伞面旋翼轨迹的直升机制造技术

本发明专利技术涉及一种伞面旋翼轨迹的直升机，其旋翼外端部与桨毂之间连接有至少一根连接件，连接件两端分别铰接于旋翼外端部及桨毂下端，工作时旋翼及连接件与桨毂一起旋转；于桨毂下方设置有一控制环，于旋翼外端部与控制环之间连接有一副连接件。本发明专利技术的翼尖旋转轨迹面近似“钢性”，从而增大安全可靠性及旋翼外端的负荷能力。飞行时，旋翼形成“洋伞”状旋转轨迹面，使压向旋翼下方的气流收拢，提高旋翼的升力效率，这能节约能源、增加有效载荷。旋翼、桨毂和连接件的构造在法向面上的力矩负荷均匀地分解为张力，没有应力集中，可以设计轻巧构造。本发明专利技术的副连接件用于调整旋翼升角，以操纵飞行航向，其拉力直接作用于旋翼外端部，可避免扭振和操作反应滞后。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种旋翼直升机，尤其涉及一种伞面旋翼轨迹的直升机。
技术介绍
目前，直升机的旋翼都是悬臂梁式结构，为获得足够的升力，其翼展都设计得相当长。在法向面上苛刻的力矩负荷条件使旋翼根部、挥舞铰和旋转桨毂都必然设计得结实厚重，以致于减少了有效载荷和增加了制造成本。升力作用使悬臂梁式结构旋翼上翘，其旋转轨迹为倒置伞形面，从而使产生升力的效率较低，浪费发动机的很大部分功率。现有的直升机的方向控制机构作用于旋翼内端的根部，而气动力作用最有效的部位是旋翼的外端，这就带来易产生扭振和操作反应滞后的弊端。传统旋翼的翼尖部在特殊飞行条件下还容易产生气弹引起的震颤或划动轨迹面“飘偏”，至今已有许多例相关的空难记录。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种伞面旋翼轨迹的直升机，其安全性较高，且其旋翼的升力效率较高，可有效节省能源，增加有效载荷。本专利技术进一步所要解决的技术问题在于提供一种可有效避免旋翼发生扭振和操作反应滞后的伞面旋翼轨迹的直升机。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是提供一种伞面旋翼轨迹的直升机，其具有旋翼及桨毂，所述旋翼的根部铰接于桨毂的上端，于旋翼的外端部与桨毂之间连接有至少一根连接件，所述连接件的两端分别铰接于旋翼的外端部及桨毂的下端，工作时，旋翼及连接件与桨毂一起旋转。更具体地，所述连接件可以是张紧索或拉杆。更具体地，于所述桨毂下方还设置有一控制环，于旋翼的外端部与控制环之间连接有一副连接件，所述副连接件的两端分别铰接于旋翼的外端部与控制环上，并且其与旋翼的铰接处与所述连接件与旋翼的铰接处在翼弦方向上具有一定距离。更具体地，所述副连接件可以是张紧索或拉杆。更具体地，所述控制环为平动控制环，其与桨毂同步旋转，同时又可在旋轴垂直面上平移。更具体地，所述旋翼的外端弦长大于内端弦长。与现有技术相比较，本专利技术具有以下有益效果由于本专利技术的旋翼的翼尖在沿翼面拉力、离心力和连接件拉力三向作用下在“法向面”上被相对固定，其翼尖旋转轨迹面近似“钢性”的圆，从而增大了安全可靠性，也增大了旋翼外端的负荷能力。旋翼外端的线速度相对较高，是旋翼转动时的升力最大部份。飞行时，旋翼在向上升力、旋转桨毂传来的重力和连接件拉力的作用下，其中部向上弓曲，形成“洋伞”状旋转轨迹面，使压向旋翼下方的气流收拢，增大旋翼的上下两面压力差，提高旋翼的升力效率，这能显著减少无用功的浪费、节约能源、且减轻发动机的重量而增加有效载荷。旋翼、桨毂和连接件的构造在法向面上的力矩负荷均匀地分解为张力，没有应力集中，可以设计轻巧构造，减少重量、增加有效载荷。此外，本专利技术的副连接件用于调整旋翼升角，其拉力直接作用于旋翼的外端部，不会产生扭振和操作反应滞后现象。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明图1是本专利技术一较佳实施例的结构示意图。图2是图1中部分组件的仰视示意图。具体实施方式请参阅图1及图2，是本专利技术的一较佳实施例，本专利技术的伞面旋翼轨迹的直升机具有旋翼2及旋转桨毂1，旋翼2的根部铰接于桨毂1的上端，于旋翼2的外端部与桨毂1之间连接有至少一根连接件4，所述连接件4可以是张紧索或连杆，其两端分别铰接于旋翼2的外端部及桨毂1的下端，工作时，旋翼2及连接件4与桨毂1一起旋转。于上述桨毂1的下方还设置有一控制环6，所述控制环6为平动控制环，其与桨毂1同步旋转，同时又可在旋轴垂直面上平移，从而使旋翼2在整圆周各扇面位置上的升力不同而控制航向，其中，控制环6的运动方向请参照图2中的箭头方向。