專利名稱：用于調(diào)節(jié)螺旋槳葉片的螺距角的調(diào)節(jié)裝置，可調(diào)螺距螺旋槳，可在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行的控制函 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)可調(diào)螺距螺旋槳的螺旋槳葉片的螺距角 的調(diào)節(jié)裝置、 一種可調(diào)螺距螺旋槳、 一種用于致動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的控制裝置、 一種可在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行的用于調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)裝置的控制函數(shù)、以及一種 用于調(diào)節(jié)螺旋槳葉片的螺距角的方法。
背景技術(shù)：
高性能的螺旋槳飛行器具有可調(diào)螺距的螺旋槳，其中螺旋槳葉片的螺 距角可匹配于各種飛行狀態(tài)(起飛、爬升、巡航、俯沖、著陸)，并且， 在最后的著陸過程的階段，可設(shè)定產(chǎn)生用于制動(dòng)目的的反推力。在螺旋槳 沿著相同方向旋轉(zhuǎn)的情況下，對于飛行模式，螺旋槳葉片設(shè)定為限定的正 螺距角，而在反推力模式下，螺旋槳葉片的螺距角為負(fù)。
當(dāng)從推力模式向制動(dòng)或者反推力模式轉(zhuǎn)換時(shí)，螺旋槳葉片必須從正螺 距角范圍旋轉(zhuǎn)到負(fù)螺距角范圍。在此過程中，螺旋槳通過轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)。 在M螺距角范圍到負(fù)螺距角范圍的轉(zhuǎn)換過程的臨界區(qū)域中，也就是說螺 旋槳既不產(chǎn)生推力也不產(chǎn)生反推力時(shí)，由于螺旋槳上的氣動(dòng)阻力較低，使 得螺旋槳的轉(zhuǎn)速上升到較高值。這樣導(dǎo)致了在整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上的高負(fù)荷， 尤其是在容納于其中的渦輪上。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，通過螺旋槳葉片的大扭轉(zhuǎn)、 承載驅(qū)動(dòng)部件的減載設(shè)計(jì)、和/或特別迅速地穿過既不產(chǎn)生推力也不產(chǎn)生反
推力的臨界區(qū)域來克服上述問題。然而，所有這些措施都具有相關(guān)的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種改進(jìn)的用于調(diào)節(jié)可調(diào)螺距螺旋槳的螺旋槳葉片的螺 距角的調(diào)節(jié)裝置、 一種可調(diào)螺距螺旋槳、 一種用于致動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的控制裝 置、 一種可在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行的用于調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)裝置的控制函數(shù)、以及一種用于調(diào)節(jié)螺旋槳葉片螺距角的方法，借助于本發(fā)明，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在推力反 向時(shí)承受較輕負(fù)荷。
該目的是通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題來實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步的實(shí)施方式在引用 獨(dú)立權(quán)利要求的從屬權(quán)利要求中得到說明。
本發(fā)明提供一種具有多個(gè)螺旋槳葉片的可調(diào)螺距螺旋槳，所述螺旋槳 葉片可在螺旋槳產(chǎn)生推力的螺距角與沿相同方向旋轉(zhuǎn)時(shí)螺旋槳產(chǎn)生反推 力的螺距角之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，其具有用于調(diào)節(jié)螺旋槳葉片螺距角的調(diào)節(jié)裝 置，在調(diào)節(jié)過程中，螺旋槳葉片旋轉(zhuǎn)通過既不產(chǎn)生推力也不產(chǎn)生反推力的 臨界區(qū)域。本發(fā)明中將螺旋槳葉片分成至少 一個(gè)第 一組的螺旋槳葉片以及 一個(gè)第二組的螺旋槳葉片，將調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)成使得一個(gè)組中的螺旋槳葉片 旋轉(zhuǎn)通過臨界區(qū)域同時(shí)另一組中的螺旋槳葉片不處于臨界區(qū)域中。
根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)螺距螺旋槳的一個(gè)示例，將調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)成使得只 有一個(gè)組中的螺旋槳葉片旋轉(zhuǎn)通過臨界區(qū)域以產(chǎn)生及c惟力，其中旋轉(zhuǎn)通過
葉片產(chǎn)生的推力。
根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)螺距螺旋槳的另 一示例，將調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)成使得各 組螺旋槳葉片在不同的時(shí)刻旋轉(zhuǎn)通過臨界區(qū)域，從而當(dāng)所述另 一組中的螺 旋槳葉片既不產(chǎn)生推力也不產(chǎn)生反推力時(shí)，所述一個(gè)組中的螺旋槳葉片產(chǎn) 生推力或>^推力，反之亦然。
根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)螺距螺旋槳的一個(gè)實(shí)施方式，螺旋槳葉片安裝在葉 根上從而螺旋槳葉片可以圍繞葉片軸線旋轉(zhuǎn)，所述葉片軸線相對于螺旋槳 軸線沿徑向延伸，并且調(diào)節(jié)裝置包括至少一個(gè)可沿螺旋槳軸線的縱向移動(dòng) 的扼和中間元件，所述中間元件以鉸接的形式在軛與力作用點(diǎn)之間耦聯(lián)， 所述力作用點(diǎn)位于各個(gè)螺旋槳葉片的葉根處并相對葉片軸線離心設(shè)置，當(dāng)
組螺旋槳葉片的力作用點(diǎn)與另 一組螺旋槳葉片的力作用點(diǎn)相對于彼此偏 置，從而使得一個(gè)組中的螺旋槳葉片旋轉(zhuǎn)通過臨界區(qū)域同時(shí)另一組中的螺 旋槳葉片未處于臨界區(qū)域中。
根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)螺距螺旋槳的一個(gè)實(shí)施方式，螺旋槳具有偶數(shù)個(gè)螺 旋槳葉片，所述偶數(shù)個(gè)螺旋槳葉片分成分別相對于彼此獨(dú)立偏置的兩組螺 旋槳葉片。


