一种共轴直升机及柔性变距旋翼制造技术

本申请提供了一种共轴直升机及柔性变距旋翼系统，包括：直升机机体，上旋翼组件和下旋翼组件；直升机机体外形整体呈水滴形，机身的任一横截面的外部轮廓为圆形、长圆形或椭圆形中的一种；上旋翼组件第一桨叶向上翘起并与第一桨夹组件连接，第一桨夹组件可转动的安装在第一变距轴颈一端，第一变距轴颈和第一桨毂固定；下旋翼组件第二桨叶向下翘起并与第二桨夹组件连接，第二桨夹组件可转动的安装在第二变距轴颈一端，第二变距轴颈和第二桨毂固定。本申请共轴直升机通过机体外形水滴形的设计，结构简单紧凑，并且通过使第一桨叶向上偏离、第二桨叶向下偏离，避免了直升机高速机动飞行时第一桨叶和第二桨叶发生打桨事故，运行的稳定性高，安全性高。安全性高。安全性高。

【技术实现步骤摘要】
一种共轴直升机及柔性变距旋翼


[0001]本申请涉及共轴式直升机
，尤其涉及一种共轴直升机及柔性变距旋翼。

技术介绍

[0002]在常规直升机设计领域，共轴双旋翼式直升机采用共轴反桨设计，直升机机体外形气动布局的设计和上，下旋翼安全的桨盘间距是影响共轴式直升机的气动特性及避免出现桨叶碰撞事故的重要参数。现有技术方案虽然可以满足直升机飞行基本功能，但有以下不足：
[0003](1)旋翼上，下桨盘间距越大，诱导损失越小，可以避免上、下旋翼桨叶会出现碰撞事故。但旋翼操纵系统高度增加，结构复杂，且增加旋翼气动阻力和重量，增加直升机整体高度，对旋翼驱动轴刚度要求高，且容易发生机械疲劳等问题。
[0004](2)旋翼上，下桨盘间距过小，上、下旋翼桨叶会出现碰撞事故，并且桨叶末端区域气动诱导损失加大且振动剧烈，噪音巨大。
[0005](3)直升机机体外形气动布局及机体结构复杂，重量相对较大，机动性能和巡航速度无法进一步得到提升，不适合在舰船甲板等较小空间起降。
[0006](4)旋翼下洗气流对机身废阻影响较大，主要气动阻力一部分来自于机身前部分及平尾区域，抵消了共轴式直升机在气动方面的优势。

