带控制襟翼的旋翼桨叶制造技术

一种旋翼桨叶，该旋翼桨叶具有外壳和至少一个控制襟翼，外壳在翼展和翼弦方向上延伸，该至少一个控制襟翼相对于外壳在大致翼展方向上延伸。负荷传递装置位于至少一个桨叶腔内，该负荷传递装置包括桩式壳体，该桩式壳体各具有一个致动器、一个襟翼驱动器和纵向梁。至少一个桩式壳体包括至少一个上部条板和至少一个下部条板，这些条板基本在翼弦方向上定向在纵向梁和用于至少一个致动器的支承件之间，其中纵向梁位于一侧而该支承件位于另一侧，上部和下部条板中的每个相对于至少两个枢转承载件对称地对准。上部和下部条板在翼弦方向上是刚性的，而在翼展方向上是挠性的。上述旋翼桨叶能尽可能高效地将负载传递给控制襟翼。

【技术实现步骤摘要】
带控制襟翼的旋翼桨叶
本专利技术涉及一种带至少一个控制襟翼的旋翼桨叶，该旋翼桨叶具有前面权利要求1中的特征。
技术介绍
控制襟翼倾向于能单片桨叶控制。对于带控制襟翼的旋翼桨叶来说，致动器是控制襟翼的必要部件。文献US5811911A公开了一种压电致动器，该压电致动器具有至少两个盘形的一致的弯曲元件，每个弯曲元件具有由硬弹性材料制造的承载板，压电材料层施加到该承载板一侧或两侧。两个弯曲元件分别通过设置在承载板的圆周上的至少两个弯曲接头彼此连接。文献DE10017332A1公开了一种压电致动装置，用于控制直升机旋翼桨叶上的襟翼。该装置包括压电元件装置和与其联接的输电机架，该输电机架固定到旋翼桨叶上，并通过改变压电元件装置的长度在承载件和从动元件之间产生动力。所述动力作用在与旋翼桨叶的离心力的方向交叉的方向上。文献US2002/071767A1公开了 一种旋翼桨叶装置，该旋翼桨叶装置具有旋翼桨叶、位于旋翼桨叶中的空心桨叶腔、可拆卸地布置并固定在桨叶腔中的襟翼模块。襟翼模块包括收纳在桨叶腔中的模块外壳、设置在外壳中的致动器、可枢转地设置在外壳边缘的襟翼和将致动器连接于襟翼的动力传递连杆。襟翼可以是后缘襟翼，位于桨叶的后缘。整个襟翼模块能容易地从桨叶中移出，以便调整、检查、维护、维修或替换。文献EP2514669A1公开了一种格尼型襟翼组件，其中，致动器通过致动器输出和轭组件连接到襟翼。在文献US6196796B1中有一种致动器，该致动器通过两个电源线(一个用于向上移动襟翼，另一个用于向下移动襟翼)控制襟翼，所以，基于起作用的是哪根电源线，蝶形轴的一定叶瓣增压或降压，从而控制施加在襟翼上的扭矩。文献EP1035015A2描述了容纳在旋翼桨叶中的致动器。该致动器与“位移放大装置”的四个薄板接触，该位移放大装置的收缩和扩张使这些薄板移动，这再将该“放大的位移”传递给襟翼。在文献US2002/141867A1中，致动器通过两个平行的张力杆连接到襟翼，这两个张力杆都设置在襟翼本身能伸展的飞机内。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种具有至少一个控制襟翼的轻便旋翼桨叶，该旋翼桨叶尽可能高效地将负载传递给控制襟翼。本方案由具有至少一个控制襟翼的旋翼桨叶来提供，该旋翼桨叶具有本专利技术权利要求I所述的特征。根据本专利技术，一种旋翼桨叶，具有在翼展和翼弦方向上延伸的外壳，且该旋翼桨叶具有至少一个控制襟翼，控制襟翼相对于所述外壳基本在翼展方向上延伸。本专利技术的旋翼桨叶优选是直升机主旋翼的一部分。所述至少一个控制襟翼基本在翼弦方向上从所述外壳突出。至少一个位于所述外壳内的桨叶腔具有通向所述至少一个控制襟翼的通道。至少一个位于所述至少一个桨叶腔内的致动器具有襟翼驱动器，该襟翼驱动器通过所述至少一个通道基本在所述翼弦方向上与所述控制襟翼连接。负荷传递装置用于吸收所述至少一个致动器在所述至少一个致动器和所述控制襟翼之间引起的反作用力。所述负荷传递装置包括至少一个桩式壳体和一个襟翼驱动器，桩式壳体内容纳有一个致动器，襟翼驱动器基本在所述翼弦方向上定向。所述负荷传递装置进一步包括纵向梁，该纵向梁固定在所述外壳上，并在所述基本翼展方向上纵向延伸。所述至少一个桩式壳体在所述纵向梁远侧包括中心支承件，用于支承所述至少一个致动器。所述纵向梁包括至少一个或优选两个枢转承载件，用于支承所述至少一个控制襟翼。在至少一个或优选两个枢转承载件附近，即较佳地在桩式壳体的条板固定在纵向梁上的同一区域处，至少一个承载件设置在所述至少一个控制襟翼上，用于通过所述至少一个襟翼驱动器对所述至少一个控制襟翼致动。