下面參照附圖來描述本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式，其中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方式的可調(diào)螺距螺旋槳的簡化 立體閨；
圖2示出了圖1中所示的可調(diào)螺距螺旋槳的螺旋槳葉片的葉根的放大 立體細(xì)節(jié)圖3a和3b示出了調(diào)節(jié)裝置的一個(gè)示例的示意圖，該調(diào)節(jié)裝置用于沿 螺旋槳的軸線調(diào)節(jié)圖1所示的螺旋槳的螺旋槳葉片，其是圖2中所示葉根 的俯視圖4示出了作為基準(zhǔn)螺距角的函數(shù)的兩組螺旋槳葉片的螺距角的曲線
圖5a示出了調(diào)節(jié)裝置的另一示例處于第一位置中的立體圖5b示出了圖5a中的調(diào)節(jié)裝置的另一示例處于第二位置中的立體圖6a示出了調(diào)節(jié)裝置的又一示例處于第一位置中的立體圖6b示出了圖6a中的調(diào)節(jié)裝置的又一示例處于第二位置中的立體圖7a示出了具有四個(gè)螺旋槳葉片的螺旋槳示意圖，其中第 一組的螺旋 槳葉片的 一個(gè)示例以黑體示出；
圖7b和7c示出了具有六個(gè)螺旋槳葉片的螺旋槳的示意圖，第一組的 螺旋槳葉片的另外兩個(gè)示例以黑體示出，在圖7b的螺旋槳的情況下由兩 個(gè)螺旋槳葉片形成第一組的螺旋槳葉片以及在圖7c的螺旋槳的情況下由 三個(gè)螺旋槳葉片形成第 一組的螺旋槳葉片；
圖7d和7e示出了具有八個(gè)螺旋槳葉片的螺旋槳的示意圖，第一組的 螺旋槳葉片的另外兩個(gè)示例以黑體示出，圖7d的螺旋槳的情況下由兩個(gè) 螺旋槳葉片形成第一組的螺旋槳葉片以及在圖7e的螺旋槳的情況下由三 個(gè)螺旋槳葉片形成第 一組的螺旋槳葉片；
圖7f示出了具有九個(gè)螺旋槳葉片的螺旋槳的示意圖，第一組的螺旋槳 葉片的示例以黑體示出，在圖7f的螺旋槳的情況下由三個(gè)螺旋槳葉片形成 第一組螺旋槳葉片。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了用于現(xiàn)代的高性能螺旋槳飛行器的螺旋槳10的立體圖，其
具有多個(gè)螺旋槳葉片1、 2.....特別是，螺旋槳10可由渦輪驅(qū)動(dòng)?？蓡?br> 獨(dú)調(diào)節(jié)螺旋槳葉片1、 2、...的螺距角，從而使得螺旋槳葉片的位置能夠匹 配于飛行器的飛行狀態(tài)，即起飛、著陸、巡航、俯沖或者爬升。另外， 螺旋槳葉片1、 2、...的螺距角還可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得當(dāng)螺旋槳沿相同方向 旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生反推力，從而飛行器能夠在最后的著路過程的階段借助于>^推 力制動(dòng)。將推力模式下的螺旋槳葉片1、 2、...的螺距角定義為正，及。惟力 模式下的定義為負(fù)。螺旋槳葉片1、 2、...能夠分別繞軸線Y旋轉(zhuǎn)，所述軸 線Y基本上沿著每個(gè)螺旋槳葉片1、 2、...的縱向并Jbf目對于螺旋槳軸線X 沿徑向延伸。
圖2以放大并簡化的方式示出了圖1中的螺旋槳葉片1的葉根93。位 于視向前方的螺旋槳轂11的軸線X僅由虛線指出。
圖3a和3b示意性地示出了用于調(diào)節(jié)螺旋槳葉片1、 2、...的調(diào)節(jié)裝置 9。在圖示的示例性實(shí)施方式中的調(diào)節(jié)裝置9具有軛94，其可以沿螺旋 槳軸線X的方向移動(dòng)；以及中間元件91和92，所述中間元件91和92以 鉸接的形式在軛94與各個(gè)螺旋槳葉片1、 2、...的葉根93之間耦聯(lián)。在葉 根93處，中間元件91和92分別耦聯(lián)至各個(gè)力作用點(diǎn)95,力作用點(diǎn)95以 曲軸的形式相對于葉片軸線Y離心布置。當(dāng)軛94沿螺旋槳軸線X的方向 移動(dòng)時(shí)，螺旋槳葉片1、 2、…于是將圍繞其軸線Y旋轉(zhuǎn)。除了以這種形式 實(shí)施，調(diào)節(jié)裝置9還可以以其它的適當(dāng)?shù)姆绞綄?shí)施，例如借助于齒輪、齒 桿或其它裝置。
螺旋槳IO的螺旋槳葉片1、 2、...分成至少一個(gè)第一組A的螺旋槳葉 片和一個(gè)第二組B的螺旋槳葉片，并且調(diào)節(jié)裝置9設(shè)計(jì)成對螺旋槳葉片進(jìn) 行分組調(diào)節(jié)，從而， 一個(gè)組B中的螺旋槳葉片旋轉(zhuǎn)通過臨界區(qū)域并因此只 承受較小的氣動(dòng)阻力，同時(shí)另一組A中的螺旋槳葉片未處于此臨界區(qū)域， 反之亦然，臨界區(qū)域已經(jīng)在前序中介紹過并且在該臨界區(qū)域內(nèi)螺旋槳葉片 既不產(chǎn)生推力也不產(chǎn)生反推力。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式，調(diào)節(jié)裝置9設(shè)計(jì)成使得僅一個(gè)組 B中的螺旋槳葉片旋轉(zhuǎn)通過臨界區(qū)域以產(chǎn)生反推力，而其它螺旋槳葉片 一一尤其是組A中的葉片 一一至少在某種程度上仍然產(chǎn)生推力。在這種 情況下，組A中的螺旋槳葉片的螺距角由點(diǎn)劃線圖示出，而組B中的螺旋 槳葉片的螺距角以實(shí)線的形式圖示出，它們可精確地作為基準(zhǔn)螺距角的函 數(shù)，當(dāng)所i^準(zhǔn)螺距角大于20。時(shí)，它們基本上對應(yīng)于螺旋槳葉片1、 2、... 的螺距角。
當(dāng)螺距角從大約48。的初始值開始減小時(shí)，最初，組A、組B中的螺 旋槳葉片的螺距角也都減小至相同的程度，直到當(dāng)螺距角為大約20°時(shí)， 組A中的螺旋槳葉片與組B中的螺旋槳葉片之間才產(chǎn)生差異。當(dāng)基準(zhǔn)角繼 續(xù)減小時(shí)，組A中的螺旋槳葉片的螺距角停在大約18°，也就是說不再減 少，而組B中的螺旋槳葉片的螺距角進(jìn)一步下降，穿過零并到達(dá)大約-15。 的螺距角。這就意味著組B中的螺旋槳葉片產(chǎn)生了反推力，而組A中的螺 旋槳葉片仍然設(shè)定成產(chǎn)生少量的推力。在這種情況下，由旋轉(zhuǎn)通過臨界區(qū)
的螺旋槳葉片所產(chǎn)生的推力，從而務(wù)沐上產(chǎn)生期望的反推力。
根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式，調(diào)節(jié)裝置9設(shè)計(jì)成使得組A中的 螺旋槳葉片和組B中的螺旋槳葉片均旋轉(zhuǎn)通過臨界區(qū)域，不過是在不同的 時(shí)刻，從而當(dāng)所述另 一組A中的螺旋槳葉片既不產(chǎn)生推力也不反推力一一 即它們處于臨界區(qū)域中時(shí)，所述一個(gè)組B中的螺旋槳葉片產(chǎn)生推力或者產(chǎn) 生反推力，反之亦然。這樣確保了未處于臨界區(qū)域中的一個(gè)組中的螺旋槳 葉片產(chǎn)生足夠的阻力以防止超過螺旋槳傳動(dòng)的最大允許轉(zhuǎn)速。
