 30 выполнены из податливого на сдвиг материала и упругим соединением соединены с верхней и нижней обшивкой 16, 18.
Помимо этого в полости камеры 28 расположено несколько приводов 32, 32'. Только в качестве примера здесь представлены пара пьезоэлектрических приводов 32 изгиба, установленных на верхней и нижней обшивке 16, 18, и один дискретный привод 32' (показанный пунктирными линиями).
В данном случае приводы 32 и 32' взаимодействуют только со средней зоной 24.
Приводы 32 и 32' могут инициировать движение изгиба упругой средней зоны 24 и, следовательно, отклонение задней деформируемой зоны 22 лопасти несущего винта.
Исключительно для полноты изложения следует указать на то, что создаваемые приводами деформации передаются также и в заднюю деформируемую зону лопасти.
Ситуация с отклоненной вверх задней деформируемой зоной представлена на фиг.3.
Изгиб вниз средней зоны 24 лопасти вызывает первое искривление верхней и нижней обшивки 16, 18. Вследствие жесткого на растяжение исполнения верхней и нижней обшивки 16, 18 отсюда следует второе искривление в противоположном направлении, которое деформирует вверх заднюю деформируемую зону 22. Поэтому хорда профиля 12 лопасти имеет характерный S-образный контур искривления.
В данном случае верхняя и нижняя обшивки 16, 18 выполнены из волокнистого композиционного материала. Для соответствующего масштабирования задней деформируемой зоны 22 верхняя и нижняя обшивки 16, 18 могут иметь переменную толщину в направлении хорды Т профиля и изменяющуюся структуру слоев.
На фиг.4 еще раз представлена ситуация с отклоненной вниз задней деформируемой зоной 22. В соответствии с вышеизложенным здесь происходит изгибная деформация вверх средней зоны 24, результатом чего и в этом случае является двойное искривление верхней и нижней обшивок 16, 18 и отклонение вниз задней деформируемой зоны 22.
Другие варианты осуществления изобретения, в частности касающиеся исполнения и расположения приводов, представлены на фиг.5-11.
В варианте исполнения, показанном на фиг.5, привод(-ы) 32, 32' выполнен(-ы) дискретным(-и) и путем кручения и передачи деформации кручения на перегородку 30 деформирует(-ют) нижнюю и верхнюю обшивки 16, 18 и, следовательно, среднюю и заднюю 24, 22 зоны лопасти.
Согласно варианту исполнения, показанному на фиг.6, привод 32, 32' изгиба закреплен по меньшей мере на одной перегородке 30. Изгибная деформация перегородки деформирует профиль лопасти.
В варианте исполнения согласно фиг.7 привод(-ы) 32, 32' выполнен(-ы) дискретным(-и) и путем укорочения расстояния до точки 34 присоединения на отрезке 30' перегородки создает(-ют) момент, воздействующий на обшивку 16, 18, который вызывает деформацию средней или задней зоны 24, 22.
Согласно варианту исполнения, показанному на фиг.8, привод(-ы) 32, 32' выполнен(-ы) дискретным(-и) и путем укорочения расстояния до точки 34 присоединения, расположенной на верхней и/или нижней обшивке 16, 18, деформируют заднюю деформируемую зону 22.
В варианте исполнения, представленном на фиг.9, используется привод 32, 32' изгиба, установленный перпендикулярно перегородке 30 и посредине перегородки по толщине профиля. Вследствие изгибной деформации привода 32, 32' через перегородку 30 передается усилие на верхнюю и нижнюю обшивку 16, 18, ведущее к деформации профиля лопасти.
Согласно варианту исполнения, показанному на фиг.10, привод(-ы) 32, 32' выполнен(-ы) дискретным(-и) и посредством рычага 36 передает(-ют) усилие на перегородку 30, которое вызывает деформацию средней зоны 24.
Согласно варианту исполнения, показанному на фиг.11, привод(-ы) 32, 32' выполнен(-ы) дискретным(-и) и посредством рычага 36 передает(-ют) усилие на перегородку 30, которое вызывает деформацию одновременно средней 24 и задней 22 зон лопасти.

