帶控制襟翼的旋翼槳葉的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種旋翼槳葉，該旋翼槳葉具有外殼和至少一個(gè)控制襟翼，外殼在翼展和翼弦方向上延伸，該至少一個(gè)控制襟翼相對(duì)于外殼在大致翼展方向上延伸。負(fù)荷傳遞裝置位于至少一個(gè)槳葉腔內(nèi)，該負(fù)荷傳遞裝置包括樁式殼體，該樁式殼體各具有一個(gè)致動(dòng)器、一個(gè)襟翼驅(qū)動(dòng)器和縱向梁。至少一個(gè)樁式殼體包括至少一個(gè)上部條板和至少一個(gè)下部條板，這些條板基本在翼弦方向上定向在縱向梁和用于至少一個(gè)致動(dòng)器的支承件之間，其中縱向梁位于一側(cè)而該支承件位于另一側(cè)，上部和下部條板中的每個(gè)相對(duì)于至少兩個(gè)樞轉(zhuǎn)承載件對(duì)稱(chēng)地對(duì)準(zhǔn)。上部和下部條板在翼弦方向上是剛性的，而在翼展方向上是撓性的。上述旋翼槳葉能盡可能高效地將負(fù)載傳遞給控制襟翼。
【專(zhuān)利說(shuō)明】帶控制襟翼的旋翼槳葉
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶至少一個(gè)控制襟翼的旋翼槳葉，該旋翼槳葉具有前面權(quán)利要求1中的特征。
【背景技術(shù)】
[0002]控制襟翼傾向于能單片槳葉控制。對(duì)于帶控制襟翼的旋翼槳葉來(lái)說(shuō)，致動(dòng)器是控制襟翼的必要部件。
[0003]文獻(xiàn)US5811911A公開(kāi)了一種壓電致動(dòng)器，該壓電致動(dòng)器具有至少兩個(gè)盤(pán)形的一致的彎曲元件，每個(gè)彎曲元件具有由硬彈性材料制造的承載板，壓電材料層施加到該承載板一側(cè)或兩側(cè)。兩個(gè)彎曲元件分別通過(guò)設(shè)置在承載板的圓周上的至少兩個(gè)彎曲接頭彼此連接。
[0004]文獻(xiàn)DE10017332A1公開(kāi)了一種壓電致動(dòng)裝置，用于控制直升機(jī)旋翼槳葉上的襟翼。該裝置包括壓電元件裝置和與其聯(lián)接的輸電機(jī)架，該輸電機(jī)架固定到旋翼槳葉上，并通過(guò)改變壓電元件裝置的長(zhǎng)度在承載件和從動(dòng)元件之間產(chǎn)生動(dòng)力。所述動(dòng)力作用在與旋翼槳葉的離心力的方向交叉的方向上。
[0005]文獻(xiàn)US2002/071767A1公開(kāi)了 一種旋翼槳葉裝置，該旋翼槳葉裝置具有旋翼槳葉、位于旋翼槳葉中的空心槳葉腔、可拆卸地布置并固定在槳葉腔中的襟翼模塊。襟翼模塊包括收納在槳葉腔中的模塊外殼、設(shè)置在外殼中的致動(dòng)器、可樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在外殼邊緣的襟翼和將致動(dòng)器連接于襟翼的動(dòng)力傳遞連桿。襟翼可以是后緣襟翼，位于槳葉的后緣。整個(gè)襟翼模塊能容易地從槳葉中移出，以便調(diào)整、檢查、維護(hù)、維修或替換。
[0006]文獻(xiàn)EP2514669A1公開(kāi)了一種格尼型襟翼組件，其中，致動(dòng)器通過(guò)致動(dòng)器輸出和軛組件連接到襟翼。
[0007]在文獻(xiàn)US6196796B1中有一種致動(dòng)器，該致動(dòng)器通過(guò)兩個(gè)電源線(xiàn)(一個(gè)用于向上移動(dòng)襟翼，另一個(gè)用于向下移動(dòng)襟翼)控制襟翼，所以，基于起作用的是哪根電源線(xiàn)，蝶形軸的一定葉瓣增壓或降壓，從而控制施加在襟翼上的扭矩。
[0008]文獻(xiàn)EP1035015A2描述了容納在旋翼槳葉中的致動(dòng)器。該致動(dòng)器與“位移放大裝置”的四個(gè)薄板接觸，該位移放大裝置的收縮和擴(kuò)張使這些薄板移動(dòng)，這再將該“放大的位移”傳遞給襟翼。