在圖3a和3b中所示的示例性實(shí)施方式中，選擇葉根93上的力作用點(diǎn) 95的位置、中間元件91和92的長度以及至少一個(gè)軛94相對于螺旋槳軸 線X的位置，使得一個(gè)組B中的螺旋槳葉片正好旋轉(zhuǎn)通過臨界區(qū)域，同時(shí) 另一組A中的螺旋槳葉片還未達(dá)到臨界區(qū)域或不再處于臨界區(qū)域中。這通 過在葉根93上的力作用點(diǎn)95沿周向的不同位置以及輒94相對于螺旋槳軸 線X的不同位置示意性地圖示出。
根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置9用于調(diào)節(jié)可調(diào)螺距螺旋槳的螺旋槳葉片1、2、 3、 4、 5、 6、 7、 8的螺距角，所述螺距角
處于具有正螺距角的第 一葉片螺距角范圍中，螺旋槳葉片10在正螺距
角處產(chǎn)生推力， 處于第二葉片螺距角范圍中， 處于具有負(fù)螺距角的第三葉片螺距角范圍中，在負(fù)螺距角處，在螺旋槳 沿相同方向旋轉(zhuǎn)的情況下螺旋槳葉片產(chǎn)生反推力。 所述第二葉片螺距角范圍是處于第 一葉片螺距角范圍與第二葉片螺距 角范圍之間的螺距角中間范圍，并且包括葉片阻力為最小值的螺距角范圍 以及在低推力情況下的正螺距角的范圍和在低反推力情況下的負(fù)螺距角 的范圍。處于第二葉片螺距角范圍中的低推力情況下的正螺距角的范圍可
從最小阻力點(diǎn)特別地延伸至最大正推力的10%的點(diǎn)。另外，處于第二葉片
螺距角范圍中的低反推力情況下的負(fù)螺距角的范圍可從最小阻力點(diǎn)特別
地延伸至最大負(fù)推力的10%的點(diǎn)。
調(diào)節(jié)裝置用"第 一葉片螺距角范圍到第三葉片螺距角范圍調(diào)節(jié)螺旋
槳葉片1、 2...，反之亦然，同時(shí)借助于操作裝置對所述調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行操作。 在這種情況下，設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)裝置9使得至少第一組A的螺旋槳葉片1、 2...旋 轉(zhuǎn)通過具有臨界螺距角的第二葉片螺距角范圍同時(shí)另 一組B中的螺旋槳葉 片處于正葉片螺距角范圍。
特別地，調(diào)節(jié)裝置9可以設(shè)計(jì)成使得只有第一組B的螺旋槳葉片可旋 轉(zhuǎn)通過第二葉片螺距角范圍并到達(dá)第三葉片螺距角范圍，以產(chǎn)生反推力。 當(dāng)可調(diào)螺距螺旋槳位于反推力位置時(shí)，由旋轉(zhuǎn)通過具有臨界螺距角的葉片 螺距角范圍的螺旋槳葉片B所產(chǎn)生的反推力大于由第 一組A中螺旋槳葉片 所產(chǎn)生的推力。
調(diào)節(jié)裝置9還可以設(shè)計(jì)成使得至少兩組A、 B的螺旋槳葉片在相對于 彼此具有時(shí)間偏差的情況下能夠分別從第 一葉片螺距角范圍旋轉(zhuǎn)通過第 二葉片螺距角范圍并到達(dá)第三葉片螺距角范圍。
具體地，在設(shè)定時(shí)間偏差的情況下能夠提供螺旋槳葉片的設(shè)定，所述 螺旋槳葉片的設(shè)定使得一個(gè)組B中的螺旋槳葉片處于第一葉片螺距角范圍 或第三葉片螺距角范圍中同時(shí)另一組A中的螺旋槳葉片處于第二葉片螺距 角范圍中，反之亦然。
總的來說，在本發(fā)明的示例和變體中，這一過程可以借助于控制裝置 自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，該控制裝置將適當(dāng)?shù)闹噶钚盘杺魉椭吝B接在調(diào)節(jié)裝置上游的操 作裝置或驅(qū)動(dòng)裝置，在反推力操作模式下控制裝置可以手動(dòng)啟動(dòng)或通過信 號啟動(dòng)。另外，連接在調(diào)節(jié)裝置上游的^^作裝置或驅(qū)動(dòng)裝置可將調(diào)節(jié)裝置 移動(dòng)至反推力的位置，調(diào)節(jié)裝置經(jīng)由機(jī)械連接件產(chǎn)生多組螺旋槳葉片的時(shí)間偏差調(diào)節(jié)，所述連接件將調(diào)節(jié)元件連接至螺旋槳葉片。
調(diào)節(jié)裝置9還可以具有用于調(diào)節(jié)在所有情況下一個(gè)螺旋槳葉片的螺距
角的驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置經(jīng)由信號或數(shù)據(jù)線連接至^Mt裝置以便對驅(qū)動(dòng)裝
置發(fā)出指令以及調(diào)節(jié)螺旋槳葉片。
總的來說，調(diào)節(jié)裝置可具有一個(gè)調(diào)節(jié)元件或多個(gè)調(diào)節(jié)元件，可借助于 操作裝置對所述調(diào)節(jié)元件進(jìn)行操作或調(diào)節(jié)。為了調(diào)節(jié)螺旋槳葉片，可以設(shè) 置調(diào)節(jié)裝置的至少一個(gè)調(diào)節(jié)元件借助于中間元件耦聯(lián)至螺旋槳葉片，尤其
是利用中間元件91，其設(shè)置成用于在所有情況下對一個(gè)螺旋槳葉片1、2、... 進(jìn)行調(diào)節(jié)并且在所有情況下一方面鉸接在調(diào)節(jié)元件94上并且另一方面鉸 接在相應(yīng)的螺旋槳葉片1、 2、...的連接裝置95上。基于至少一個(gè)調(diào)節(jié)元 件的調(diào)節(jié)來對各個(gè)組中的螺旋槳葉片進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式可以利用葉片調(diào)節(jié) 傳遞函數(shù)—一其作為調(diào)節(jié)元件的調(diào)節(jié)的函數(shù)一一通過基于連接件的機(jī)械 耦聯(lián)的運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)，所述連接件例如為中間元件或者至少一個(gè)調(diào)節(jié) 元件、至少一個(gè)中間元件及連接裝置的幾何布置，其中
.在至少一個(gè)調(diào)節(jié)元件的第一調(diào)節(jié)范圍中，各組螺旋槳葉片的螺距角處于 第一葉片螺距角范圍中，并且尤其是，相差的最大值為10度，
.在至少一個(gè)調(diào)節(jié)元件的第二調(diào)節(jié)范圍中，第一組的螺旋槳葉片的螺距角 處于第二葉片螺距角范圍中，而另一組B的螺旋槳葉片的螺iE巨角處于
第一葉片螺距角范圍中， 在至少一個(gè)調(diào)節(jié)元件的第三調(diào)節(jié)范圍中，為了執(zhí)行反推力操作模式，第 一組的螺旋槳葉片的螺距角處于第三葉片螺距角范圍中，并且另一組B 的螺旋槳葉片的螺距角處于第一葉片螺距角范圍中。 在這種情況下，調(diào)節(jié)裝置9可以特別地通過以下方式實(shí)現(xiàn)
.曲軸92、 192、 292以可旋轉(zhuǎn)的固定形式安裝到各個(gè)螺旋槳葉片上，在 所有的情況下，在所述曲軸92、 192、 292上i殳置一個(gè)用于以^^方式 保持中間元件的連接裝置95、 195、 295，所述連接裝置95、 195、 295 相對于螺旋槳軸線離心設(shè)置，
用于在所有情況下調(diào)節(jié)一個(gè)螺旋槳葉片1、 2、...的所述至少一個(gè)中間 元件91、 191、 291,所述中間元件在所有情況下一方面鉸接在調(diào)節(jié)裝 置94上，并且另一方面鉸接在連接裝置95、 195、 295上，