Claims (23)

1. Лопасть несущего винта для винтокрылого летательного аппарата, имеющая:
- основной корпус (14), выполненный податливым на сдвиг в направлении хорды (Т) профиля (12) лопасти;
- верхнюю и нижнюю обшивку (16, 18), охватывающую основной корпус (14) и выполненную жесткой на растяжение и сжатие;
- безопорную и бесшарнирную заднюю деформируемую зону (22), выполненную в области задней кромки лопасти, и
- по меньшей мере, один привод (32, 32'), установленный в основном корпусе (14) с возможностью инициирования движения изгиба основного корпуса (14) и деформации задней деформируемой зоны (22), возникающей вследствие вызываемого изгибом основного корпуса (14) искривления верхней и нижней обшивки (16, 18) и приводящей к отклонению хвостовой части лопасти в направлении, противоположном движению изгиба.
2. Лопасть по п.1, отличающаяся тем, что основной корпус (14) профиля в своем внутреннем пространстве имеет полость (28), проходящую в направлении размаха и хорды (Т) профиля лопасти.
3. Лопасть по п.2, отличающаяся тем, что в полом теле (28) установлено несколько перегородок (30), неподвижно соединенных с верхней и нижней обшивкой (16, 18).
4. Лопасть по п.2, отличающаяся тем, что в полом теле (28) расположен податливый на сдвиг заполнитель из податливого на сдвиг материала.
5. Лопасть по п.3, отличающаяся тем, что перегородки (30) выполнены податливыми на сдвиг.
6. Лопасть по п.3, отличающаяся тем, что перегородки (30) выполнены податливыми на изгиб.
7. Лопасть по п.3, отличающаяся тем, что перегородки (30) соединены с обшивкой (16, 18) податливо на изгиб или квазишарнирно.
8. Лопасть по п.1, отличающаяся тем, что ее задняя деформируемая зона (22) профиля и граничащая с ней и расположенная впереди нее в направлении хорды (Т) профиля средняя зона (24) основного корпуса (14) выполнены податливыми на сдвиг в направлении хорды профиля.
9. Лопасть по п.8, отличающаяся тем, что привод (32, 32') взаимодействует со средней зоной (24).
10. Лопасть по п.6, отличающаяся тем, что привод (32, 32') взаимодействует с задней зоной (22).
11. Лопасть по одному из пп.1-10, отличающаяся тем, что привод (32, 32') выполнен как привод изгиба.
12. Лопасть по п.11, отличающаяся тем, что привод (32, 32') изгиба установлен на верхней и/или нижней обшивке (16, 18).
13. Лопасть по п.11, отличающаяся тем, что привод (32, 32') изгиба установлен на перегородке (30).
14. Лопасть по п.11, отличающаяся тем, что привод (32, 32') изгиба установлен перпендикулярно перегородке (30) и посередине перегородки (30) по толщине профиля лопасти.
15. Лопасть по одному из пп.12-14, отличающаяся тем, что привод (32, 32') изгиба соединен с верхней, или нижней обшивкой (16, 18), или перегородкой (30) силами молекулярного сцепления, и/или с геометрическим замыканием, и/или с силовым замыканием.
16. Лопасть по одному из пп.1-10, отличающаяся тем, что привод (32, 32') выполнен как дискретный привод.
17. Лопасть по п.16, отличающаяся тем, что привод (32, 32') взаимодействует с отрезком (30') перегородки через точку (34) присоединения.
18. Лопасть по п.16, отличающаяся тем, что привод (32, 32') взаимодействует с точкой (34) присоединения, расположенной на верхней и/или нижней обшивке (16, 18).
19. Лопасть по п.16, отличающаяся тем, что привод (32, 32') посредством рычага (36) взаимодействует с перегородкой (30), расположенной в средней зоне (24).
20. Лопасть по п.16, отличающаяся тем, что привод (32, 32') посредством рычага (36) взаимодействует с перегородкой (30), расположенной в средней зоне (24) и в задней зоне (22) профиля.
21. Лопасть по п.1, отличающаяся тем, что верхняя и нижняя обшивки (16, 18) выполнены из волокнистого композиционного материала.
22. Лопасть по п.21, отличающаяся тем, что верхняя и/или нижняя обшивка (16, 18) имеет переменную, в направлении хорды (Т) профиля, толщину.
23. Лопасть по п.21 или 22, отличающаяся тем, что верхняя и/или нижняя обшивки (16, 18) имеют изменяющуюся в направлении хорды (Т) профиля лопасти структуру слоев различных материалов.
RU2008109910/11A 2007-03-16 2008-03-17 Лопасть несущего винта для винтокрылого летательного аппарата RU2450952C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007013289.3 2007-03-16
DE102007013289A DE102007013289B4 (de) 2007-03-16 2007-03-16 Profilverformung am Beispiel Rotorblatt

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008109910A RU2008109910A (ru) 2009-09-27
RU2450952C2 true RU2450952C2 (ru) 2012-05-20

Family

ID=39328148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008109910/11A RU2450952C2 (ru) 2007-03-16 2008-03-17 Лопасть несущего винта для винтокрылого летательного аппарата

