本发明专利技术涉及一种改变飞机涡轮发动机螺旋桨叶片迎角的装置，包括轴流无刷电机(10)，所述电机包括装有线圈(12)的静子(10a)，以及装有永磁铁(14)的转子(10b)，所述转子轴向可移动式地安装在锁定位置和非锁定位置之间，在锁定位置时，所述转子与螺旋桨旋转桨毂(2)一起转动固定，而在非锁定位置时，其沿螺旋桨旋转轴线相对于桨毂的转动会通过机械连接装置(18)而引起叶片迎角的改变。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及改变飞机涡轮发动机螺旋桨叶片迎角的装置领域，这种装置还被称之为设定迎角装置或变螺距装置。此处，本专利技术涉及到任何飞机涡轮发动机，诸如单螺旋桨涡轮螺旋桨发动机，或带有两个对转螺旋桨的涡轮螺旋桨发动机，即两排对转螺旋桨，例如，“开式转子”型。
技术介绍
众所周知，在现有技术中，螺旋桨叶片迎角改变装置是基于使用了液压缸，其活塞与叶根驱动轮机械连接。叶片迎角的变化是通过改变活塞退出范围来实现的。然而，这种普遍原理带来的缺陷是，要求相当大的液压管路，除了液压缸外，还需要使用泵、储油器，和大量管路。因为重量和体积大，造成成本很高，而且，由于其它设备的存在，安装该系统的螺旋桨的体积也显得庞大。此外，液压管路的使用也带来了漏油的风险，会在涡轮发动机内引起火灾。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是至少部分地解决与现有技术实施方式相关的上述缺陷。为此，本专利技术首先涉及到改变飞机涡轮发动机螺旋桨叶片迎角的装置，每个叶片采用枢轴安装在沿所述螺旋桨旋转轴线转动的桨毂上，所述装置包括装有线圈的静子以及装有永磁铁的转子的轴流无刷电机，所述静子牢牢地安装在涡轮发动机静止部分上，所述转子和静子都以所述螺旋桨旋转轴线为中心，线圈沿所述旋转轴线方向位于所述永磁铁的对面。此外，所述装置包括所述转子和所述叶片之间的机械连接装置，以及，此外，所述转子轴向移动安装在锁定位置和非锁定位置之间，在所述锁定位置时，其旋转固定到旋转桨毂上，而在非锁定位置时，其沿螺旋桨旋转轴向相对于所述桨毂的旋转会经由所述机械连接装置而引起叶片迎角的变化。采用轴流无刷电机可无需使用现有技术的庞大液压管路，从而消除了与该管路相关的泄漏风险。总之，该装置的设计简单，缩小了体积，特别是螺旋桨传动轴附近的体积。采用轴流时，该电机实际上直径较大，使其远远离开螺旋桨传动轴，此处的温度条件则大大缓解。这种结构具有很大的灵活性，完全腾出了支撑螺距控制部件的桨毂的中心空间， 这样，所腾出的空间就可安装减速齿轮和/或螺旋桨的对转传动装置。因此，大大简化了螺旋桨部件的设计，从而保证螺旋桨部件具有更大的可靠性。此外，不同于其它可能的设计方案，该解决方案并不需要通过电动机静止部分和转动部分之间滑动接触来传输电能，人们知道，在这种类型的环境下，这种滑动接触会带来故障。此外，这种电机直径尽可能大，这有利于低功率和高扭矩。本专利技术通常可实现对涡轮发动机螺旋桨叶片迎角简单、可靠控制，且所述装置体积不大。优选地，所述装置在设计上可通过线圈和磁铁之间产生轴向斥力/吸力来实现所述转子在其锁定位置和非锁定位置之间的轴向移动，和/或其反向移动。为此，通过以合适方式控制线圈获得所需斥力/吸力，正是线圈和磁铁用来确保了转子的至少其中一个轴向运动。优选地，通过线圈和磁铁之间分别的轴向斥力、吸力来实现所述两种移动。如果因轴向斥力/吸力产生只有其中一个移动时，那么，采用弹性返回装置可实现另一个轴向移动。然而，所属领域技术人员所知的其它原理也可获得无刷电机的转子的轴向移动， 但都没有超出本专利技术的范围。优选地，所述装置包括采用机械装置来锁定转子和旋转桨毂，所述机械装置在转子处于锁定位置时动作。例如，这可以是一种由齿轮组成的锁定转动的机械装置。优选地，所述转子和所述叶片之间的所述机械连接装置包括与每个叶片相关的指状件，该指状件与所述转子固定在一起，沿其枢轴线臂的内腔内滑动，而所述臂则相对于有关叶片旋转固定。然而，其它设计方案也可考虑，但都没有超出本专利技术的范围。