調(diào)節(jié)裝置9具有用于耦聯(lián)IMt裝置的輸出與中間元件的一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)元件。
在具有用于調(diào)節(jié)多組螺旋槳葉片的多個(gè)調(diào)節(jié)元件的調(diào)節(jié)裝置的一個(gè)實(shí)
施中，特別地，可以借助于沿螺旋槳軸線x延伸的例如導(dǎo)桿或?qū)О宓囊龑?dǎo)
裝置來引導(dǎo)每個(gè)調(diào)節(jié)元件以使其能夠移動(dòng)，在調(diào)節(jié)元件的移動(dòng)過程中所述 調(diào)節(jié)元件的轉(zhuǎn)角不變。在這種情況下，特別地， 一個(gè)引導(dǎo)裝置在所有的情 況下設(shè)置用于一個(gè)調(diào)節(jié)元件，和/或一個(gè)引導(dǎo)裝置可以設(shè)置用于多個(gè)調(diào)節(jié)元 件。在這種情況下，多個(gè)調(diào)節(jié)元件可布置在同一引導(dǎo)裝置上?？商娲?， 還可以設(shè)置多個(gè)引導(dǎo)裝置，其中分配給一個(gè)組的螺旋槳葉片的各個(gè)調(diào)節(jié)元 件可布置在專用的引導(dǎo)裝置上。
在調(diào)節(jié)裝置9的另一示例性實(shí)施方式中，該調(diào)節(jié)裝置9還具有至少一 個(gè)心軸，所述心軸沿著螺旋槳軸線X縱向延伸并且調(diào)節(jié)元件94、 194可以 在轉(zhuǎn)角變化的情況下在所述心軸上移動(dòng)。調(diào)節(jié)元件能夠通過操作裝置來調(diào) 節(jié)，從而在心軸上旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)。中間元件的運(yùn)動(dòng)連同調(diào)節(jié)元件的調(diào)節(jié)致使 螺旋槳葉片得到調(diào)節(jié)。在這種情況下，如果設(shè)置多個(gè)心軸，則一個(gè)心軸可 在所有的情況下"&置用于一個(gè)調(diào)節(jié)元件，和/或如果:&置一個(gè)心軸，則一個(gè) 心軸可i殳置用于多個(gè)調(diào)節(jié)元件。
在調(diào)節(jié)裝置9的另一示例性實(shí)施方式中，在所有情況下， 一個(gè)調(diào)節(jié)元 件194、 294可i殳置用于各個(gè)組的螺旋槳葉片，尤其4一在多個(gè)調(diào)節(jié)元件布置 在同一心軸或引導(dǎo)裝置上的情況下。如果i更置多個(gè)心軸或引導(dǎo)裝置，則分 配給一個(gè)組的螺旋槳葉片的各個(gè)調(diào)節(jié)元件可布置在專用的心軸或引導(dǎo)裝 置上。在本實(shí)施方式中，各個(gè)心軸本身可借助于一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)元件來調(diào) 節(jié)一個(gè)螺旋槳葉片。
在這種情況下，特別地，各個(gè)調(diào)節(jié)元件194、 294可M地耦聯(lián)到不同 組的螺旋槳葉片。調(diào)節(jié)元件借助于中間元件耦聯(lián)至連接裝置95,在所有情 況下所述連接裝置95位于一個(gè)組的螺旋槳葉片的葉根93上，例如，第一 組A的螺旋槳葉片。為了允許對多個(gè)組中的螺旋槳葉片進(jìn)g節(jié)，沿圍繞 螺旋槳軸線的旋轉(zhuǎn)方向看，屬于第一組的螺旋槳葉片的連接裝置的旋轉(zhuǎn)位 置相對于至少另 一組B的葉根93上的連接裝置95在所有的情況下彼此偏 置。
在本發(fā)明的一個(gè)替代實(shí)施方式中，為了調(diào)節(jié)多個(gè)組中的螺旋槳葉片而 設(shè)置多個(gè)調(diào)節(jié)元件，其中所述調(diào)節(jié)元件并非以機(jī)械的方式耦聯(lián)而是借助于控制裝置和/或^作裝置獨(dú)立致動(dòng)，以使得每個(gè)調(diào)節(jié)元件194、 294調(diào)節(jié)一 個(gè)組的螺旋槳葉片，并借助于一個(gè)^Mt裝置和一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置獨(dú)立^Mt各個(gè) 調(diào)節(jié)元件。
在另一實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)裝置可具有借助于操作裝置圍繞螺旋槳軸線
x旋轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)元件294,以及在所有情況下鉸接在調(diào)節(jié)元件;M目應(yīng)的螺旋
槳葉片的相應(yīng)連接裝置的一個(gè)中間元件上。為此，特別地，調(diào)節(jié)裝置9還 可具有心軸，所述心軸沿螺旋槳軸線X縱向延伸，并且調(diào)節(jié)元件94、 194 可以在轉(zhuǎn)角變化的情況下在心軸上移動(dòng)?？商娲兀梢砸龑?dǎo)調(diào)節(jié)元件使 得調(diào)節(jié)元件借助于沿螺旋槳軸線X延伸的引導(dǎo)裝置移動(dòng)，在調(diào)節(jié)元件移動(dòng) 的過程中調(diào)節(jié)元件的轉(zhuǎn)角不變，在這種情況下， 一個(gè)引導(dǎo)裝置可在所有情 況下設(shè)置用于一個(gè)調(diào)節(jié)元件，和/或一個(gè)引導(dǎo)裝置可設(shè)置用于多個(gè)調(diào)節(jié)元 件。
下面將具體介紹螺旋槳葉片的布置，即為了實(shí)現(xiàn)螺旋槳葉片的時(shí)間偏 差調(diào)節(jié)而i殳置的多組螺旋槳葉片的構(gòu)造。
可設(shè)置偶數(shù)個(gè)螺旋槳葉片及葉根93 ，并且調(diào)節(jié)裝置可設(shè)置用于耦聯(lián)至 偶數(shù)個(gè)葉根93,沿圍繞螺旋槳軸線X的旋轉(zhuǎn)方向看，第一組A中的螺旋 槳葉片與第二組B的螺旋槳葉片交替布置。
特別地，可設(shè)置四個(gè)螺旋槳葉片及葉根93，并且調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)成用于 耦聯(lián)至總共的四個(gè)螺旋槳葉片，所述四個(gè)螺旋槳葉片中關(guān)于螺旋槳軸線X 相對的兩個(gè)螺旋槳葉片分配給第一組的螺旋槳葉片(圖7a)。
特別地，可以設(shè)置六個(gè)螺旋槳葉片及葉根93或八個(gè)螺旋槳葉片及葉根 93 (圖7b和7c以及圖7d和7e )，并W目應(yīng)地，調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)成用于耦聯(lián) 至總共的六個(gè)或八個(gè)螺旋槳葉片，在所述六個(gè)或八個(gè)中關(guān)于螺旋槳軸線X 相對的總共兩個(gè)螺旋槳葉片形成第一組的螺旋槳葉片(圖7b和7d)?？商?代地，總共六個(gè)或八個(gè)的螺旋槳葉片可以形成具有三個(gè)(圖7c)或四個(gè)(圖 7d)螺旋槳葉片的第一組的螺旋槳葉片，其中沿圍繞螺旋槳軸線X的旋轉(zhuǎn) 方向看，第一組中的螺旋槳葉片的位置以與第二組中的螺旋槳葉片交替的 方式確定。