[0009]在文獻(xiàn)US2002/141867A1中，致動(dòng)器通過(guò)兩個(gè)平行的張力桿連接到襟翼，這兩個(gè)張力桿都設(shè)置在襟翼本身能伸展的飛機(jī)內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有至少一個(gè)控制襟翼的輕便旋翼槳葉，該旋翼槳葉盡可能高效地將負(fù)載傳遞給控制襟翼。
[0011]本方案由具有至少一個(gè)控制襟翼的旋翼槳葉來(lái)提供，該旋翼槳葉具有本發(fā)明權(quán)利要求I所述的特征。[0012]根據(jù)本發(fā)明，一種旋翼槳葉，具有在翼展和翼弦方向上延伸的外殼，且該旋翼槳葉具有至少一個(gè)控制襟翼，控制襟翼相對(duì)于所述外殼基本在翼展方向上延伸。本發(fā)明的旋翼槳葉優(yōu)選是直升機(jī)主旋翼的一部分。所述至少一個(gè)控制襟翼基本在翼弦方向上從所述外殼突出。至少一個(gè)位于所述外殼內(nèi)的槳葉腔具有通向所述至少一個(gè)控制襟翼的通道。至少一個(gè)位于所述至少一個(gè)槳葉腔內(nèi)的致動(dòng)器具有襟翼驅(qū)動(dòng)器，該襟翼驅(qū)動(dòng)器通過(guò)所述至少一個(gè)通道基本在所述翼弦方向上與所述控制襟翼連接。負(fù)荷傳遞裝置用于吸收所述至少一個(gè)致動(dòng)器在所述至少一個(gè)致動(dòng)器和所述控制襟翼之間引起的反作用力。所述負(fù)荷傳遞裝置包括至少一個(gè)樁式殼體和一個(gè)襟翼驅(qū)動(dòng)器，樁式殼體內(nèi)容納有一個(gè)致動(dòng)器，襟翼驅(qū)動(dòng)器基本在所述翼弦方向上定向。所述負(fù)荷傳遞裝置進(jìn)一步包括縱向梁，該縱向梁固定在所述外殼上，并在所述基本翼展方向上縱向延伸。所述至少一個(gè)樁式殼體在所述縱向梁遠(yuǎn)側(cè)包括中心支承件，用于支承所述至少一個(gè)致動(dòng)器。所述縱向梁包括至少一個(gè)或優(yōu)選兩個(gè)樞轉(zhuǎn)承載件，用于支承所述至少一個(gè)控制襟翼。在至少一個(gè)或優(yōu)選兩個(gè)樞轉(zhuǎn)承載件附近，即較佳地在樁式殼體的條板固定在縱向梁上的同一區(qū)域處，至少一個(gè)承載件設(shè)置在所述至少一個(gè)控制襟翼上，用于通過(guò)所述至少一個(gè)襟翼驅(qū)動(dòng)器對(duì)所述至少一個(gè)控制襟翼致動(dòng)。所述至少一個(gè)控制襟翼在所述至少兩個(gè)樞轉(zhuǎn)承載件中間優(yōu)選包括所述至少一個(gè)承載件，所述至少一個(gè)承載件在所述至少一個(gè)控制襟翼上?；驹谒鲆碚狗较蛏隙ㄏ虻目哿粞b置一端安裝在所述外殼上，另一端安裝在所述至少一個(gè)致動(dòng)器上，以承載至少一個(gè)致動(dòng)器上作為純張緊力的任何負(fù)荷，所述負(fù)荷由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生、即由本發(fā)明的旋翼槳葉的離心負(fù)荷和/或擺振加速度產(chǎn)生，并為用于樁式殼體內(nèi)的所述致動(dòng)器的中心支承件提供低負(fù)荷。所述至少一個(gè)樁式殼體包括至少一個(gè)上部和至少一個(gè)下部條板，這些條板基本在所述翼弦方向上定向在所述縱向梁和用于至少一個(gè)致動(dòng)器的支承件之間，其中所述縱向梁在一側(cè)，而用于所述至少一個(gè)致動(dòng)器的支承件在另一側(cè)，所述上部和下部條板中的每個(gè)在翼弦方向上相對(duì)于本發(fā)明旋翼槳葉的至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)承載件對(duì)稱(chēng)地對(duì)準(zhǔn)。所述至少一個(gè)上部和至少一個(gè)下部、優(yōu)選成對(duì)上部和成對(duì)下部條板在翼弦方向上是剛性的，而在翼展方向上是撓性的。本發(fā)明的旋翼槳葉是輕質(zhì)的，以使致動(dòng)器與其相關(guān)的控制襟翼的連接，從而使得從致動(dòng)器到控制襟翼的負(fù)荷傳遞和該負(fù)荷傳遞的反應(yīng)都通過(guò)所述至少一個(gè)剛性樁式殼體變得盡可能高效。