所述至少一个控制襟翼在所述至少两个枢转承载件中间优选包括所述至少一个承载件，所述至少一个承载件在所述至少一个控制襟翼上。基本在所述翼展方向上定向的扣留装置一端安装在所述外壳上，另一端安装在所述至少一个致动器上，以承载至少一个致动器上作为纯张紧力的任何负荷，所述负荷由旋转产生、即由本专利技术的旋翼桨叶的离心负荷和/或摆振加速度产生，并为用于桩式壳体内的所述致动器的中心支承件提供低负荷。所述至少一个桩式壳体包括至少一个上部和至少一个下部条板，这些条板基本在所述翼弦方向上定向在所述纵向梁和用于至少一个致动器的支承件之间，其中所述纵向梁在一侧，而用于所述至少一个致动器的支承件在另一侧，所述上部和下部条板中的每个在翼弦方向上相对于本专利技术旋翼桨叶的至少一个枢转承载件对称地对准。所述至少一个上部和至少一个下部、优选成对上部和成对下部条板在翼弦方向上是刚性的，而在翼展方向上是挠性的。本专利技术的旋翼桨叶是轻质的，以使致动器与其相关的控制襟翼的连接，从而使得从致动器到控制襟翼的负荷传递和该负荷传递的反应都通过所述至少一个刚性桩式壳体变得尽可能高效。本专利技术的旋翼桨叶分别包含一个致动器和一个襟翼驱动器，它们位于一个刚性桩式壳体内，在翼弦方向上具有的本专利技术旋翼桨叶的挠性条板允许清晰的负荷路径，并且使得用于在桩式壳体内的所述致动器的中心支承件不超负荷。在桩式壳体内的致动器的中心支承件使得致动器移动控制襟翼，因为桩式壳体在本专利技术旋翼桨叶的翼弦方向上是刚性的，以通过襟翼驱动器将致动器的任何推/拉位移高效地传递给控制襟翼。桩式壳体通过翼展方向的纵向梁固定在本专利技术的旋翼桨叶上，该纵向梁与桩式壳体成一体并且还在控制襟翼附近固定在外壳上。本专利技术旋翼桨叶的桩式壳体的清晰的负荷路径由所述至少一个致动器的中心支承件、相关的襟翼驱动器与在所述至少一个枢转承载件上的承载件在翼弦方向上的对准以及桩式壳体的条板各自在翼弦方向上相对于所述至少一个枢转承载件的对准产生。当致动器的推/拉力通过襟翼驱动器传递时，各对齐提供了基本上对称的致动力传递，承载件和纵向梁以最短的可能路径直接返回到条板，以反作用在本专利技术旋翼桨叶的桩式壳体的用于所述致动器的中心支承件上。由于本专利技术的旋翼桨叶的桩式壳体在条板外侧以及在纵向梁远侧的顶部处横向自由，并且由于纵向梁固定在外壳上，本专利技术的旋翼桨叶的桩式壳体基本不会产生对控制襟翼的致动力而产生的弯矩。本专利技术的旋翼桨叶的桩式壳体由离心力和/或本专利技术旋翼桨叶的超前滞后加速度导致的任何弯矩都保持比较低，因为本专利技术的旋翼桨叶的桩式壳体设计成通过在翼展方向的挠性条板屈服于所述弯曲。本专利技术的旋翼桨叶的桩式壳体基本较低的弯矩允许降低桩式壳体的条板的横截面，因此，允许有效致动控制襟翼的轻质的本专利技术旋翼桨叶。本专利技术旋翼桨叶允许对离心负荷下的致动器框架的长度进行简单、轻微地补偿，同时通过条板从致动器框架以最短的可能路径将致动力刚性地传递到控制襟翼，这具有避免了负荷路径结构变形导致的能量浪费优点。根据本专利技术的一个优选实施例，提供了成对上部和成对下部条板，这些条板在翼弦方向上相对于至少两个枢转承载件和所述至少一个致动器对称地对齐，以基本上对称地传递致动力，基本避免在本专利技术旋翼桨叶的桩式壳体的条板产生弯矩。根据本专利技术的又一个优选实施例，在所述至少一个桨叶腔内的至少一个固定桩式壳体与条板和桩式壳体的顶部分离，并基本平行于所述至少一个桩式壳体定向。所述至少一个固定桩式壳体也与纵向梁一体。所述至少一个固定桩式壳体固定在本专利技术旋翼桨叶的外壳上。在控制襟翼组装到本专利技术旋翼桨叶上的过程中，固定桩式壳体允许至少一个致动器预固定。