另外，可以設(shè)置九個(gè)螺旋槳葉片及葉根93，調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)成用于耦聯(lián) 至總共的九個(gè)螺旋槳葉片，在所述九個(gè)螺旋槳葉片中，以如下方式設(shè)置的 總共三個(gè)螺旋槳葉片分配給第一組的螺旋槳葉片，其中沿圍繞螺旋槳軸線X的旋轉(zhuǎn)方向看，第二組的螺旋槳葉片中的兩個(gè)螺旋槳葉片位于第一組的 螺旋槳葉片中的兩個(gè)相鄰的螺旋槳葉片95之間。
另外，可以設(shè)置多個(gè)第一組A的螺旋槳葉片。
另外，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種可調(diào)螺距的螺旋槳，其具有一個(gè)基于 上述原理以及所述各個(gè)示例的調(diào)節(jié)裝置?？烧{(diào)螺距螺旋槳具有螺旋槳軸以 及沿著螺旋槳軸的周向安裝在螺旋槳軸上的多個(gè)葉根，每個(gè)葉根具有用于 在所有情況下支承一個(gè)螺旋槳葉片的軸^U殳備，在所述情況下， 一個(gè)螺旋 槳葉片1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8安裝到相應(yīng)的軸承設(shè)備中從而能夠圍繞葉 片軸線Y旋轉(zhuǎn)，葉片軸線Y以一定的角度延伸并且特別i^目對于螺旋槳軸 線X徑向延伸。在這種情況下，沿圍繞螺旋槳軸線X的旋轉(zhuǎn)方向看，具有 力作用點(diǎn)95的葉根93的數(shù)目以及第一組A的螺旋槳葉片的葉根93的布 置可以如前面關(guān)于第二組A的葉才艮93所描述的那樣。
另外，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于致動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的控制裝置，對其 變體已經(jīng)進(jìn)行了描述?；诳刂蒲b置中設(shè)定或設(shè)置反推力操作模式的信 號，控制裝置產(chǎn)生反推力操作模式的控制指令或控制信號?？刂浦噶罨蚩?制信號傳至操作裝置和/或驅(qū)動(dòng)裝置，特別地，所述操作裝置和/或驅(qū)動(dòng)裝 置以機(jī)械的方式調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)元件，并因此而調(diào)節(jié)多個(gè)組中的螺旋槳葉片 的葉片螺多巨角。
控制裝置可以是數(shù)字計(jì)算機(jī)或模擬計(jì)算機(jī)的形式。相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā) 明，還提供了一種可在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行的控制函數(shù)，其用于調(diào)節(jié)螺旋槳的調(diào) 節(jié)裝置，其中控制程序使用用于調(diào)節(jié)螺旋槳的螺旋槳葉片的數(shù)據(jù)作為輸入 變量，并且作為輸出，產(chǎn)生用于^Mt才艮據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置的指令變量。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種用于調(diào)節(jié)可調(diào)螺距螺旋槳的螺旋槳葉片1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8的螺距角的方法，所述螺距角
處于具有正螺距角的第一葉片螺距角范圍中，螺旋槳葉片10在正螺距
角處產(chǎn)生推力， 處于第二葉片螺距角范圍中，
處于具有負(fù)螺距角的第三葉片螺距角范圍中，在負(fù)螺距角處，在螺旋槳
沿相同方向旋轉(zhuǎn)的情況下螺旋槳葉片產(chǎn)生《二惟力，
所述第二葉片螺距角范圍是處于第一葉片螺距角范圍與第二葉片螺距 角范圍之間的螺距角中間范圍，其包括葉片阻力為最小值的螺距角范圍，以及在低推力情況下的正螺距角范圍和在低反推力情況下的負(fù)螺距角范
圍。該方法4^供
巡航操作模式，其中各組螺旋槳葉片的螺距角處于第 一葉片螺距角范圍
中，和 反推力操作模式。 在這種情況下，
.在至少一個(gè)調(diào)節(jié)元件的第一調(diào)節(jié)范圍中，各組螺旋槳葉片的螺距角處于
第一葉片螺距角范圍中， 在至少一個(gè)調(diào)節(jié)元件的第二調(diào)節(jié)范圍中，第一組的螺旋槳葉片的螺距角
處于第二葉片螺距角范圍中的臨界螺距角，而另一組B的螺旋槳葉片
的螺距角處于第 一葉片螺距角范圍中， 在至少一個(gè)調(diào)節(jié)元件的第三調(diào)節(jié)范圍中，為了提供反推力操作模式，第
一組的螺旋槳葉片的螺距角處于第三葉片螺距角范圍中，并且另一組B
的螺旋槳葉片的螺距角處于第一葉片螺距角范圍中。 在用于調(diào)節(jié)可調(diào)螺距螺旋槳的螺旋槳葉片1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8的 螺距角的方法中，可以設(shè)置成在反推力操作模式下只有至少一個(gè)組B中的 螺旋槳葉片可旋轉(zhuǎn)通過第二范圍的臨界螺距角并到達(dá)第三螺距角范圍，在 所述情況下，當(dāng)可調(diào)螺距螺旋槳位于反推力位置時(shí)，已經(jīng)旋轉(zhuǎn)通過臨界螺 距角范圍的螺旋槳葉片B所產(chǎn)生的《」惟力大于由其它螺旋槳葉片A所產(chǎn)生 的推力。
可替代地，在根據(jù)本發(fā)明的用于調(diào)節(jié)可調(diào)螺距螺旋槳的螺旋槳葉片1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8的螺距角的方法中，可以設(shè)置成在及z惟力^Mt模式 下至少兩組A、 B的螺旋槳葉片在相對于彼此具有時(shí)間偏差的情況下分別 從第一葉片螺距角范圍旋轉(zhuǎn)通過第二葉片螺距角范圍的臨界螺距角并到 達(dá)第三范圍。從而可以設(shè)置螺旋槳葉片的設(shè)定，使得一個(gè)組B的螺旋槳葉 片處于第一螺距角范圍或第三葉片螺距角范圍中同時(shí)另一組A的螺旋槳葉 片處于第二范圍中的臨界螺距角，反之亦然。
所述可調(diào)螺距螺旋槳具有許多優(yōu)點(diǎn)。在推力反向時(shí)發(fā)生的空轉(zhuǎn)速度可 保持在較低值，因此避免了螺旋槳傳動(dòng)部件的過載。因此，螺旋槳傳動(dòng)部 件，特別是例如驅(qū)動(dòng)螺旋槳的渦輪，無需為了臨界范圍內(nèi)的過載而進(jìn)^i更 計(jì)，并因此而減輕了重量。由于無需借助于額外的大扭轉(zhuǎn)來增加用于螺旋
20槳葉片臨界范圍的氣動(dòng)阻力，因此螺旋槳葉片的扭轉(zhuǎn)可以為了巡航而最優(yōu)
化。通常，由于可以很好地i史定可調(diào)螺距螺旋槳的反推力，因此無需特別 迅速地穿過通常的"臨界區(qū)域，，或第二葉片螺距角范圍。當(dāng)有側(cè)風(fēng)的情況下 進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，可調(diào)螺距螺旋槳還可以用于偏航角控制。
附圖標(biāo)記列表
1, 2， 3， 4， 5, 6， 7, 8 螺旋槳葉片
