用于围壳转子、特别是直升机转子的可变俯仰转子桨叶制造技术

桨叶包括具有空气动力外形的流线型部分（１），它封闭翼梁（７）并从叶尖（４）延伸到叶根（３），还设置有俯仰套筒（２１），扭转臂（６）通过该套筒并突出在叶根（３）外面，并包括重叠的及长形的金属片的捆扎束（５）的第一部分，流线型部分（１）包括由合成材料模塑成单件的、包围翼梁（７）的块件（１３），包括捆扎束（５）的第二部分，它与形成扭转臂（６）的第一部分延伸在一条直线上并且与合成材料制成而围绕在翼梁（７）上的块件（１３）的固定装置（１４、１７）合作。应用在直升机可变俯仰多桨叶围壳转子上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可变俯仰转子桨叶，更具体地打算用于(虽然不是唯一用途)安装在旋翼飞机(具体为直升机)的多桨叶可变俯仰围壳转子上，其型号以“fenestron”(商标)著称，其中多桨叶转子安装在直升机尾梁后部中制成异型围壳的孔中，类似于在本申请人所生产和销售的中、小吨位直升机范围内许多直升机所装备的。更具体地说，本专利技术关系到可个别地拆卸和互换的桨叶，用于上述类型的多桨叶围壳转子，该桨叶包括流线型的带叶片部分，具有用合成材料制成的空气动力叶型，封装一条大约沿桨叶纵向俯仰变化轴线延伸的翼梁，所述流线型部分按照桨叶的跨距在桨叶的叶尖和叶根之间延伸，并且至少部分地为管状的，具有俯仰套筒，与桨叶整体地围绕所述俯仰轴线旋转并具有两个按照俯仰轴线偏移的俯仰旋转轴颈，和一个向所述套筒外部突出的俯仰控制杠杆，所述叶根多少沿俯仰轴线由扭转臂绕所述俯仰轴线横越，并且在叶尖对面侧突出叶根，并且其中一端与所述叶根整体绕所述俯仰轴线旋转，而对面的自由端设计成为可固定于转子轮毂。
技术介绍
在一个已知的实施例中，上述类型转子的轮毂在每一桨叶上具有两个同轴旋转轴承，它们径向地对于轮毂的轴线偏移，并且在它们各个中桨叶安装成为可通过各自围绕其套筒转动两个旋转轴颈中之一而改变俯仰，其俯仰控制杠杆的自由端用关节，一般在转动端，连接到称作“辐射架”的板臂中之一，该辐射架属于多桨叶围壳转子的集体桨叶俯仰控制装置，以上按照本行业熟练人士所熟知的构造。称作“fenestron”的第一种多桨叶可变俯仰围壳转子安装在由申请人生产的“瞪羚”和“海豚”直升机上，包括冲压制成而用螺钉固定的轻合金桨叶，各围绕相应桨叶的俯仰轴线固定在单个星形捆扎束的扭转臂上，该捆扎束包括一堆一定数量的切割成星形的金属板，它具有与转子的桨叶数目同样的臂部，而臂部径向地向外延伸而突出固定在轮毂上的中心环，使相应星形切割板的叠加产生与转子桨叶同样数目的扭转臂，以便集中控制所述转子桨叶。寻求低制造成本及更容易维护这些转子导致开发其它方法，特别是使用Kevlar(商标)“Stratifis”捆扎束形成扭转臂，个别地或形成星形(通过采用“Stratifis”交叉形成偶数转子桨叶)并且把桨叶流线型部分用合成粘合复合材料模塑在部分Kevlar捆扎束上对于桨叶的特定部分，而这些形成其纵向区段。在类似如此的实施例上，由申请人在生产中实施的有些直升机中，在各桨叶流线型部分和其相应的Kevlar捆扎束之间的连接件在只要采取预防措施下是坚韧及可靠的。不过使用Kevlar和保护复合材料防止腐蚀意味着该方法是昂贵的。也曾经建议采用热塑性合成粘合复合材料(聚酰胺)通过注塑模压制成桨叶的流线型部分，并在该部分周围用玻璃纤维加强，以Kevlar捆扎束形成桨叶的翼梁并形成相应的扭转臂。虽然该实施例设计相当可观地降低成本，但在试验显示其不可能把桨叶流线型部分牢固地固定在形成扭转捆扎束翼梁的部分上以后被放弃。配备有这种类型多桨叶围壳转子的轻型直升机最近的发展与回到采用粘合金属桨叶联手进行，各用螺栓固定在单个的扭转臂上，但在这种类型的第一种围壳转子中遇到的粘合轻合金桨叶的发展方面有所进展。为减少扭转刚度，扭转臂包括长形和叠置的从不锈钢薄板切割制成的钢板捆扎束而比第一种扭转捆扎束较薄。最后，在非常轻型的直升机中，由于采用个别扭转捆扎束可用较低成本生产，由于相应多桨叶转子的直径较小导致扭转长度太短，必须返回到采用与转子桨叶数目相同的扭转臂星形捆扎束的解决方法。这些高性能和可靠实施例具有沉重和昂贵的缺点。此外，在非常轻型的直升机“Cabri”上从法国Guimbai公司来的示范表演者提出在一种带有复合材料桨叶的多桨叶可变俯仰围壳转子，在外部径向部分模塑(与转子旋转轴线比较)并用Kevlar(商标)制星形扭转臂延伸通过中心部分固定在转子轮毂上。后者显示杰出的性能、给人深刻印象的轻巧性和对超速阻力良好的裕度，不过该方法不能适应于系列生产因为不能单独更换桨叶并且很难得到侵蚀保护，而生产运行成本很高。
技术实现思路