本發(fā)明的旋翼槳葉分別包含一個(gè)致動(dòng)器和一個(gè)襟翼驅(qū)動(dòng)器，它們位于一個(gè)剛性樁式殼體內(nèi)，在翼弦方向上具有的本發(fā)明旋翼槳葉的撓性條板允許清晰的負(fù)荷路徑，并且使得用于在樁式殼體內(nèi)的所述致動(dòng)器的中心支承件不超負(fù)荷。在樁式殼體內(nèi)的致動(dòng)器的中心支承件使得致動(dòng)器移動(dòng)控制襟翼，因?yàn)闃妒綒んw在本發(fā)明旋翼槳葉的翼弦方向上是剛性的，以通過(guò)襟翼驅(qū)動(dòng)器將致動(dòng)器的任何推/拉位移高效地傳遞給控制襟翼。樁式殼體通過(guò)翼展方向的縱向梁固定在本發(fā)明的旋翼槳葉上，該縱向梁與樁式殼體成一體并且還在控制襟翼附近固定在外殼上。本發(fā)明旋翼槳葉的樁式殼體的清晰的負(fù)荷路徑由所述至少一個(gè)致動(dòng)器的中心支承件、相關(guān)的襟翼驅(qū)動(dòng)器與在所述至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)承載件上的承載件在翼弦方向上的對(duì)準(zhǔn)以及樁式殼體的條板各自在翼弦方向上相對(duì)于所述至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)承載件的對(duì)準(zhǔn)產(chǎn)生。當(dāng)致動(dòng)器的推/拉力通過(guò)襟翼驅(qū)動(dòng)器傳遞時(shí)，各對(duì)齊提供了基本上對(duì)稱(chēng)的致動(dòng)力傳遞，承載件和縱向梁以最短的可能路徑直接返回到條板，以反作用在本發(fā)明旋翼槳葉的樁式殼體的用于所述致動(dòng)器的中心支承件上。由于本發(fā)明的旋翼槳葉的樁式殼體在條板外側(cè)以及在縱向梁遠(yuǎn)側(cè)的頂部處橫向自由，并且由于縱向梁固定在外殼上，本發(fā)明的旋翼槳葉的樁式殼體基本不會(huì)產(chǎn)生對(duì)控制襟翼的致動(dòng)力而產(chǎn)生的彎矩。本發(fā)明的旋翼槳葉的樁式殼體由離心力和/或本發(fā)明旋翼槳葉的超前滯后加速度導(dǎo)致的任何彎矩都保持比較低，因?yàn)楸景l(fā)明的旋翼槳葉的樁式殼體設(shè)計(jì)成通過(guò)在翼展方向的撓性條板屈服于所述彎曲。本發(fā)明的旋翼槳葉的樁式殼體基本較低的彎矩允許降低樁式殼體的條板的橫截面，因此，允許有效致動(dòng)控制襟翼的輕質(zhì)的本發(fā)明旋翼槳葉。本發(fā)明旋翼槳葉允許對(duì)離心負(fù)荷下的致動(dòng)器框架的長(zhǎng)度進(jìn)行簡(jiǎn)單、輕微地補(bǔ)償，同時(shí)通過(guò)條板從致動(dòng)器框架以最短的可能路徑將致動(dòng)力剛性地傳遞到控制襟翼，這具有避免了負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)變形導(dǎo)致的能量浪費(fèi)優(yōu)點(diǎn)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，提供了成對(duì)上部和成對(duì)下部條板，這些條板在翼弦方向上相對(duì)于至少兩個(gè)樞轉(zhuǎn)承載件和所述至少一個(gè)致動(dòng)器對(duì)稱(chēng)地對(duì)齊，以基本上對(duì)稱(chēng)地傳遞致動(dòng)力，基本避免在本發(fā)明旋翼槳葉的樁式殼體的條板產(chǎn)生彎矩。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在所述至少一個(gè)槳葉腔內(nèi)的至少一個(gè)固定樁式殼體與條板和樁式殼體的頂部分離，并基本平行于所述至少一個(gè)樁式殼體定向。所述至少一個(gè)固定樁式殼體也與縱向梁一體。所述至少一個(gè)固定樁式殼體固定在本發(fā)明旋翼槳葉的外殼上。在控制襟翼組裝到本發(fā)明旋翼槳葉上的過(guò)程中，固定樁式殼體允許至少一個(gè)致動(dòng)器預(yù)固定。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述控制襟翼是可分的后緣控制襟翼。