9 調(diào)節(jié)裝置
10 螺旋槳
11 轂
91， 92 中間元件
93 葉根
94 輒
95 力作用點(diǎn)
權(quán)利要求
1. 一種調(diào)節(jié)裝置(9)，用于調(diào)節(jié)可調(diào)螺距螺旋槳的螺旋槳葉片(1、2、3、4、5、6、7、8)的螺距角，所述螺距角·處于具有正螺距角的第一葉片螺距角范圍中，螺旋槳葉片(10)在所述正螺距角處產(chǎn)生推力，·處于第二葉片螺距角范圍中，·處于具有負(fù)螺距角的第三葉片螺距角范圍中，在所述負(fù)螺距角處，在螺旋槳沿相同方向旋轉(zhuǎn)的情況下所述螺旋槳葉片產(chǎn)生反推力，所述第二葉片螺距角范圍是設(shè)置在所述第一葉片螺距角范圍與所述第二葉片螺距角范圍之間的螺距角中間范圍，所述第二葉片螺距角范圍包括葉片阻力為最小值的螺距角范圍以及在低推力情況下的正螺距角范圍和在低反推力情況下的負(fù)螺距角范圍，并且所述調(diào)節(jié)裝置能夠?yàn)樗雎菪龢~片(1、2、...)提供從所述第一葉片螺距角范圍到所述第三葉片螺距角范圍的調(diào)節(jié)，反之亦然，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置(9)設(shè)計(jì)成使得基于借助于操作裝置操作的所述調(diào)節(jié)裝置，至少第一組(A)的螺旋槳葉片(1、2、...)旋轉(zhuǎn)通過所述第二葉片螺距角范圍，同時(shí)另一組(B)中的螺旋槳葉片處于正葉片螺距角范圍中。
2.如權(quán)利要求l所述的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置(9)設(shè)計(jì)成使得只有所述第一組(B)的螺旋槳葉片能夠旋轉(zhuǎn)通過所述第二螺距角范圍并到達(dá)所述第三葉片螺距角范圍以產(chǎn)生il推力，當(dāng)所述可調(diào)螺距螺旋槳位于反推力位置時(shí)，由已經(jīng)旋轉(zhuǎn)通過葉片螺距角范圍的臨界螺距角的所述螺旋槳葉片(B)所產(chǎn)生的反推力大于由所述第一組(A)中的螺旋槳葉片所產(chǎn)生的推力。
3.如權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)裝置(9 )，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置(9)設(shè)計(jì)成使得至少兩組(A、 B)的螺旋槳葉片在相對于彼此具有時(shí)間偏差的情況下能夠分別從所述第一葉片螺距角范圍旋轉(zhuǎn)通過第二葉片螺距角范圍并到達(dá)第三葉片螺距角范圍，設(shè)定所述時(shí)間偏差使得能夠提供螺旋槳葉片的設(shè)定，使得所述一個(gè)組(B)中的螺旋槳葉片處于所述第一葉片螺距角范圍或所述第三葉片螺距角范圍中，同時(shí)所述另一組(A)中的螺旋槳葉片處于所述第二葉片螺距角范圍中，反之亦然。
4.如權(quán)利要求l、 2或3所述的調(diào)節(jié)裝置(9)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置具有用于調(diào)節(jié)在所有情況下一個(gè)螺旋槳葉片的螺距角的驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置經(jīng)由信號或數(shù)據(jù)線連接至所述操作裝置以便對所述驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出指令以及調(diào)節(jié)所述螺旋槳葉片。
5.如權(quán)利要求l、 2或3所述的調(diào)節(jié)裝置(9)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置(9)具有 至少一個(gè)調(diào)節(jié)元件(94)，其能夠借助于操作裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，和 用于在所有情況下對一個(gè)螺旋槳葉片(1、 2、...)進(jìn)行調(diào)節(jié)的至少一個(gè)中間元件(91、 92)，所述中間元件在所有情況下一方面^^在所述調(diào)節(jié)元件(94 )上并且另一方面鉸接在相應(yīng)的螺旋槳葉片(1、2、…)的連接裝置(95)上，幾何布置包括所述至少一個(gè)調(diào)節(jié)元件、所述至少一個(gè)中間元件和所述連接裝置(95、 195、 295)，使得葉片螺距角調(diào)節(jié)傳遞函數(shù)作為調(diào)節(jié)元件的調(diào)節(jié)的函數(shù)，其中.在所述至少一個(gè)調(diào)節(jié)元件的第 一調(diào)節(jié)范圍中，各組螺旋槳葉片的螺距角處于所述第一葉片螺距角范圍中并勤目差的最大值為10度， 在所述至少一個(gè)調(diào)節(jié)元件的第二調(diào)節(jié)范圍中，第一組的螺旋槳葉片的螺距角處于所述第二葉片螺距角范圍中，而所述另一組(B)的螺旋槳葉片的螺距角處于所述第一葉片螺距角范圍中， 在所述至少一個(gè)調(diào)節(jié)元件的第三調(diào)節(jié)范圍中，為了執(zhí)行反推力IMt模式，所述第 一組的螺旋槳葉片的螺距角處于所述第三葉片螺距角范圍中，并且所述另一組(B)的螺旋槳葉片的螺距角處于所述第一葉片螺距角范圍中。
6.如權(quán)利要求5所述的調(diào)節(jié)裝置(9)，其特征在于，.曲軸(92、 192、 292)以可旋轉(zhuǎn)的固定形式安裝到各個(gè)螺旋槳 葉片上，在所有情況下，在所述曲軸(92、 192、 292)上設(shè)置 一個(gè)用于以鉸接方式保持中間元件的連接裝置(95、 195、 295)， 所述連接裝置(95、 195、 295)相對于螺旋槳軸線離心設(shè)置， 用于在所有情況下對一個(gè)螺旋槳葉片(1、 2、...)進(jìn)行調(diào)節(jié)的 所述至少一個(gè)中間元件(91、 191、 291)，所述中間元件在所有 情況下一方面鉸接在所述調(diào)節(jié)裝置(94)上并且另一方面鉸接 在所述連接裝置(95、 195、 295)上， 所述調(diào)節(jié)裝置(9)具有用于耦聯(lián)所述操作裝置的輸出與所述中 間元件的一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)元件。
7.如權(quán)利要求5或6所述的調(diào)節(jié)裝置(9)，其特征在于，借助于沿所 述螺旋槳軸線(X)延伸的引導(dǎo)裝置來引導(dǎo)每個(gè)調(diào)節(jié)元件以使所述調(diào)節(jié)元 件能夠移動(dòng)，在所述調(diào)節(jié)元件移動(dòng)的同時(shí)所述調(diào)節(jié)元件的轉(zhuǎn)角不變，在所 述情況下， 一個(gè)引導(dǎo)裝置能夠在所有情況下^L置用于一個(gè)調(diào)節(jié)元件，和/ 或一個(gè)引導(dǎo)裝置能夠^1置用于多個(gè)調(diào)節(jié)元件。
