一种用于旋翼的主动流动控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开了一种用于旋翼的主动流动控制装置，涉及旋翼飞行器技术领域，能够在不改变旋翼桨叶的气动外形的情况下，提升旋翼飞行器在飞行过程中的性能以及安全性。本实用新型专利技术包括：旋翼桨叶(1)的上表面开设有至少1条形安装槽，盖板(2)安装在所述条形安装槽中，完成安装的盖板(2)的外表面完全覆盖所述条形安装槽，并与旋翼桨叶(1)的未开槽部分共同形成旋翼桨叶(1)的上表面；盖板(2)的内表面开设安装槽位，安装槽位的数量与激励器的数量相同，在每个安装槽位中：包括一个凸台(21)，凸台(21)四周高出且中间低洼形成圆形凹槽(22)，圆形凹槽(22)的中心开设一个出气口(23)。

An active flow control device for rotor

The embodiment of the utility model discloses an active flow control device for rotors, which relates to the technical field of rotorcraft, and can improve the performance and safety of the rotorcraft in flight without changing the aerodynamic shape of the rotorcraft blade. The utility model comprises: at least one strip installation groove is arranged on the upper surface of the rotor blade (1), and the cover plate (2) is installed in the strip installation groove. The outer surface of the installed cover plate (2) completely covers the strip installation groove, and forms the upper surface of the rotor blade (1) together with the uncut part of the rotor blade (1); and the inner surface of the cover plate (2) is formed. Installation grooves are arranged on the surface, and the number of installation grooves is the same as the number of actuators. In each installation groove, an air outlet (23) is arranged in the center of the circular groove (22), which is surrounded by a convex platform (21), and is high around the convex platform (21) and low in the middle.