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述致動(dòng)器是壓電致動(dòng)器。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，兩個(gè)致動(dòng)器設(shè)置在所述至少一個(gè)槳葉腔內(nèi)，每個(gè)都有襟翼驅(qū)動(dòng)器，所述襟翼驅(qū)動(dòng)器基本在翼弦方向上連接到所述控制襟翼。兩個(gè)致動(dòng)器中的一個(gè)設(shè)置成在順時(shí)針?lè)较蛏限D(zhuǎn)動(dòng)控制襟翼，轉(zhuǎn)出由翼展和翼弦方向確定的平面之外，而兩個(gè)致動(dòng)器中的另一個(gè)設(shè)置成在與所述順時(shí)針?lè)较蛳喾吹姆较蛏限D(zhuǎn)動(dòng)控制襟翼。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，至少一個(gè)樁式殼體的條板連接到所述外殼，以防止條板相對(duì)旋翼槳葉的型面垂直移動(dòng)，但在翼弦方向上是自由的，以進(jìn)一步加強(qiáng)條板對(duì)抗翼弦方向上的扭轉(zhuǎn)剛度。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合下面描述和附圖詳細(xì)描述。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1示出了局部剖開(kāi)具有根據(jù)本發(fā)明的控制襟翼的直升機(jī)旋翼槳葉的示意俯視圖，
[0021]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的直升機(jī)旋翼槳葉的致動(dòng)器、襟翼驅(qū)動(dòng)器、傳遞裝置和控制襟翼的示意總體視圖。
[0022]圖3示出了圖2中傳遞裝置的俯視圖，
[0023]圖4示出了帶有根據(jù)本發(fā)明的直升機(jī)旋翼槳葉的傳遞裝置的部分剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]根據(jù)圖1、2和3，直升機(jī)旋翼槳葉I具有外殼20，該外殼在所述旋翼槳葉I的翼展方向以及與翼展方向垂直的翼弦方向上延伸。旋翼槳葉I的前緣2和后緣3基本上各自沿著所述外殼20的翼展方向延伸。兩個(gè)基本縱向的控制襟翼4沿著后緣3的一部分在翼展方向上對(duì)準(zhǔn)，以基本上在直升機(jī)旋翼槳葉I的翼弦方向上突出。[0025]旋翼槳葉I具有槳葉腔7，該槳葉腔在前緣2和后緣3之間位于外殼20內(nèi)，并且在所述旋翼槳葉I的翼展方向上，以容納沿翼展方向?qū)?zhǔn)的樁式殼體13。每個(gè)樁式殼體13包括向上的致動(dòng)器8或向下的致動(dòng)器9，所述致動(dòng)器8、9沿著旋翼槳葉I的前緣2設(shè)置，用以在直升機(jī)旋翼槳葉I的后緣3處，相對(duì)于由翼展和翼弦方向限定的平面順時(shí)針或逆時(shí)針樞轉(zhuǎn)控制襟翼4。
[0026]每個(gè)樁式殼體13包括兩個(gè)在翼展方向上分離的上部條板14和兩個(gè)在翼展方向上分離的下部條板14，上部條板14、下部條板14均在基本上翼弦方向上圍繞致動(dòng)器8、9并延伸到縱向梁15，縱向梁15在后緣3處沿著控制襟翼4布置。上部條板14基本位于由翼展和翼弦方向限定的平面的上方，下部條板14基本位于由翼展和翼弦方向限定的平面的下方。在前緣3處，一個(gè)樁式殼體13的兩個(gè)上部、兩個(gè)下部條板14均通過(guò)樁式殼體13的頂部相互連接。在每個(gè)樁式殼體13的外側(cè)、自縱向梁15在翼弦方向上，兩個(gè)上部、兩個(gè)下部條板14在翼展方向上是自由的?？v向梁15在翼弦方向上幾乎與完整的槳葉腔7 —樣長(zhǎng)。
[0027]每個(gè)相應(yīng)的致動(dòng)器8、9包括纖維增強(qiáng)的菱型塑料外殼21。每個(gè)所述菱型塑料外殼21通過(guò)各自的緊固裝置12在翼弦方向上對(duì)稱(chēng)固定于其中一個(gè)所述樁式殼體13的頂部。所述緊固裝置如螺釘。