优选地，所述装置还包括至少一个储能装置，插装在转子和旋转桨毂之间，所述储能装置可在转子旋转期间储能，以增加叶片的迎角。为此，如果涡轮发动机出现故障时，该能量可释放使叶片回到其最小迎角，以便使螺旋桨处于顺桨位置。本专利技术还涉及到包括如上所述装置的飞机涡轮发动机螺旋桨，用来操纵其叶片的迎角。该螺旋桨还安装了以纵轴为中心的桨毂，驱动所述桨毂旋转的轴，桨毂也以纵轴为中心，以及多个叶片，每个叶片沿枢轴线方向采用枢轴安装在所述桨毂上。优选地，无刷电机的所述转子布置在所述旋转桨毂的周围，有利于赋予其很大直径。此外，本专利技术还涉及到包括了至少一个如上所述螺旋桨的飞机涡轮发动机。如前所述，其可是单螺旋桨的涡轮螺旋桨发动机，或带有两个对转螺旋桨的涡轮螺旋桨发动机， 例如，“开式转子”型发动机。在这后一种情况下，两个螺旋桨中的每个螺旋桨都有其自己的叶片迎角改变装置。最后，本专利技术涉及到采用上述装置来控制飞机涡轮发动机螺旋桨叶片迎角的方法。为了修改叶片的迎角，所述方法包括如下步骤-通过将无刷电机转子从其锁定位置轴向移动到其非锁定位置，可解除无刷电机转子的锁定；-转动转子，使叶片达到预期的迎角；以及-通过将无刷电机转子从其非锁定位置轴向移动到其锁定位置，可锁定无刷电机转子；优选地，如上所述，至少其中一种解除锁定步骤可通过在线圈和磁铁之间产生轴向斥力/吸力来进行。本专利技术的其它优点和特性通过如下非限定性详细描述而显现出来。 附图说明图1为根据本专利技术一个最佳实施例的飞机涡轮发动机螺旋桨局部纵向剖面自外部径向看去，图2为图1所示螺旋桨沿平面展开的局部示意图；图3到图5示出了使用装在螺旋桨上的专用装置来改变叶片迎角的工作原理，所示改变叶片迎角的装置同时也是本专利技术的目的；图6a和图6b示出了磁铁和线圈的第一个可能的布置形式；所述磁铁和线圈为所述改变迎角装置的轴流无刷电机的磁铁和线圈；图6c和图6d示出了所述无刷电机磁铁和线圈的第二个可能的布置形式；图7为图1所示螺旋桨局部示意图，该示意图沿平面展开，示出了无刷电机转子和螺旋桨旋转桨毂之间的可能的匹配关系；图fe和8b示出了插装在无刷电机转子和支撑叶片的桨毂之间的储能装置；图9a和图9b所示类似于图3和图4，在转子和叶片之间设有机械连接装置，采用另一种实施方式；以及图10为根据本专利技术另一个最佳实施例的飞机涡轮发动机螺旋桨局部分解透视图。具体实施例方式图1示出了飞机涡轮发动机螺旋桨1，优选单螺旋桨的涡轮螺旋桨发动机型。螺旋桨1包括以螺旋桨纵轴4为中心的桨毂或桨盘2，所述桨盘沿轴线4相对于螺旋桨静子6而旋转安装。螺旋桨由传动轴8转动，后者也以纵轴4为中心，所述传动轴可以是涡轮发动机燃气发生器驱动的齿轮箱的输出轴，或者是所述燃气发生器的输出轴。正如所属领域技术人员所熟知的那样，传统上，传动轴8与桨毂2采用永久旋转力矩。在其周缘，桨毂2支撑着多个螺旋桨叶片9，例如10个或更多，每个叶片都沿枢轴线13而枢转地安装在桨毂2的对应开口 11内。所述枢轴线13都位于与螺旋桨轴线4正交的相同平面上，并且优选面向导向。螺旋桨1还包括可改变叶片迎角的装置100，可同时控制所有叶片迎角。所述装置100包括轴流无刷电机10，所述电机包括固定到螺旋桨静子6上和装有线圈12的静子10a，以及装有永磁铁14的转子10b，转子安装在旋转桨毂2周围。此外，所述电机包括控制装置16，可控制线圈电力，这种控制装置为所属领域技术人员所熟知。转子IOb和静子IOa都以螺旋桨旋转轴线为中心，相当于轴线4。为了实现两者之间的轴流，其布置形式是，线圈12沿所述旋转轴线4方向位于永磁铁14的对面。这样，转子IOb和静子IOa的直径都很大，且其布置成这样的，即相对于安装在桨毂2开口 11内的叶根部分，线本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉恩路易斯·艾罗德，
申请(专利权)人：斯奈克玛，
类型：发明
国别省市：
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