具有承担集中载荷桨尖的复合材料桨叶制造技术

本发明专利技术涉及旋翼桨叶技术领域，具体涉及一种具有承担集中载荷桨尖的复合材料桨叶。该复合材料桨叶包括由预浸玻璃纤维单向带铺设而成的主梁、第一金属接头、第二金属接头、内部管路和用于桨叶填充或者包覆的辅助结构。预留了贯穿桨叶展向的内部管路，为桨尖挂接设备的工作提供可以与机身相通达的结构通路。该复合材料桨叶利用主玻璃纤维束和辅助玻璃纤维束在第一金属接头和第二金属接头之间构成主梁的拉伸结构，实现了在桨尖设置承力接头的同时，不改变桨叶主要气动性能，提升了桨叶尖部的挂载能力，满足了在旋翼系统桨尖挂载动力装置、消音降噪设备，或其它试验测试设备等的特定功能需求。能需求。能需求。

【技术实现步骤摘要】
具有承担集中载荷桨尖的复合材料桨叶


[0001]本专利技术涉及旋翼桨叶
，具体涉及一种具有承担集中载荷桨尖的复合材料桨叶。

技术介绍

[0002]随着对直升机性能要求的不断提高，直升机旋翼桨叶结构也由最初的木质桨叶、逐步经钢木混合结构桨叶和金属结构桨叶，发展到如今的复合材料桨叶。直升机的桨叶工作时，处在高速旋转的工作状态下，离心力是桨叶的主要载荷。桨叶气动升力与离心力叠加后，得到与旋翼旋转平面成一定角度的合力方向。桨叶通过挥舞铰，向上挥舞一定角度，最终工作在一种以沿桨叶展向拉力为主的载荷状态下。
[0003]复合材料桨叶具有各向异性力学性能，相比于金属结构的桨叶具有得天独厚的优势。例如，在纤维主方向上复合材料具有远高于金属材料的比强度。然而，复合材料桨叶在使用过程中也存在有局限。例如，为满足桨叶质量特性和桨叶平衡要求，通常需在桨叶尖部设置配重，用来消除或减少因制造误差引起的各片桨叶间的不平衡现象。由于复合材料结构不能像金属材料那样通过简单的打孔连接承担集中载荷，机械打孔会切断复合材料中的增强纤维，使复合材料的承载能力大幅下降。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有承担集中载荷桨尖的复合材料桨叶，其特征在于，包括由预浸玻璃纤维单向带铺设而成的主梁、第一金属接头、第二金属接头、内部管路和用于桨叶填充或者包覆的辅助结构；所述主梁包括主玻璃纤维束和辅助玻璃纤维束，所述主玻璃纤维束连接第一金属接头和第二金属接头，所述辅助玻璃纤维束卷绕在第一金属接头上，所述主玻璃纤维束和辅助玻璃纤维束在第一金属接头和第二金属接头之间构成主梁的拉伸结构；所述第一金属接头位于复合材料桨叶的桨根部，所述第一金属接头上设置有与桨毂相连的第一销孔，所述第一金属接头的侧壁上设置有供主玻璃纤维束和辅助玻璃纤维束卷绕的第一圆弧部，所述第一金属接头远离第一圆弧部的一侧设置有供内部管路嵌入的安装槽；所述第二金属接头位于复合材料桨叶的桨尖部，所述第二金属接头上设置有与桨尖挂载部件相连的第二销孔，一对第二销孔之间设置有供主玻璃纤维束穿过的通槽，所述通槽的两侧分别设置有供主玻璃纤维束卷绕的第二圆弧部；所述内部管路沿着桨根部至桨尖部的方向嵌入在主梁中，所述内部管路的桨根端从安装槽中伸出，所述内部管路的桨尖端从通槽内伸出；所述辅助结构包括蒙皮和泡沫体，所述蒙皮包覆在主梁的外侧，所述蒙皮与主梁之间形成锥形腔体，所述泡沫体填充在锥形腔体内。2.根据权利要求1所述的具有承担集中载荷桨尖的复合材料桨叶，其特征在于，所述主梁中主玻璃纤维束和辅助玻璃纤维束的铺设采用渐进式变截面设计，根据主梁的截面大小的变化，所述主梁从桨根部向着桨尖部具有依次连接的桨根区、第一渐变区、桨腹区、第二渐变区和桨尖区。3.根据权利要求1所述的具有承担集中载荷桨尖的复合材料桨叶，其特征在于，所述第一金属接头的第一圆弧部上设置有汇拢主玻璃纤维束...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙中涛，高亚东，杨翔优，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：