[0028]上部襟翼驅(qū)動(dòng)器10將向上承載件6與向上致動(dòng)器8連接，下部襟翼驅(qū)動(dòng)器11將相關(guān)聯(lián)控制襟翼4的向下承載件5與向下致動(dòng)器9連接。
[0029]控制襟翼4分別通過(guò)兩對(duì)樞轉(zhuǎn)承載件35、36安裝，使所述控制襟翼4繞后緣3樞轉(zhuǎn)到由所述翼展和翼弦方向限定的平面之外。一對(duì)樞轉(zhuǎn)承載件35、36在翼展方向上與所述控制襟翼4的另一對(duì)樞轉(zhuǎn)承載件35、36是分隔開(kāi)的。
[0030]每個(gè)向上承載件6置于由所述翼展和翼弦方向限定的平面之上，并且每個(gè)向上承載件6置于兩個(gè)樞轉(zhuǎn)承載件35、36之間；每個(gè)向下承載件5置于由所述翼展和翼弦方向限定的平面之下，并且每個(gè)向下承載件5置于兩個(gè)又一樞轉(zhuǎn)承載件35、36之間。樞轉(zhuǎn)承載件35,36相互之間在翼展方向上的相應(yīng)距離由相應(yīng)的向上承載件6或相應(yīng)的向下承載件5的大小決定。
[0031]相應(yīng)的向上承載件6在翼弦方向上與上部襟翼驅(qū)動(dòng)器10基本對(duì)準(zhǔn)，并且對(duì)應(yīng)的緊固裝置12與相關(guān)聯(lián)的樁式殼體13所述頂部對(duì)準(zhǔn)；相應(yīng)的向下承載件5在翼弦方向上與下部襟翼驅(qū)動(dòng)器11基本對(duì)準(zhǔn)，并且對(duì)應(yīng)的緊固裝置12與相關(guān)聯(lián)的樁式殼體13所述頂部對(duì)準(zhǔn)。兩個(gè)上部和兩個(gè)下部條板14在翼展方向上與樞轉(zhuǎn)承載件35、36基本對(duì)準(zhǔn)，S卩，兩個(gè)上部或兩個(gè)下部條板14之間在翼展方向上的距離分別由對(duì)應(yīng)的向上承載件6或?qū)?yīng)的向下承載件5的大小決定。襟翼驅(qū)動(dòng)器10、11各自的寬度與承載件5、6各自的寬度一致。兩個(gè)上部或兩個(gè)下部條板14各自的寬度與樞轉(zhuǎn)承載件35、36的寬度一致，或所述寬度比樞轉(zhuǎn)承載件35、36的寬度小，S卩，襟翼驅(qū)動(dòng)器10、11各自的寬度與兩個(gè)上部和兩個(gè)下部條板14各自的寬度遠(yuǎn)小于襟翼驅(qū)動(dòng)器10、11各自的長(zhǎng)度與兩個(gè)上部和兩個(gè)下部條板14各自的長(zhǎng)度，且寬度與長(zhǎng)度的比例〈I: 4。
[0032]致動(dòng)器8、9是壓電致動(dòng)器，由相應(yīng)的纖維增強(qiáng)的菱型塑料外殼21支承。所述壓電致動(dòng)器8、9在各自的菱型塑料外殼21內(nèi)，基本沿翼展方向定向，以能對(duì)各纖維增強(qiáng)的菱型塑料外殼21的在翼展方向上定向的各相對(duì)端22、23施加壓力。壓電致動(dòng)器8、9具有鉸鏈型的相對(duì)端22、23。[0033]通過(guò)致動(dòng)器8、9對(duì)各纖維增強(qiáng)的菱型塑料外殼的在翼弦方向上各相對(duì)端22、23施加壓力，張力被施加到固定在各纖維增強(qiáng)的菱型塑料外殼21的活動(dòng)頂部24上的各襟翼驅(qū)動(dòng)器10、11，所述活動(dòng)頂部24在翼弦方向上與各緊固裝置12處的固定頂部相對(duì)。由DE10017332A1和/或DE10061636A1各自公開(kāi)的有關(guān)致動(dòng)器8、9的設(shè)計(jì)已包含在本申請(qǐng)中。
[0034]每個(gè)樁式殼體13通過(guò)縱向梁15與固定樁式殼體16連接，該固定樁式殼體16包括單個(gè)上部和單個(gè)下部條板25，這些條板在固定樁式殼體16的又一頂部處互相連接。單個(gè)上部和單個(gè)下部條板25與樁式殼體13的兩個(gè)上部和兩個(gè)下部條板14基本平行。固定樁式殼體16通過(guò)兩個(gè)另外的緊固裝置17固定在旋翼槳葉I的外殼20上。用于固定樁式殼體16的兩個(gè)緊固裝置17布置在旋翼槳葉I的翼弦方向上。固定樁式殼體16的上部和下部條板25由連接上、下條板25的桿27穩(wěn)固。