8.如權(quán)利要求7所述的調(diào)節(jié)裝置(9)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)元件布 置在同一引導(dǎo)裝置上，或設(shè)置多個(gè)引導(dǎo)裝置，使得與一個(gè)組的螺旋槳葉片 相關(guān)聯(lián)的各個(gè)調(diào)節(jié)元件布置在專用的引導(dǎo)裝置上。
9.如權(quán)利要求5或6所述的調(diào)節(jié)裝置(9)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝 置(9)還具有至少一個(gè)心軸，所述心軸沿著所述螺旋槳軸線(X)的縱向 延伸并且所述調(diào)節(jié)元件(94、 194)能夠在轉(zhuǎn)角變化的情況下在所述心軸上 移動(dòng)，在所述情況下， 一個(gè)心軸能夠設(shè)置用于在所述情況下的一個(gè)調(diào)節(jié)元 件，和/或一個(gè)心軸能夠設(shè)置用于多個(gè)調(diào)節(jié)元件。
10.如權(quán)利要求5至9中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)裝置(9)，其特征在于, 在所有情況下為每個(gè)組的螺旋槳葉片設(shè)置一個(gè)調(diào)節(jié)元件(194、 294)。
11.如權(quán)利要求10所述的調(diào)節(jié)裝置(9)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)元件 布置在同一心軸上，或者i殳置多個(gè)心軸，4吏得與一個(gè)組的螺旋槳葉片相關(guān) 聯(lián)的各個(gè)調(diào)節(jié)元件布置在專用的心軸上。
12.如權(quán)利要求10所述的調(diào)節(jié)裝置(9)，其特征在于，用于不同組的 螺旋槳葉片的所述調(diào)節(jié)元件(194、 294) ;W^地耦聯(lián)，沿圍繞所述螺旋槳軸線的旋轉(zhuǎn)方向看，所述第一組(A)的螺旋槳葉 片的葉根(93)上的連接裝置(95)相對于所述至少一個(gè)另一組(B)的 葉根(93)上的連接裝置(95)在所有情況下彼此偏置。
13.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)裝置(9)，其特征在于， 每個(gè)調(diào)節(jié)元件(194、 294)調(diào)節(jié)一個(gè)組的螺旋槳葉片，并且借助于操作裝 置和驅(qū)動(dòng)裝置獨(dú)立操作每個(gè)調(diào)節(jié)元件。
14.如權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)裝置(9)，其特征在于， 所述調(diào)節(jié)裝置具有調(diào)節(jié)元件(294)以及中間元件，所述調(diào)節(jié)元件能夠借助 于所述操作裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)并且所述調(diào)節(jié)元件能夠圍繞所述螺旋槳軸線(X)旋轉(zhuǎn)，以及在所有情況下所述中間元件鉸接在所述調(diào)節(jié)元件;M目應(yīng)的螺旋槳葉片的相應(yīng)的連接裝置上。
15.如權(quán)利要求14所述的調(diào)節(jié)裝置(9)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置 (9)具有心軸，所述心軸沿所述螺旋槳軸線(X)的縱向延伸并且所述調(diào) 節(jié)元件(94、 194)能夠在轉(zhuǎn)角變化的情況下在所述心軸上移動(dòng)。
16.如權(quán)利要求14所述的調(diào)節(jié)裝置(9)，其特征在于，借助于沿所述 螺旋槳軸線(X)延伸的引導(dǎo)裝置來引導(dǎo)每個(gè)調(diào)節(jié)元件以使所述調(diào)節(jié)元件 能夠移動(dòng)，在所述調(diào)節(jié)元件移動(dòng)的同時(shí)所述調(diào)節(jié)元件的轉(zhuǎn)角不變，在所述 情況下， 一個(gè)引導(dǎo)裝置能夠在所有情況下設(shè)置用于一個(gè)調(diào)節(jié)元件，和/或一個(gè)引導(dǎo)裝置能夠設(shè)置用于多個(gè)調(diào)節(jié)元件。
17.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)裝置(9),其特征在于，所 述調(diào)節(jié)裝置用以耦聯(lián)至偶數(shù)個(gè)葉根(93 )，沿圍繞所述螺旋槳軸線(X)的 旋轉(zhuǎn)方向看，螺旋槳葉片的所述第一組(A)中的螺旋槳葉片與螺旋槳葉 片的所述第二組(B)中的螺旋槳葉片交替布置。
18.如權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)裝置(9 )，其特征在于， 所述調(diào)節(jié)裝置用以耦聯(lián)至總共的四個(gè)螺旋槳葉片，所述四個(gè)螺旋槳葉片中 關(guān)于所述螺旋槳軸線(X)相對的兩個(gè)螺旋槳葉片分配給所述第一組的螺 旋槳葉片。
19.如權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)裝置(9),其特征在于， 所述調(diào)節(jié)裝置耦聯(lián)至總共的六個(gè)或八個(gè)螺旋槳葉片，所述六個(gè)或八個(gè)螺旋 槳葉片中關(guān)于所述螺旋槳軸線(X)相對的總共兩個(gè)螺旋槳葉片分配給所 述第一組的螺旋槳葉片。
20.如權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)裝置(9),其特征在于， 所述調(diào)節(jié)裝置耦聯(lián)至總共的九個(gè)螺旋槳葉片，在所述九個(gè)螺旋槳葉片中， 以如下方式"&置的總共三個(gè)螺旋槳葉片分配給所述第一組的螺旋槳葉片 其中沿圍繞螺所述旋槳軸線(X)的旋轉(zhuǎn)方向看，用于所述第二組的螺旋 槳葉片的兩個(gè)螺旋槳葉片設(shè)置在所述第一組的螺旋槳葉片中的兩個(gè)相鄰 的螺旋槳葉片(95)之間。
21.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)裝置(9)，其特征在于，設(shè) 置多個(gè)第一組(A)的螺旋槳葉片。
22. —種具有如權(quán)利要求6至21中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)裝置的可調(diào)螺距 螺旋槳，所述可調(diào)螺距螺旋槳具有螺旋槳軸以及多個(gè)葉根，所述多個(gè)葉根沿著所述螺旋槳軸的周向安裝至所述螺旋槳軸并且每個(gè)葉根具有用于在 所有情況下支承一個(gè)螺旋槳葉片的軸承設(shè)備，在所述情況下， 一個(gè)螺旋槳葉片(1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8)安裝到相應(yīng)的軸承設(shè)備中從而能夠圍繞 葉片軸線(Y)旋轉(zhuǎn)，所述葉片軸線(Y)以一定的角度延伸并且特別贈(zèng)目 對于螺旋槳軸線(X)徑向延伸。