技术实现思路

[0007]本申请的目的在于提供一种共轴直升机及柔性变距旋翼系统，该型共轴式直升机机体外形呈水滴形，结构简单紧凑，气动阻力小，适合在舰船甲板等较小空间起降。
[0008]且同时提供一种柔性变距旋翼系统，保证直升机高速机动飞行时上、下旋翼不会发生桨叶碰撞事故，上、下旋翼的桨叶末端间距最大，桨毂间距最小，该柔性变距旋翼运行稳定性高，安全性高，结构简单。
[0009]为达到上述目的，本申请提供一种共轴直升机及柔性变距旋翼系统，包括：直升机机体和柔性变距旋翼系统。所述直升机机体外形整体呈水滴形，所述机体的任一横截面的外部轮廓为圆形、长圆形或椭圆形中的一种；所述柔性变距旋翼系统：包括上旋翼组件和下旋翼组件，所述上旋翼组件包括第一桨毂和与所述第一桨毂连接的第一桨叶，所述下旋翼组件包括第二桨毂和与所述第二桨毂连接的第二桨叶，所述第一桨叶向上翘起和/或所述第二桨叶向下翘起。
[0010]当所述机体的某一横截面的外部轮廓为长圆形时，所述长圆形的长度与宽度的比值A的取值范围为1＜A≤2；
[0011]当所述机体的某一横截面的外部轮廓为椭圆形时，所述椭圆形的长轴长度与短轴长度的比值B的取值范围为1＜B≤2。
[0012]进一步地，所述机体的两侧设置有水平安定面，所述水平安定面上设置有垂直安定面或V字形安定面。
[0013]进一步地，所述机身的上部的横截面的外部轮廓为长圆形，下部的两侧设置有凹陷部，所述凹陷部具有沿纵向分布的安装面，所述安装面为平面。
[0014]同时，所述第一桨叶、第一桨夹组件与第一变距轴颈及第一桨毂连接，所述第二桨叶、第二桨夹组件与第二变距轴颈及第二桨毂连接。
[0015]进一步地，所述第一桨叶向上翘起，所述第二桨叶向下翘起。
[0016]进一步地，所述第一变距轴颈，其包括与所述第一桨毂固定连接的轴段A和与所述轴段A连接且向上翘起的轴段B；
[0017]进一步地，所述第二变距轴颈，其包括与所述第二桨毂固定连接的轴段C和与所述轴段C连接且向下翘起的轴段D；
[0018]进一步地，所述第一变距轴颈向上翘起后与水平面的夹角大于等于1.5
°
、且小于20.5
°
，所述第二变距轴颈向下翘起后与水平面的夹角大于等于1.5
°
、且小于20.5
°
。
[0019]进一步地，所述上旋翼组件的桨盘直径和所述下旋翼组件的桨盘直径相等，所述第一桨叶和所述第二桨叶在竖直方向上的最大间距为所述桨盘直径的0.05～0.28倍；
[0020]进一步地，所述第一桨毂和所述第二桨毂在竖直方向上的间距为所述第一桨叶和所述第二桨叶在竖直方向上的最大间距的0.05～0.65倍。
[0021]第二方面，本申请提供一种共轴直升机，其包括上述任一方案中所述的直升机机体外形特征及柔性变距旋翼技术。
[0022]本申请的有益效果：本申请提供的一种共轴直升机及柔性变距旋翼，通过对机身外形的改进设计，整体呈水滴形，没有了机身前部分及平尾区域的阻力，使得旋翼下洗气流对机身废阻影响小，结构简单紧凑，重量相对较小，适合在舰船甲板等较小空间起降。
[0023]同时，本申请提供的一种柔性变距旋翼系统，通过使第一桨叶向上偏离、使第二桨叶向下偏离，从而第一桨叶和第二桨叶之间在竖直方向上的间距越是靠近末端则越大，避免了直升机高速机动飞行时第一桨叶和第二桨叶发生桨叶互相碰撞事故，气动诱导损失降低，同时实现了第一桨叶旋转时所构成的第一桨盘和第二桨叶旋转时所构成的第二桨盘之间的间距的最小化，降低了第一桨叶和第二桨叶的振动及噪音，使旋翼操纵系统高度降低，减轻旋翼操纵系统的阻力和重量，降低直升机整体高度，减小对旋翼轴刚度的影响，提高了直升机高速机动飞行时的安全系数和稳定性。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0025]图1为本申请一个实施例提供的共轴式直升机在一个视角下的立体图；
[0026]图2为本申请一个实施例提供的共轴式直升机在另一个视角下的主视图；
[0027]图3为本申请一个实施例提供的共轴式直升机在另一个视角下的后视图；
[0028]图4为本申请一个实施例提供的共轴式直升机在另一个视角下的右视图；
[0029]图5为本申请又一个实施例提供的共轴式直升机的立体图；
[0030]图6为本申请又一个实施例提供的共轴式直升机的主视图；
[0031]图7为本申请又一个实施例提供的共轴式直升机的后视图；
[0032]图8为本申请又一个实施例提供的共轴式直升机的右视图；
[0033]图9为本申请一实施例提供的一种柔性变距旋翼系统的立体图；
[0034]图10为本申请一实施例提供的一种柔性变距旋翼系统的主视图；
[0035]图11为本申请一实施例提供的一种柔性变距旋翼系统上旋翼组件的结构示意图；
[0036]图12为本申请一实施例提供的一种柔性变距旋翼系统下旋翼组件的结构示意图；
[0037]图13为本申请一实施例提供的一种柔性变距旋翼系统示意图；
[0038]图14为本申请另一实施例提供的定距旋翼系统的结构示意图。
[0039]图15为本申请另一实施例提供的定距旋翼系统的示意图。
[0040]附图标记：
[0041]10、柔性变距旋翼系统；11、第一桨毂；12、第一桨叶；13、第一变距轴颈；131、轴段A；132、轴段B；14、第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共轴直升机及柔性变距旋翼系统，其特征在于：包括直升机机体和柔性变距旋翼系统。所述直升机机体外形整体呈水滴形，所述机体的任一横截面的外部轮廓为圆形、长圆形或椭圆形中的一种；所述柔性变距旋翼系统包括上旋翼组件和下旋翼组件；所述上旋翼组件包括第一桨毂和与所述第一桨毂连接的第一桨叶，所述下旋翼组件包括第二桨毂和与所述第二桨毂连接的第二桨叶，所述第一桨叶向上翘起和/或所述第二桨叶向下翘起。2.根据权利要求1所述的直升机机体，其特征在于：当所述机体的某一横截面的外部轮廓为长圆形时，所述长圆形的长度与宽度的比值A的取值范围为1＜A≤2；当所述机体的某一横截面的外部轮廓为椭圆形时，所述椭圆形的长轴长度与短轴长度的比值B的取值范围为1＜B≤2。进一步地，所述机体的两侧设置有水平安定面，所述水平安定面上设置有垂直安定面或V字形安定面。进一步地，所述机身的上部的横截面的外部轮廓为长圆形，下部的两侧设置有凹陷部，所述凹陷部具有沿纵向分布的安装面，所述安装面为平面。3.根据权利要求1所述的柔性变距旋翼系统，其特征在于：包括所述第一桨叶、第一桨夹组件与第一变距轴颈及第一桨毂连接，所述第二桨叶、第二桨夹组件与第二变距轴颈及第二桨...

【专利技术属性】
技术研发人员：范家铭，
申请(专利权)人：范家铭，
类型：发明
国别省市：