于旋翼2的外端部与控制环6之间连接有一副连接件5，用于调整旋翼2的升角。所述副连接件5同样可以是张紧索或拉杆，其两端分别铰接于旋翼2的外端部与控制环6上，并且其与旋翼2的铰接处3与所述连接件4与旋翼2的铰接处3在翼弦方向上具有一定距离。本专利技术的副连接件5的作用与普通直升机的升角拉杆的作用相同，其利用拉索控制船帆一样的原理，在离心力的共同作用下，控制旋翼2的升角来操纵飞行航向。本专利技术的副连接件5与普通直升机的升角拉杆的不同之处在于，本专利技术的副连接件5的拉力直接作用于旋翼2的外端部，因而不会产生扭振和操作反应滞后现象。本专利技术的伞面旋翼轨迹的直升机飞行时，旋翼2在向上升力、旋转桨毂1传来的重力和连接件4拉力的作用下，其中部向上弓曲，形成“洋伞”状旋转轨迹面，使压向旋翼2下方的气流收拢，增大旋翼2的上下两面压力差，从而提高旋翼2的升力效率，这能显著减少无用功的浪费、节约能源、且减轻发动机的重量而增加有效载荷。由于本专利技术的升力不会集中于旋翼2根部，旋翼2外端能通过张拉力与离心力的合力承担部分升力，桨毂1可以设计得相对轻巧，旋翼2的外端弦长可以设计得比内端大一些。翼形断面可以设计成弦不对称，这种翼形与普通低速飞机的机翼相同，具有较高的升阻比，因此能进一步提高升力效率。权利要求1.一种伞面旋翼轨迹的直升机，具有旋翼(2)及桨毂(1)，所述旋翼(2)的根部铰接于桨毂(1)的上端，其特征在于于所述旋翼(2)的外端部与桨毂(1)之间连接有至少一根连接件(4)，所述连接件(4)的两端分别铰接于旋翼(2)的外端部及桨毂(1)的下端，工作时，所述旋翼(2)及连接件(4)与桨毂(1)一起旋转。2.如权利要求1所述的伞面旋翼轨迹的直升机，其特征在于所述连接件(4)是张紧索。3.如权利要求1所述的伞面旋翼轨迹的直升机，其特征在于所述连接件(4)是拉杆。4.如权利要求1至3中任意一项所述的伞面旋翼轨迹的直升机，其特征在于于所述桨毂(1)下方还设置有一控制环(6)，于旋翼(2)的外端部与控制环(6)之间连接有一副连接件(5)，所述副连接件(5)的两端分别铰接于旋翼(2)的外端部与控制环(6)上，并且其与旋翼(2)的铰接处与所述连接件(4)与旋翼(2)的铰接处在翼弦方向上具有一定距离。5.如权利要求4所述的伞面旋翼轨迹的直升机，其特征在于所述副连接件(5)是张紧索。6.如权利要求4所述的伞面旋翼轨迹的直升机，其特征在于所述副连接件(5)是拉杆。7.如权利要求4所述的伞面旋翼轨迹的直升机，其特征在于所述控制环(6)为平动控制环，其与桨毂(1)同步旋转，同时又可在旋轴垂直面上平移。8.如权利要求1所述的伞面旋翼轨迹的直升机，其特征在于所述旋翼(2)的外端弦长大于内端弦长。全文摘要本专利技术涉及一种伞面旋翼轨迹的直升机，其旋翼外端部与桨毂之间连接有至少一根连接件，连接件两端分别铰接于旋翼外端部及桨毂下端，工作时旋翼及连接件与桨毂一起旋转；于桨毂下方设置有一控制环，于旋翼外端部与控制环之间连接有一副连接件。本专利技术的翼尖旋转轨迹面近似“钢性”，从而增大安全可靠性及旋翼外端的负荷能力。飞行时，旋翼形成“洋伞”状旋转轨迹面，使压向旋翼下方的气流收拢，提高旋翼的升力效率，这能节约能源、增加有效载荷。旋翼、桨毂和连接件的构造在法向面上的力矩负荷均匀地分解为张力，没有应力集中，可以设计轻巧构造。本专利技术的副连接件用于调整旋翼升角，以操纵飞行航向，其拉力直接作用于旋翼外端部，可避免扭振和操作反应滞后。文档编号B64C27/32GK1847090SQ20061006058公开日2006年10月18日 申请日期2006年4月29日 优先权日2006年4月29日专利技术者刘昌喆 申请人:刘昌喆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伞面旋翼轨迹的直升机，具有旋翼（２）及桨毂（１），所述旋翼（２）的根部铰接于桨毂（１）的上端，其特征在于：于所述旋翼（２）的外端部与桨毂（１）之间连接有至少一根连接件（４），所述连接件（４）的两端分别铰接于旋翼（２）的外端部及桨毂（１）的下端，工作时，所述旋翼（２）及连接件（４）与桨毂（１）一起旋转。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昌喆，
申请(专利权)人：刘昌喆，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]