【技术实现步骤摘要】
一种用于旋翼的主动流动控制装置
本专利技术涉及旋翼飞行器
，尤其涉及一种用于旋翼的主动流动控制装置。
技术介绍
旋翼是直升机的关键部件，而旋翼运动产生的非定常涡流场十分复杂，在前飞来流速度上叠加旋翼旋转方向的相对来流速度，造成了旋翼桨叶工作在严重非对称的气流环境中。比如：旋翼后行(顺前飞来流方向)桨叶一般工作在低速大攻角状态，容易产生气流分离进而出现复杂的动态失速现象，使得旋翼飞行器在飞行过程中的安全性比不上固定翼飞行器。因此，需要优化旋翼运动中的动态失速性能。现有方案中主要是采用外形优化和新型桨尖等优化气动设计方面的方法，被动地适应实际某种特定的旋翼气动环境。但是，采用外形优化和新型桨尖只能够被动得满足某些特定的旋翼气动环境。而在飞行过程中，旋翼气动环境处于动态变化中，仅通过外形优化和新型桨尖的优化方案，对于旋翼飞行器飞行在飞行过程中的安全性的提升较为有限。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种用于旋翼的主动流动控制装置，能够在不改变旋翼的气动外形的情况下，提升旋翼飞行器在飞行过程中的安全性。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：所述主动流动控制装置安装在旋翼桨叶(1)上，所述主动流动控制装置包括：盖板(2)和安装在盖板上的激励器组(3)；旋翼桨叶(1)的上表面开设有至少1条形安装槽，盖板(2)安装在所述条形安装槽中，完成安装的盖板(2)的外表面完全覆盖所述条形安装槽，并与旋翼桨叶(1)的未开槽部分共同形成旋翼桨叶(1)的上表面；盖板(2)的内表面开设安装槽位，安装槽位的数量与激励器的数量相同，在每个安装槽位中：包括一个凸台(21)，凸台(21)四周高出且中间低洼形成圆形凹槽(22)，圆形凹槽(22)的中心开设一个出气口(23)；激励器组(3)包括至少二个激励器，各个激励器之间采用并联的连接方式，激励器组(3)中的每个激励器：激励器正面贴合凸台(21)的四周高出部分，使得激励器正面与圆形凹槽(22)构成腔体(24)。其中，在每个安装槽位中：圆形凹槽(22)的中心开设的出气口(23)为长条形开口；所有安装槽位的出气口位于同一水平线上。或者，在每个安装槽位中：圆形凹槽(22)的中心开设的出气口(23)包括了至少2个气孔；所有安装槽位的气孔都位于同一水平线上。凸台(21)的周围开设有偶数个固定孔，所述偶数个固定孔围绕所述圆形凹槽均匀分布；各个激励器通过螺钉或铆钉安装在各自所在安装槽位的固定孔上。本专利技术实施例提供的用于旋翼的主动流动控制装置，具体涉及一种可以延缓桨叶表面气流的分离且能够使气流重附，使升力得以恢复的主动控制装置。在不改变桨叶的外型的情况下，在桨叶内部合理的布置控制器、腔体以及走线。从而增强边界层内外气流的掺混，使得气流分离现象得以有效地减弱和抑制；合成射流的切向分量可以直接向低能量边界层内注入能量，从而缓解逆压梯度的影响，进一步缓解气流的分离现象。采用本主动控制装置的旋翼在改善动态失速方面效果明显，在合成射流控制机理研究的基础上，对适用于旋翼的合成射流主动控制装置进行设计，同时考虑控制时的各个参数的调节。添加主动控制后的旋翼与原先旋翼相比，提高失速迎角，也提高桨盘拉力，从而在不改变旋翼桨叶的气动外形的情况下，提升旋翼飞行器在飞行过程中的安全性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的用于旋翼的主动流动控制装置的桨叶剖面示意图；图2a为本专利技术实施例提供的盖板内部(内表面)的顶视图；图2b为本专利技术实施例提供的盖板中一个安装槽位的局部放大示意图；图3为本专利技术实施例提供的盖板上表面的出气口示意图；图4为本专利技术实施例提供的另一种可能的安装槽位的局部放大示意图；图5为本专利技术实施例提供的完整盖板的内部(内表面)的顶视图；图6为本专利技术实施例提供的激励器安装后的盖板的内部(内表面)的顶视图；图7为本专利技术实施例提供的激励器安装后的盖板的内部(内表面)的局部放大图；图8为本专利技术实施例提供的原理示意图；图9为本专利技术实施例提供的参数曲线示意图。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。下文中将详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。本专利技术实施例提供一种用于旋翼的主动流动控制装置，如图1所示，包括：所述主动流动控制装置安装在旋翼桨叶(1)上，所述主动流动控制装置包括：盖板(2)和安装在盖板上的激励器组(3)。旋翼桨叶(1)的上表面开设有至少1条形安装槽，盖板(2)安装在所述条形安装槽中，完成安装的盖板(2)的外表面完全覆盖所述条形安装槽，并与旋翼桨叶(1)的未开槽部分共同形成旋翼桨叶(1)的上表面。需要说明的是，盖板是长条形的，盖板是沿着旋翼桨叶的方向安装，即盖板与旋翼桨叶的处于近似平行的状态。而旋翼桨叶上可以安装多条盖板，尤其是在一些较为大型的旋翼飞行器上，旋翼桨叶的宽度足够安装2-5条相互平行的盖板，例如：图1中显示的，旋翼桨叶上安装了2条相互平行的盖板，每一条盖板上都可以安装多个激励器，从而提高激励器组工作效率。而旋翼桨叶的上表面开设有的条形安装槽的数量，与所安装的盖板数量匹配，且所有的盖板的外表面完全覆盖所在的条形安装槽，从而共同形成旋翼桨叶的上表面。盖板(2)的内表面开设安装槽位，安装槽位的数量与激励器的数量相同，在每个安装槽位中：包括一个凸台(21)，凸台(21)四周高出且中间低洼形成圆形凹槽(22)，圆形凹槽(22)的中心开设一个出气口(23)。激励器组(3)包括至少二个激励器，各个激励器之间采用并联的连接方式，激励器组(3)中的每个激励器：激励器正面贴合凸台(21)的四周高出部分，使得激励器正面与圆形凹槽(22)构成腔体(24)。在本实施例的优选方案中，激励器正面与圆形凹槽(22)构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于旋翼的主动流动控制装置，其特征在于，包括：所述主动流动控制装置安装在旋翼桨叶(1)上，所述主动流动控制装置包括：盖板(2)和安装在盖板上的激励器组(3)；旋翼桨叶(1)的上表面开设有至少1条形安装槽，盖板(2)安装在所述条形安装槽中，完成安装的盖板(2)的外表面完全覆盖所述条形安装槽，并与旋翼桨叶(1)的未开槽部分共同形成旋翼桨叶(1)的上表面；盖板(2)的内表面开设安装槽位，安装槽位的数量与激励器的数量相同，在每个安装槽位中：包括一个凸台(21)，凸台(21)四周高出且中间低洼形成圆形凹槽(22)，圆形凹槽(22)的中心开设一个出气口(23)；激励器组(3)包括至少二个激励器，各个激励器之间采用并联的连接方式，激励器组(3)中的每个激励器：激励器正面贴合凸台(21)的四周高出部分，使得激励器正面与圆形凹槽(22)构成腔体(24)。

【技术特征摘要】
1.一种用于旋翼的主动流动控制装置，其特征在于，包括：所述主动流动控制装置安装在旋翼桨叶(1)上，所述主动流动控制装置包括：盖板(2)和安装在盖板上的激励器组(3)；旋翼桨叶(1)的上表面开设有至少1条形安装槽，盖板(2)安装在所述条形安装槽中，完成安装的盖板(2)的外表面完全覆盖所述条形安装槽，并与旋翼桨叶(1)的未开槽部分共同形成旋翼桨叶(1)的上表面；盖板(2)的内表面开设安装槽位，安装槽位的数量与激励器的数量相同，在每个安装槽位中：包括一个凸台(21)，凸台(21)四周高出且中间低洼形成圆形凹槽(22)，圆形凹槽(22)的中心开设一个出气口(23)；激励器组(3)包括至少二个激励器，各个激励器之间采用并联的连接方式，激励器组(3)中的每个激励器：激励器正面贴合凸台(21)的四周高出部分，使得激励器正面与圆形凹槽(22)构成腔体(24)。2.根据权利要求1所述的用于旋翼的主动流动控制装置，其特征在于，在每个安装槽位中：圆形凹槽(22)的中心开设的出气口(23)为长条形开口，且所有安装槽位的出气口位于同一...

【专利技术属性】
技术研发人员：招启军，马奕扬，陈希，王博，彭宁航，陆轶凡，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32