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8215908B2 (ru)
CN (1) CN101264796B (ru)
DE (1) DE102007013289B4 (ru)
GB (1) GB2447751B (ru)
IT (1) ITMI20080369A1 (ru)
RU (1) RU2450952C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697168C1 (ru) * 2018-11-14 2019-08-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Лопасть воздушного винта с управляемой геометрией профиля
RU2723567C1 (ru) * 2019-11-18 2020-06-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Лопасть воздушного винта с управляемой геометрией профиля

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8419363B2 (en) * 2006-07-07 2013-04-16 Danmarks Tekniske Universitet Variable trailing edge section geometry for wind turbine blade
US8678324B2 (en) * 2008-02-21 2014-03-25 Cornerstone Research Group, Inc. Passive adaptive structures
US8418967B2 (en) 2008-02-21 2013-04-16 Cornerstone Research Group, Inc. Passive adaptive structures
DE102008025414B4 (de) * 2008-05-27 2014-09-04 Eurocopter Deutschland Gmbh Aerodynamisches Profil mit reversibel verformbarer Kontur für Luftfahrzeuge, insbesondere für Drehflügelflugzeuge
JP4402160B1 (ja) * 2009-03-02 2010-01-20 山田 正明 模型回転翼航空機の回転翼、及びその回転翼の製造方法
DE102009033163A1 (de) * 2009-04-22 2010-11-04 Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg Ruderflosse
ES2616543T3 (es) * 2010-07-06 2017-06-13 Lm Wp Patent Holding A/S Pala de turbina eólica con borde de salida variable
JP2012111422A (ja) * 2010-11-26 2012-06-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd アジマス推進器およびこれを備えた船舶
AT510794A1 (de) * 2010-12-09 2012-06-15 Fd Composites Gmbh Verstellung der rotorblätter durch verwindung
EP3423350B1 (en) 2016-02-29 2022-06-29 Flexsys Inc. Edge morphing arrangement for an airfoil
CN106864733B (zh) * 2017-02-28 2019-03-19 北京天恒长鹰科技股份有限公司 自适应螺旋桨桨叶装置及飞行器
DE102017124598A1 (de) 2017-10-20 2019-04-25 Wobben Properties Gmbh Rotorblatt und Rotor für eine Windenergieanlage, mit einer lagerlosen Pitchverstellung und Windenergieanlage
CN108386304A (zh) * 2018-04-24 2018-08-10 东方电气集团东方电机有限公司 反击式水轮机的座环
CN109515683B (zh) * 2018-11-07 2022-08-05 上海大学 一种可变弦长和弯度的变形机翼
CN109572988B (zh) * 2018-12-28 2020-09-15 湖北航天技术研究院总体设计所 一种变形飞行器舱段结构
CN110803276B (zh) * 2019-12-05 2023-01-03 江西洪都航空工业集团有限责任公司 柔性变形的机翼机构及装配方法
GB2600130A (en) * 2020-10-22 2022-04-27 Airbus Operations Ltd Flow control device
CN112682334A (zh) * 2020-12-11 2021-04-20 浙江工业大学 一种基于双稳态叶片的可变向风扇及制作方法
CN113232833B (zh) * 2021-05-14 2022-03-25 南京航空航天大学 一种形状记忆合金拉线驱动的变弯度机翼及其设计方法
CN114313215B (zh) * 2022-01-28 2023-11-14 天津大学 一种可变倾角和高度的翼梢结构
CN115806042B (zh) * 2023-02-03 2023-04-28 北京大学 变体机翼及飞行器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5137228A (en) * 1990-05-07 1992-08-11 Vaughen Jack F Rotary wing with torsionally flexible blades
DE19643222A1 (de) * 1996-10-19 1998-04-23 Daimler Benz Ag Auftriebskörper mit veränderbarer Wölbung
DE19653851A1 (de) * 1996-12-21 1998-06-25 Daimler Benz Ag Aerodynamischer Körper mit innenliegenden Stellantrieben
DE19804308A1 (de) * 1997-09-30 1999-04-08 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Profil
DE10334267A1 (de) * 2003-07-25 2005-02-24 Eurocopter Deutschland Gmbh Rotorblatt mit elastisch beweglicher Rotorblatt-Klappe sowie Drehflügelflugzeug mit einem solchen Rotorblatt