本专利技术目的是提出一种具有简单和经济的构造可以降低成本和降低具有如此桨叶的多桨叶可变俯仰围壳转子的重量而不致降低其性能。更具体地说，本专利技术建议一种可廉价生产并且比当前可供应的更加可靠的桨叶，此外，还可对上述类型的可变俯仰多桨叶围壳转子已经存在的桨叶进行翻新安装，以便换上当前装配在转子的桨叶。具体地说，按照本专利技术桨叶必须个别地互换。为此目的，本专利技术建议一种以上所显示类型的转子桨叶，其特征为扭转臂包括由重叠的并沿俯仰轴线延伸的金属片的捆扎束构成的第一部分，所述流线型部分包括由所述合成材料制成的块件，模塑成为围绕所述翼梁的单独零件，还包括在形成扭转臂的所述第一部分的延伸部分中延伸的所述金属片捆扎束的第二部分，并与由围绕所述金属片的捆扎束的第二部分的合成材料制成的块件的固定装置合作。为保证合成材料模塑制成单件的基本块件的固定，和通过在翼梁周围充分注塑，以便该注塑的块件没有危险性，特别有利的是使固定装置包括至少一个使所述金属片的捆扎束互相夹紧的夹紧装置，所述夹紧装置嵌入在由合成材料制成的块件中，大约在所述叶根区域内。有利地在一个简单但是有效的结构中，所述夹紧装置为夹紧所述金属片的捆扎束的夹紧螺栓，所述螺栓包括带头的螺钉和在厚度方向通过金属片捆扎束的螺纹杆身，并固定在螺帽中，以这样的方式使所述金属片封闭在螺帽和螺钉头部之间，较佳地在螺钉头部和捆扎束之间插入垫圈和/或螺帽与金属片捆扎束之间插入垫圈。按照被证明最有利的布置，更具体地说是因为在叶根进入凹穴中消除所有旋转和金属片松胀的风险，其制造可以促进通过在模塑时夹紧金属片捆扎束和使其对准，并且减少变形的风险，因为在合成材料的块件的最厚实部分中，固定装置包括在所述俯仰轴线上两侧布置成为头尾相连的两个固定螺栓，其螺钉具有大致平行并且定中心在垂直于俯仰轴线的、大约在叶根处的同一平面的轴线。此外，固定装置可有利地包括突出捆扎束第二部分中的金属片的齿，形成所述翼梁。为防止在模塑中注塑的缺陷，这些齿可有利地沿翼梁跨度方向设置，并至少在捆扎束第二部分的金属片一侧设置，向桨叶的前缘和/或后缘突出。可以看到，嵌入在叶根的固定螺栓和设置在捆扎束第二部分齿的合作将导致两螺栓纠正在齿之间力的分布，否则可能这些力是不协调的。也有利地，按照其部件容许的力使金属片成本最佳化，形成所述扭转臂的金属片的捆扎束的第一部分可包括超过翼梁中包括的捆扎束第二部分中的金属片数量的金属片。更具体地说，至少在捆扎束一端，在金属片叠层方向，至少一件金属片大约在叶根区域被截断。在本专利技术较佳实施例中，至少在捆扎束各端的一件金属片在金属片叠层方向，在接近所述大约嵌入在所述叶根的捆扎束部分被截断，在所述捆扎束的第一及第二部分之间并且其中金属片互相至少被一个夹紧装置所夹紧。在夹紧装置周围金属片的精整，更具体地说在上述两个夹紧螺栓周围，意味着有利地在所述延伸在捆扎束的第一和第二部分之间的捆扎束部分中，金属片加宽并连接到至少捆扎束中第一和第二部分至少一个上，各自在扭转臂和翼梁一侧，通过在桨叶的前缘和后缘边上不同形状的圆边，以便当对于一个或几个孤立的金属片执行工作以后重建捆扎束时使其定位。为改进对用合成材料制成的块件固定于桨叶翼梁，模塑成为单件的块件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变俯仰转子桨叶，更具体地用于基本上在直升机上的旋翼飞机多桨叶、可变俯仰围壳转子，其中桨叶包括带叶片的流线型部分（１），其具有用合成材料制成的空气动力外形（２），封装一条大约沿桨叶俯仰变化的纵向轴线（Ｘ－Ｘ）延伸的翼梁（７），所述流线型部分（１）按照在桨叶的叶尖（４）和叶根（３）之间的桨叶的跨距延伸，并且至少部分地为管状的，具有俯仰套筒（２１），其与围绕所述俯仰轴线（Ｘ－Ｘ）的桨叶一体形成，并具有两个按照俯仰轴线（Ｘ－Ｘ）偏移的俯仰旋转轴颈（２２、２３），和一个向所述套筒（２１）外部突出的俯仰控制杠杆（２４），通过绕所述俯仰轴线（Ｘ－Ｘ）扭转的臂（６），所述叶根（３）大致沿俯仰轴线（Ｘ－Ｘ）横越，并且在叶尖（４）对面侧突出叶根（３），并且其中一端（９）与所述叶根（３）绕所述俯仰轴线（Ｘ－Ｘ）一体形成，而对面的自由端（１２）设计成为可固定于转子轮毂；其特征在于，所述扭转臂（６）包括由重叠的并沿所述俯仰轴线（Ｘ－Ｘ）延伸的金属片（５ａ）的捆扎束（５）构成的第一部分，所述流线型部分（１）包括由所述合成材料制成的块件（１３），模塑成为围绕所述 翼梁（７）的单独零件，还包括在相对形成扭转臂（６）的所述第一部分的延伸部分中延伸的所述金属片（５ａ）的捆扎束（５）构成的第二部分，并与由围绕所述金属片（５ａ）的捆扎束（５）的第二部分的合成材料制成的块件的固定装置（１４、１７）合作。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：B圭姆巴尔，
申请(专利权)人：尤洛考普特公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]