23.如權(quán)利要求22所述的具有調(diào)節(jié)裝置(9)的可調(diào)螺距螺旋槳，其 特征在于，設(shè)置偶數(shù)個(gè)具有力作用點(diǎn)(95)的葉根(93)，沿圍繞所述螺旋 槳軸線(X)的旋轉(zhuǎn)方向看，第一組的螺旋槳葉片(A)的葉根(93)的力 作用點(diǎn)(95)與第二組(A)的螺旋槳葉片的葉根(93)交替布置。
24.如權(quán)利要求22所述的具有調(diào)節(jié)裝置(9)的可調(diào)螺距螺旋槳，其 特征在于，設(shè)置總共四個(gè)力作用點(diǎn)(95)并且所述力作用點(diǎn)(95)在所有 情況下布置在葉根(93 )上，所述四個(gè)力作用點(diǎn)中關(guān)于所述螺旋槳軸線(X) 相對的兩個(gè)力作用點(diǎn)(95)分配給第一組的螺旋槳葉片。
25.如權(quán)利要求22所述的具有調(diào)節(jié)裝置(9)的可調(diào)螺距螺旋槳，其 特征在于，設(shè)置總共六個(gè)或八個(gè)力作用點(diǎn)(95)并且所述力作用點(diǎn)(95) 在所有情況下布置在葉根(93)上，所述六個(gè)或八個(gè)力作用點(diǎn)中關(guān)于所述 螺旋槳軸線(X)相對設(shè)置的總共兩個(gè)力作用點(diǎn)(95)分配給第一組的螺 旋槳葉片。
26.如權(quán)利要求22所述的具有調(diào)節(jié)裝置(9)的可調(diào)螺距螺旋槳，其 特征在于，設(shè)置總共九個(gè)力作用點(diǎn)(95)并且所述力作用點(diǎn)(95)在所有 情況下布置在葉根(93)上，所述九個(gè)力作用點(diǎn)中以如下方式設(shè)置的總共 三個(gè)力作用點(diǎn)(95)分配給第一組的螺旋槳葉片其中沿圍繞所述螺旋槳 軸線(X)的旋轉(zhuǎn)方向看，用于第二組的螺旋槳葉片的兩個(gè)力作用點(diǎn)(95) 設(shè)置在用于第一組的螺旋槳葉片的兩個(gè)相鄰的力作用點(diǎn)(95)之間。
27. —種用于致動(dòng)如權(quán)利要求1至26中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)裝置的控制裝置，所述控制裝置用以通過所述調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)來對螺旋槳葉片的葉片 螺距角進(jìn)行調(diào)節(jié)。
28. —種能夠在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行的控制函數(shù)，其用于調(diào)節(jié)螺旋槳的調(diào)節(jié) 裝置，其中控制程序使用用于調(diào)節(jié)螺旋槳的螺旋槳葉片的數(shù)據(jù)作為輸入變 量，并且作為輸出，產(chǎn)生用于操作如權(quán)利要求1至26中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié) 裝置的指令變量。
29. —種用于調(diào)節(jié)可調(diào)螺距螺旋槳的螺旋槳葉片(1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8)的螺距角的方法，所述螺距角 處于具有正螺距角的第 一葉片螺距角范圍中，螺旋槳葉片(10 ) 在所述正螺距角處產(chǎn)生推力， 處于第二葉片螺距角范圍中， 處于具有負(fù)螺距角的第三葉片螺距角范圍中，在所述負(fù)螺距角 處，在螺旋槳沿相同方向旋轉(zhuǎn)的情況下螺旋槳葉片產(chǎn)生反推力，所述第二葉片螺距角范圍是i殳置在所述第一葉片螺距角范圍與所述 第二葉片螺距角范圍之間的螺距角中間范圍，所述第二葉片螺距角范圍包括葉片阻力為最小值的螺距角范圍以及在低推力情況下的正螺距角范圍和在^Jl推力情況下的負(fù)螺距角范圍，其特征在于 所述方法提供巡航操作模式，在所述巡航操作模式中各組螺旋 槳葉片的螺距角處于所述第一葉片螺距角范圍中， 所述方法提供反推力IMt模式，其中 在至少一個(gè)調(diào)節(jié)元件的第一調(diào)節(jié)范圍中，各組螺旋槳葉片 的螺距角處于所述第一葉片螺距角范圍中，. 在至少一個(gè)調(diào)節(jié)元件的第二調(diào)節(jié)范圍中，第一組的螺旋槳 葉片的螺距角處于所述第二葉片螺距角范圍中的臨界螺距角， 而另一組(B)的螺旋槳葉片的螺多巨角處于所述第一葉片螺多巨 角范圍中， 在至少一個(gè)調(diào)節(jié)元件的第三調(diào)節(jié)范圍中，為了提供反推力 操作模式，所述第一組的螺旋槳葉片的螺距角處于所述第三葉片螺距角范圍中，并且所述另 一組(B)的螺旋槳葉片的螺距 角處于所述第 一葉片螺距角范圍中。
30.如權(quán)利要求29所述的用于調(diào)節(jié)可調(diào)螺距螺旋槳的螺旋槳葉片(1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8)的螺距角的方法，其特征在于，在所述反推力操作 模式下，只有至少一個(gè)組(B)中的螺旋槳葉片能夠旋轉(zhuǎn)通過所述第二范 圍的臨界螺距角并到達(dá)所述第三螺距角范圍，在所述情況下，當(dāng)所述可調(diào) 螺距螺旋槳位于反推力位置時(shí)，由已經(jīng)旋轉(zhuǎn)通過臨界螺距角范圍的螺旋槳 葉片(B)所產(chǎn)生的《」惟力大于其它螺旋槳葉片(A)所產(chǎn)生的推力。
31.如權(quán)利要求29所述的用于調(diào)節(jié)可調(diào)螺距螺旋槳的螺旋槳葉片(1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8)的螺距角的方法，其特征在于，在所述^^推力^Mt 模式下，至少兩組(A、 B)的螺旋槳葉片在相對于彼此具有時(shí)間偏差的情 況下分別從第 一調(diào)節(jié)范圍旋轉(zhuǎn)通過第二范圍的臨界螺距角并到達(dá)第三范 圍，從而能夠設(shè)置螺旋槳葉片的設(shè)定，使得所述一個(gè)組(B)的螺旋槳葉 片處于所述第一螺距角范圍或所述第三葉片螺距角范圍中，同時(shí)所述另一 組(A)的螺旋槳葉片處于第二范圍中的臨界螺距角，反之亦然。
全文摘要
一種調(diào)節(jié)裝置(9)，其用于調(diào)節(jié)可調(diào)螺距螺旋槳的螺旋槳葉片(1、2、3、4、5、6、7、8)的螺距角，所述螺距角處于具有正螺距角的第一葉片螺距角范圍中，螺旋槳葉片(10)在正螺距角處產(chǎn)生推力；處于第二葉片螺距角范圍中；處于具有負(fù)螺距角的第三葉片螺距角范圍中，在負(fù)螺距角處，在螺旋槳沿相同方向旋轉(zhuǎn)的情況下螺旋槳葉片產(chǎn)生反推力。其中，在如下螺距角范圍——即葉片阻力為最小值以及在低推力情況下的正螺距角范圍和在低反推力情況下的負(fù)螺距角范圍，至少第一組(A)的螺旋槳葉片(1、2、…)旋轉(zhuǎn)通過具有臨界螺距角的第二葉片螺距角范圍同時(shí)另一組(B)中的螺旋槳葉片處于正葉片螺距角范圍中。還描述了相應(yīng)的可調(diào)螺距螺旋槳、計(jì)算機(jī)執(zhí)行的控制函數(shù)以及方法。
文檔編號B64C11/32GK101479151SQ200780023818
公開日2009年7月8日 申請日期2007年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月24日
發(fā)明者克勞斯-彼得·奈茨克, 安德烈亞斯·烏爾里希 申請人:空中客車德國有限公司