[0035]扣留裝置、例如條帶26設(shè)置成基本上沿所述翼展方向定向。每個(gè)扣留裝置26 —端固定在所述兩個(gè)另外的緊固裝置17中的一個(gè)上，并固定于外殼20和/或所述至少一個(gè)固定樁式殼體16。其中一個(gè)扣留裝置26的另一端附連于樁式殼體13的頂部，另一個(gè)扣留裝置26的另一端附連于所述致動(dòng)器8、9中一個(gè)的相應(yīng)纖維增強(qiáng)的菱型塑料外殼的活動(dòng)頂部24。兩個(gè)扣留裝置26抵抗在旋翼槳葉I運(yùn)行過(guò)程中的離心力支承其中一個(gè)樁式殼體13。
[0036]縱向梁15沿著后緣3用螺釘28固定到旋翼槳葉I的外殼20上?？v向梁15與樁式殼體13的成對(duì)條板14中的每一個(gè)以及固定樁式殼體16的單條板25中的每個(gè)成一體。所述控制襟翼4的樞轉(zhuǎn)承載件35、36通過(guò)縱向梁15安裝在后緣3上。
[0037]首先，外殼20在后緣3處是開(kāi)放的，以允許在旋翼槳葉I的翼弦方向上插入樁式殼體13。沿著后緣3用螺釘28將縱向梁15固定到旋翼槳葉I的外殼20上，該固定將帶有樁式殼體13的旋翼槳葉I的外殼20連結(jié)于閉合截面，以在旋翼槳葉I的外殼20中有效傳遞扭矩，所述扭矩主要由運(yùn)行中的旋翼槳葉I的氣動(dòng)載荷產(chǎn)生。
[0038]每個(gè)樁式殼體13的條板14、25由碳纖維制造，所述碳纖維基本在翼弦方向上定向。
[0039]每個(gè)控制襟翼4都由襟翼驅(qū)動(dòng)器10、11和設(shè)置在縱向梁15旁邊的承載件5、6致動(dòng)。由致動(dòng)器的致動(dòng)引起的、來(lái)自襟翼驅(qū)動(dòng)器10在翼弦方向上至控制襟翼4的力，在縱向梁15的水平處傳遞到兩個(gè)上部、兩個(gè)下部條板14,并通過(guò)兩個(gè)上部、兩個(gè)下部條板14進(jìn)一步傳遞給樁式殼體13。樁式殼體13的兩個(gè)上部、兩個(gè)下部條板14由連接上部、下部條板14的桿27穩(wěn)固。兩個(gè)上部、兩個(gè)下部條板14通過(guò)平面間隔件18相互連接。兩個(gè)上部、兩個(gè)下部條板14在翼弦方向上是極具剛性的，即，致動(dòng)載荷位移相對(duì)剛性的任何比率都使得任何條板14的延伸都小于致動(dòng)載荷位移的50%。
[0040]參見(jiàn)圖4，相應(yīng)的特征參照?qǐng)D1-3的附圖標(biāo)記。樁式殼體13的上部條板14、下部條板14、縱向梁15和桿27都由螺釘28固定到旋翼槳葉I的外殼20上。向下致動(dòng)器9通過(guò)緊固裝置12固定到樁式殼體13上。
[0041]下部襟翼驅(qū)動(dòng)器11經(jīng)由來(lái)自所述槳葉腔7的通道連接于控制襟翼4的所述下部承載件5，以使控制襟翼4相對(duì)樞轉(zhuǎn)軸19樞轉(zhuǎn)。
[0042]在啟動(dòng)致動(dòng)器9之后，下部襟翼驅(qū)動(dòng)器11被拉向縱向梁15，以使控制襟翼4相對(duì)樞轉(zhuǎn)軸19向下樞轉(zhuǎn)，所產(chǎn)生的反作用力傳遞給縱向梁15，然后，傳遞給承受壓縮的樁式殼體13的上部、下部條板14。[0043]更進(jìn)一步，在旋翼槳葉的翼展方向上，相同的控制襟翼4通過(guò)上部襟翼驅(qū)動(dòng)器10連接到向上致動(dòng)器8，該上部襟翼驅(qū)動(dòng)器10在控制襟翼4的樞轉(zhuǎn)軸19之上與向下承載件6鏈接，以使控制襟翼4相對(duì)樞轉(zhuǎn)軸19向上樞轉(zhuǎn)(未示出)。
[0044]由于緊固裝置12，每個(gè)致動(dòng)器8、9的各活動(dòng)頂部24、各襟翼驅(qū)動(dòng)器10、11以及各承載件5、6全部在翼弦方向上成一條線(xiàn)，因此，任何由旋翼槳葉I的擺振加速度引起的樁式殼體13的負(fù)載和/或由致動(dòng)器8、9致動(dòng)引起的力基本都在翼弦方向上。