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE271111C (ru) *
US1225711A (en) * 1916-12-22 1917-05-08 Varioplane Company Ltd Plane and the like for aeroplanes.
US3179357A (en) * 1962-02-27 1965-04-20 Donald G Lyon Variable shaped airfoil
US3716209A (en) * 1970-06-01 1973-02-13 Mini Of Technology Fluid dynamic lift generating or control force generating structures
US4131253A (en) * 1977-07-21 1978-12-26 The Boeing Company Variable camber trailing edge for airfoil
JPH08216997A (ja) * 1995-02-15 1996-08-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ヘリコプタのロータブレード
DE19707392A1 (de) * 1997-02-25 1998-08-27 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Aerodynamisches Bauteil, wie Landeklappe, Tragflügel, Höhen- oder Seitenleitwerk, mit veränderbarer Wölbung
US5971328A (en) * 1998-01-15 1999-10-26 Kota; Sridhar System for varying a surface contour
US6173925B1 (en) * 1998-04-16 2001-01-16 Daimlerchrysler Ag Skin-rib structure
DE19825224C2 (de) * 1998-06-05 2001-02-22 Oberhofer Gernot Strömungskörper mit einstellbarer Profilwölbung
DE19852944C1 (de) * 1998-11-17 2000-02-10 Daimler Chrysler Ag Adaptiver Strömungskörper
US6491262B1 (en) * 1999-01-15 2002-12-10 Sridhar Kota System for varying a surface contour
DE10061636B4 (de) * 2000-12-11 2010-02-04 Eurocopter Deutschland Gmbh Rotorblatt mit Klappe und Klappenantrieb
DE10116479C2 (de) 2001-04-03 2003-12-11 Eurocopter Deutschland Verfahren und Regeleinrichtung zur Verstellung einer im Rotorblatt eines Hubschraubers schwenkbar gelagerten Klappe
BRPI0408101A (pt) * 2003-03-03 2006-05-23 Flexsys Inc asa complacente adaptável e sistema de rotor
DE202004006333U1 (de) * 2004-04-19 2004-06-09 Eurocopter Deutschland Gmbh Rotorblatt mit Klappe
DE102005061751B4 (de) * 2005-12-21 2013-09-19 Eurocopter Deutschland Gmbh Rotorblatt für ein Drehflügelflugzeug
EP2021243B1 (en) * 2006-04-27 2018-10-24 Flexsys, Inc. Compliant structure design for varying surface contours

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5137228A (en) * 1990-05-07 1992-08-11 Vaughen Jack F Rotary wing with torsionally flexible blades
DE19643222A1 (de) * 1996-10-19 1998-04-23 Daimler Benz Ag Auftriebskörper mit veränderbarer Wölbung
DE19653851A1 (de) * 1996-12-21 1998-06-25 Daimler Benz Ag Aerodynamischer Körper mit innenliegenden Stellantrieben
DE19804308A1 (de) * 1997-09-30 1999-04-08 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Profil
DE10334267A1 (de) * 2003-07-25 2005-02-24 Eurocopter Deutschland Gmbh Rotorblatt mit elastisch beweglicher Rotorblatt-Klappe sowie Drehflügelflugzeug mit einem solchen Rotorblatt

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697168C1 (ru) * 2018-11-14 2019-08-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Лопасть воздушного винта с управляемой геометрией профиля
RU2723567C1 (ru) * 2019-11-18 2020-06-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Лопасть воздушного винта с управляемой геометрией профиля

Also Published As

Publication number Publication date
GB2447751A (en) 2008-09-24
CN101264796B (zh) 2013-03-27
CN101264796A (zh) 2008-09-17
US8215908B2 (en) 2012-07-10
DE102007013289B4 (de) 2010-02-04
DE102007013289A1 (de) 2008-09-18
RU2008109910A (ru) 2009-09-27
ITMI20080369A1 (it) 2008-09-17
US20080226448A1 (en) 2008-09-18
GB0804783D0 (en) 2008-04-16
GB2447751B (en) 2012-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2450952C2 (ru) Лопасть несущего винта для винтокрылого летательного аппарата
EP3286081B1 (en) Helicopter aerofoil with trailing edge flap
US8770523B2 (en) Aerodynamic profile with a reversibly deformable contour for aircraft, in particular for rotary wing aircraft
US6010098A (en) Aerodynamic structure, for a landing flap, an airfoil, an elevator unit or a rudder unit, with a changeable cambering
EP2475874B1 (en) Wind turbine rotor blade
EP2234877B1 (en) Aircraft control surface
RU2408498C2 (ru) Гибкая управляющая поверхность для летательного аппарата
US20100259046A1 (en) Active control surfaces for wind turbine blades
KR20110098626A (ko) 적응성 비틀림을 갖는 블레이드 및 이런 블레이드를 구비한 로터
US6371415B1 (en) Aerodynamic component with a leading edge flap
AU2018211556B2 (en) Fluid foil
WO2012103891A2 (en) A wind turbine blade having a flap
US8152465B2 (en) Rotor blade for a rotor airplane
US20150240659A1 (en) Airfoil or rotor blade having a continuous trailing edge flap
US20220306280A1 (en) Adaptive structure
RU2652536C1 (ru) Адаптивное крыло
RU2787983C1 (ru) Активная законцовка крыла
RU2819456C1 (ru) Адаптивное крыло
DK201270436A (en) Wind turbine blade having a flap

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner