包括主俯仰操纵杆和次操纵杆的旋翼飞行器旋翼制造技术

本发明专利技术涉及一种包括主俯仰操纵杆和次操纵杆的旋翼飞行器旋翼，该旋翼飞行器旋翼包括，具有俯仰轴的桨叶、用于桨叶的主俯仰操纵杆、以及相对于俯仰轴与主俯仰操纵杆相对的次操纵杆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及飞行器，更具体地，涉及具有包括主俯仰操纵杆和次操纵杆的旋翼飞行器旋翼。
技术介绍
旋翼式直升机的俯仰可以共同地改变以改变爬升率，并且可以循环地改变以用于定向运动。俯仰操纵杆可以被用来响应于旋转斜盘的平移共同地以及响应于旋转斜盘的倾斜循环地改变总体桨叶俯仰。桨叶可以被配置为实时改变其飞行力学。作为第一实施例，桨叶被分成多个部分，并且可以控制所述部分的俯仰以影响起飞或者速度。作为第二实施例，桨叶在靠近其舱内侧配备有后缘襟翼(trailing edge flap)。改变襟翼的角度以影响起飞或者速度。作为第三实施例，连续的桨叶沿着其俯仰轴被扭曲以影响起飞或者速度。直升机旋翼包括用于承载两个或更多桨叶的旋转桨毂。用于所述襟翼和桨叶部分的致动器包括安装在所述桨毂中的液压或者机电部件。液压或者电力被从非旋转的框架传送到桨毂中的致动器。
技术实现思路
根据本文中的实施方式，旋翼飞行器旋翼包括，具有俯仰轴的桨叶，用于该桨叶的主俯仰操纵杆，以及相对于俯仰轴与主俯仰操纵杆相对的次操纵杆。根据本文中的另一实施方式，旋翼飞行器包括，具有Z轴的旋翼主轴，安装到旋翼主轴的旋翼桨毂，以及固定到旋翼桨毂的多个桨叶组件。每个桨叶组包括主俯仰操纵杆和次操纵杆。该旋翼飞行器进一步包括，被配置为绕所述Z轴旋转并且沿着Z轴滑动的摇杆托架，以及对应于所述多个桨叶组件的多个摇臂。摇臂被枢转连接到摇杆托架上。每个摇臂的相对侧被链接到对应的桨叶组件的主俯仰操纵杆和次操纵杆。根据本文中的另一实施方式，一种方法包括使用主俯仰操纵杆改变旋翼飞行器桨叶的俯仰，并且使用次操纵杆改变桨叶的飞行力学。当所述桨叶整体地(collectively)移动且俯仰循环(cycle)改变时，次操纵杆的角度相对于主俯仰操纵杆的角度不变或者极小地改变。这些特征与功能可以在各种实施方式中独立地实现或在其它实施方式中可以被组合。施方式的更多细节将参考以下描述和附图可以看到。附图说明图1是旋翼飞行器的示图。图2是旋翼飞行器的主旋翼的示图。图3是主旋翼的桨叶、主俯仰操纵杆以及次操纵杆的示图。图4是操纵杆的杠杆臂的示图。图5是桨叶内的转矩管的示图。图6是桨叶组件的示图。图7和图8旋翼飞行器的主旋翼的第一示例的示图。图9A至图9F是控制图7和图8的主旋翼的示图。图10和图11是旋翼飞行器的主旋翼的第二示例的示图。图12A至图12F是控制图10和图11的主旋翼的示图。图13和图14是旋翼飞行器的主旋翼的第三示例的示图。图15A至图15F是控制图13和图14的主旋翼的示图。图16是旋翼飞行器的主旋翼的第四实例的示图。具体实施方式参考图1和图2。旋翼飞行器110包括机身120、推进系统130以及旋翼系统(rotor system)140。旋翼系统140包括一个或多个主旋翼(main rotor)142和旋翼主轴(rotor mast)144。每个主旋翼142可以安装在旋翼主轴144上，并且通过推进系统130驱动。如一个实施例，推进系统130可以包括用于使旋翼主轴144和安装在旋翼主轴144上的主旋翼142旋转的发动机和变速箱。旋翼飞行器110还包括被配置为控制桨叶148的整体的和循环的桨叶俯仰的飞行控制150。飞行控制150还被配置为实时地控制桨叶飞行力学。桨叶飞行力学的实例将在以下描述。现在参考图2，其示出了主旋翼142。主旋翼142包括固定到主轴(mast)144的桨毂(hub)210，附接到桨毂210的旋翼桨叶220。桨叶附接可为无铰链、完全铰链、摇摆(teetering)或者以上组合。每个桨叶220具有俯仰轴。进一步参考图3。主旋翼142还包括用于每个桨叶220的主俯仰操纵杆230和次操纵杆250。每个次操纵杆250与主俯仰操纵杆230配对。对于每个桨叶220，主俯仰操纵杆230和次操纵杆250在俯仰轴(P)的相对侧上附接至桨毂210。主旋翼142还包括俯仰控制机构240，响应于飞行控制150，用于使主俯仰操纵杆230整体地和/或循环地改变桨叶俯仰(blade pitch)。俯仰控制机构240可以包括传统的旋转斜盘和主俯仰铰链(primary pitch link)。将旋转斜盘上升和下降使得主俯仰操纵杆230整体地改变桨叶俯仰。将旋转斜盘倾斜使得桨叶俯仰循环地改变。如下所述，主旋翼142还包括次操纵杆控制机构260，用于响应于飞行控制150整体移动次操纵杆250。控制机构260被配置为使得当桨叶220整体地移动并且俯仰周期改变时，次操纵杆250相对于主俯仰操纵杆230的角度不变或者极小地改变。次操纵杆250可以被用来改变桨叶220的桨叶飞行力学。如第一实例，桨叶220包括靠近其舱内侧的后缘襟翼。次操纵杆250旋转转矩管，而转矩管通过变速箱或者凸轮和杆的系统，使襟翼的角度改变。如第二实例，桨叶220包括舱内部分(inboard segment)和舱外部分(outboard segment)。主俯仰操纵杆被连接至舱内部分，而次操纵杆250通过转矩管被连接至舱外部分。次操纵杆250旋转转矩管以改变舱外部分的俯仰。作为第三实例，桨叶220通过一定程度的内置扭曲制造，通常在盘旋(hover)和巡航扭曲(cruise twist)之间。转矩管的一端延伸到桨叶220的顶端。次操纵杆250被连接至转矩管的相对端。转矩管以一个方向旋转，以使得桨叶的顶端上仰。当向上扭转顶端时，整个桨叶220下俯，使得桨叶220的舱内部分相对于舱外部分具有更大的俯仰。转矩管以反方向旋转，使得顶端向下俯，从而整个桨叶上仰，导致桨叶的舱内部分相对于舱外部分具有减少的俯仰。图4示出了俯仰操纵杆杠杆臂410的实例。杠杆臂410具有旋转部件连接端420和铰链连接端430。图4的杠杆臂410可以供图3中的主俯仰操纵杆使用。旋转部件连接端420耦接至旋翼桨叶220。施加到铰链连接端430的力(F)产生扭矩(t)，该扭矩使桨叶220(或者桨叶的一部分)绕其俯仰轴(P)旋转。图4中的杠杆臂410可供图3中的次操纵杆250使用。旋转部件连接端420耦接至桨叶220内的转矩管或者其它部件。施加到铰链连接端430的力(F)产生扭矩(t)，其使转矩管或者其它部件绕其轴旋转。图5示出了位于旋翼桨叶220内的转矩管510的实例。例如，转矩管510位于桨叶腔520内，所述桨叶腔在桨叶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋翼飞行器旋翼，包括：桨叶，具有俯仰轴；用于所述桨叶的主俯仰操纵杆；以及次操纵杆，相对于所述俯仰轴与所述主俯仰操纵杆相对。

【技术特征摘要】
2013.09.24 US 14/035,9341.一种旋翼飞行器旋翼，包括：
桨叶，具有俯仰轴；
用于所述桨叶的主俯仰操纵杆；以及
次操纵杆，相对于所述俯仰轴与所述主俯仰操纵杆相对。
2.根据权利要求1所述的旋翼，其中，所述桨叶具有改变桨叶的飞行
力学的机构；并且其中，所述次操纵杆机械地耦接至所述机构。
3.根据权利要求1所述的旋翼，进一步包括在所述桨叶内的转矩管，
其中，所述主俯仰操纵杆被连接至所述桨叶，且所述次操纵杆被连
接至所述转矩管。
4.根据权利要求1所述的旋翼，进一步包括用于相对于所述主俯仰操
纵杆的角度改变所述次操纵杆的角度的控制机构。
5.根据权利要求4所述的旋翼，进一步包括：
桨毂，承载所述桨叶和操纵杆；以及
旋翼主轴，用于旋转所述桨毂，主轴绕Z轴旋转；以及
其中，所述控制机构包括被配置为与所述桨毂旋转并且改变所
述主俯仰操纵杆和所述次操纵杆的角度的旋转部分，以及向所述旋
转部分提供机械控制进量的非旋转部分。
6.根据权利要求5所述的旋翼，其中，所述控制机构的所述旋转部分
包括，被配置为绕垂直于所述Z轴的枢轴枢转并同样绕所述Z轴转
动的摇臂，所述主俯仰操纵杆和所述次操纵杆在所述枢轴的相对侧
上链接至所述摇臂。
7.根据权利要求6所述的旋翼，其中，所述旋转部分还包括被配置为
绕所述Z轴旋转但沿着所述Z轴滑动的摇杆托架；所述摇臂被枢转
连接到所述摇杆托架。
8.根据权利要求7所述的旋翼，其中，所述控制机构的所述非旋转部
分包括使得所述摇杆托架沿着所述Z轴滑动的滑缸。
9.根据权利要求8所述的旋翼，进一步包括链接至所述主操纵杆的旋
转斜盘；其中，所述滑缸延伸穿过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊万·J·菲尔特，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US