[0045]由于旋翼槳葉I的擺振加速度引起的負(fù)載和/或由致動(dòng)器8、9致動(dòng)引起的力基本都在翼弦方向上，條板14與各自相關(guān)的樞轉(zhuǎn)承載件35、36在翼弦方向上成一條線(xiàn),所以,所有的負(fù)載基本沿著條板14。
[0046]任何由旋翼槳葉I的運(yùn)行引起的在致動(dòng)器8、9上的離心負(fù)荷都由扣留裝置26承載，該扣留裝置基本在旋翼槳葉I的所述翼弦方向上定向。任何由旋翼槳葉I的運(yùn)行引起的在樁式殼體13上的離心負(fù)荷都由固定在旋翼槳葉I的外殼20上的縱向梁15承載。
[0047]因此，每個(gè)樁式殼體13基本沒(méi)有因控制襟翼4的運(yùn)行和/或因旋翼槳葉I的運(yùn)行引起的彎曲扭矩。由運(yùn)行中的相關(guān)致動(dòng)器8、9的變形引起的其中一個(gè)樁式殼體13在翼展方向上的任何移動(dòng)都以低壓力沿著相對(duì)長(zhǎng)的、翼展方向的撓性條板14補(bǔ)償，所述撓性由小于1/4的所述條板14的寬度與長(zhǎng)度比所確定。由運(yùn)行中的相關(guān)致動(dòng)器8、9的變形引起的其中一個(gè)樁式殼體13在翼展方向上的任何所述移動(dòng)相對(duì)各相關(guān)樞轉(zhuǎn)承載件35、36沒(méi)有在翼弦方向上與條板14錯(cuò)開(kāi)。
[0048]附圖標(biāo)記列表
[0049]I旋翼槳葉
[0050]2 前緣
[0051]3 后緣
[0052]4控制襟翼
[0053]5承載件
[0054]6承載件
[0055]7槳葉腔
[0056]8向上致動(dòng)器
[0057]9向下致動(dòng)器
[0058]10上部襟翼驅(qū)動(dòng)器
[0059]11下部襟翼驅(qū)動(dòng)器
[0060]12緊固裝置
[0061]13樁式殼體
[0062]14 條板
[0063]15縱向梁
[0064]16固定樁式殼體
[0065]17 螺釘
[0066]18平面間隔件
[0067]19樞轉(zhuǎn)軸
[0068]20 外殼[0069]21塑料外殼
[0070]22相對(duì)端
[0071]23端部
[0072]24活動(dòng)頂部
[0073]25上、下條板
[0074]26扣留裝置
[0075]27桿
[0076]28螺釘
[0077]35樞轉(zhuǎn)承載件
[0078]36樞轉(zhuǎn)承載件
【權(quán)利要求】
1.一種旋翼槳葉(1)，具有外殼(20)和至少一個(gè)控制襟翼(4)，所述外殼(2)在翼展和翼弦方向上延伸，所述至少一個(gè)控制襟翼(4)相對(duì)于所述外殼(20)在大致翼展的方向上延伸；特別是一種用于直升機(jī)主旋翼的旋翼槳葉(1)，所述用于直升機(jī)主旋翼的旋翼槳葉(1)具有外殼(20)和至少一個(gè)控制襟翼(4)，所述外殼(2)在翼展和翼弦方向上延伸，所述控制襟翼(4)相對(duì)于所述外殼(20)在大致翼展的方向上延伸，所述至少一個(gè)控制襟翼(4)在大致翼弦方向上從所述外殼(20)突出，所述旋翼槳葉(1)包括: 一至少一個(gè)槳葉腔(7)和至少一個(gè)通道，所述至少一個(gè)槳葉腔位于所述外殼(20)之內(nèi)，而所述至少一個(gè)通道從所述至少一個(gè)槳葉腔(7)通至所述至少一個(gè)控制襟翼(4)； 一負(fù)荷傳遞裝置，所述負(fù)荷傳遞裝置位于所述至少一個(gè)槳葉腔(7)內(nèi)，且所述負(fù)荷傳遞裝置包括至少一個(gè)樁式殼體(13)，所述至少一個(gè)樁式殼體(13)各自具有一個(gè)致動(dòng)器(8，9)、一個(gè)襟翼驅(qū)動(dòng)器(10、11)和縱向梁(15)，所述至少一個(gè)樁式殼體(13)在所述縱向梁(15)遠(yuǎn)側(cè)對(duì)中地支承所述致動(dòng)器(8，9)，所述襟翼驅(qū)動(dòng)器(10、11)基本在所述翼弦方向上定向，并與所述致動(dòng)器(8，9)和所述至少一個(gè)控制襟翼(4)驅(qū)動(dòng)連接，所述縱向梁(15)安裝到所述外殼(20)并在所述大致翼展方向上縱向延伸； -至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)承載件(35、36)，所述至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)承載件安裝在所述縱向梁(15)上，以支承所述至少一個(gè)控制襟翼(4)； -至少一個(gè)承載件(5、6)，所述至少一個(gè)承載件位于所述至少一個(gè)控制襟翼(4)處，用于將所述至少一個(gè)控制襟翼(4)連接到所述至少一個(gè)襟翼驅(qū)動(dòng)器(10、11)，以及 -扣留裝置(26)，所述扣留裝置用于每個(gè)致動(dòng)器(8、9)，并且基本在所述翼展方向上定向，所述扣留裝置(26)分別在一端(17)處安裝在所述外殼(20)上，而在另一端處安裝在每個(gè)致動(dòng)器(8，9)上， 其中，所述至少一個(gè)樁式殼體(13)包括至少一個(gè)上部條板(14)和至少一個(gè)下部條板(14)，所述至少一個(gè)上部條板(14)和至少一個(gè)下部條板(14)基本在所述翼弦方向上定向在所述縱向梁(15)和用于所述至少一個(gè)致動(dòng)器(8、9)的支承件之間，其中所述縱向梁(15)位于一側(cè)而所述用于至少一個(gè)致動(dòng)器(8，9)的支承件位于另一側(cè)，所述上部和下部條板(14)中的每個(gè)在翼弦方向上相對(duì)于所述至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)承載件(35、36)和所述至少一個(gè)致動(dòng)器(8，9)對(duì)準(zhǔn)，所述上部和下部條板(14)在翼弦方向上是剛性的，而在翼展方向上是撓性的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼槳葉(1)，其特征在于，具有成對(duì)上部條板和成對(duì)下部條板(14)，所述條板在翼弦方向上相對(duì)于至少兩個(gè)樞轉(zhuǎn)承載件(35、36)和所述至少一個(gè)致動(dòng)器(8，9)對(duì)稱(chēng)地對(duì)準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼槳葉(1)，其特征在于，位于所述至少一個(gè)槳葉腔(7)內(nèi)的至少一個(gè)固定樁式殼體(16)基本平行于所述至少一個(gè)樁式殼體(13)定向,所述至少一個(gè)固定樁式殼體(16)在一側(cè)與所述縱向梁(15)成一體,在另一側(cè)(17)固定到所述外殼(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼槳葉(1)，其特征在于，用于所述至少一個(gè)致動(dòng)器(8，9)的支承件由緊固裝置(12)提供，所述緊固裝置(12)基本定向在所述翼弦方向，并與所述至少一個(gè)襟翼驅(qū)動(dòng)器(10、11)和所述至少一個(gè)承載件(5、6)對(duì)齊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼槳葉(1)，其特征在于，所述控制襟翼(4)是可分的后緣控制襟翼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼槳葉(I)，其特征在于，所述致動(dòng)器(8，9)是壓電致動(dòng)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼槳葉(I)，其特征在于，對(duì)于每個(gè)控制襟翼(4)提供兩個(gè)致動(dòng)器(8,9) 0
8.根據(jù)權(quán)利要 求3所述的旋翼槳葉(I)，其特征在于，所述扣留裝置(26)基本在所述翼展方向上定向，且固定到所述至少一個(gè)固定樁式殼體(16)上。
【文檔編號(hào)】B64C27/46GK104002965SQ201410139045
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月20日
【發(fā)明者】R·普法勒, B·艾恩克爾 申請(qǐng)人:空客直升機(jī)德國(guó)有限公司