根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋翼桨叶(1)，具有外壳(20)和至少一个控制襟翼(4)，所述外壳(2)在翼展和翼弦方向上延伸，所述至少一个控制襟翼(4)相对于所述外壳(20)在大致翼展的方向上延伸；特别是一种用于直升机主旋翼的旋翼桨叶(1)，所述用于直升机主旋翼的旋翼桨叶(1)具有外壳(20)和至少一个控制襟翼(4)，所述外壳(2)在翼展和翼弦方向上延伸，所述控制襟翼(4)相对于所述外壳(20)在大致翼展的方向上延伸，所述至少一个控制襟翼(4)在大致翼弦方向上从所述外壳(20)突出，所述旋翼桨叶(1)包括：一至少一个桨叶腔(7)和至少一个通道，所述至少一个桨叶腔位于所述外壳(20)之内，而所述至少一个通道从所述至少一个桨叶腔(7)通至所述至少一个控制襟翼(4)；一负荷传递装置，所述负荷传递装置位于所述至少一个桨叶腔(7)内，且所述负荷传递装置包括至少一个桩式壳体(13)，所述至少一个桩式壳体(13)各自具有一个致动器(8，9)、一个襟翼驱动器(10、11)和纵向梁(15)，所述至少一个桩式壳体(13)在所述纵向梁(15)远侧对中地支承所述致动器(8，9)，所述襟翼驱动器(10、11)基本在所述翼弦方向上定向，并与所述致动器(8，9)和所述至少一个控制襟翼(4)驱动连接，所述纵向梁(15)安装到所述外壳(20)并在所述大致翼展方向上纵向延伸；‑至少一个枢转承载件(35、36)，所述至少一个枢转承载件安装在所述纵向梁(15)上，以支承所述至少一个控制襟翼(4)；‑至少一个承载件(5、6)，所述至少一个承载件位于所述至少一个控制襟翼(4)处，用于将所述至少一个控制襟翼(4)连接到所述至少一个襟翼驱动器(10、11)，以及‑扣留装置(26)，所述扣留装置用于每个致动器(8、9)，并且基本在所述翼展方向上定向，所述扣留装置(26)分别在一端(17)处安装在所述外壳(20)上，而在另一端处安装在每个致动器(8，9)上，其中，所述至少一个桩式壳体(13)包括至少一个上部条板(14)和至少一个下部条板(14)，所述至少一个上部条板(14)和至少一个下部条板(14)基本在所述翼弦方向上定向在所述纵向梁(15)和用于所述至少一个致动器(8、9)的支承件之间，其中所述纵向梁(15)位于一侧而所述用于至少一个致动器(8，9)的支承件位于另一侧，所述上部和下部条板(14)中的每个在翼弦方向上相对于所述至少一个枢转承载件(35、36)和所述至少一个致动器(8，9)对准，所述上部和下部条板(14)在翼弦方向上是刚性的，而在翼展方向上是挠性的。...

【技术特征摘要】
2013.02.20 EP 13400003.31.一种旋翼桨叶(1)，具有外壳(20)和至少一个控制襟翼(4)，所述外壳(2)在翼展和翼弦方向上延伸，所述至少一个控制襟翼(4)相对于所述外壳(20)在大致翼展的方向上延伸；特别是一种用于直升机主旋翼的旋翼桨叶(1)，所述用于直升机主旋翼的旋翼桨叶(1)具有外壳(20)和至少一个控制襟翼(4)，所述外壳(2)在翼展和翼弦方向上延伸，所述控制襟翼(4)相对于所述外壳(20)在大致翼展的方向上延伸，所述至少一个控制襟翼(4)在大致翼弦方向上从所述外壳(20)突出，所述旋翼桨叶(1)包括: 一至少一个桨叶腔(7)和至少一个通道，所述至少一个桨叶腔位于所述外壳(20)之内，而所述至少一个通道从所述至少一个桨叶腔(7)通至所述至少一个控制襟翼(4)； 一负荷传递装置，所述负荷传递装置位于所述至少一个桨叶腔(7)内，且所述负荷传递装置包括至少一个桩式壳体(13)，所述至少一个桩式壳体(13)各自具有一个致动器(8，9)、一个襟翼驱动器(10、11)和纵向梁(15)，所述至少一个桩式壳体(13)在所述纵向梁(15)远侧对中地支承所述致动器(8，9)，所述襟翼驱动器(10、11)基本在所述翼弦方向上定向，并与所述致动器(8，9)和所述至少一个控制襟翼(4)驱动连接，所述纵向梁(15)安装到所述外壳(20)并在所述大致翼展方向上纵向延伸； -至少一个枢转承载件(35、36)，所述至少一个枢转承载件安装在所述纵向梁(15)上，以支承所述至少一个控制襟翼(4)； -至少一个承载件(5、6)，所述至少一个承载件位于所述至少一个控制襟翼(4)处，用于将所述至少一个控制襟翼(4)连接到所述至少一个襟翼驱动器(10、11)，以及 -扣留装置(26)，所述扣留装置用于每个致动器(8、9)，并且基本在所述翼展方向上定向，所述扣留装置(26)分别在一端(17)处安装在所述外壳(20...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·普法勒，B·艾恩克尔，
申请(专利权)人：空客直升机德国有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE