本發(fā)明涉及一種直升機(jī)反力矩旋翼。
背景技術(shù):
已知直升機(jī)包含:機(jī)身;被安裝到機(jī)身的頂部中心部分的主旋翼;以及用于抵消從主旋翼被傳遞至機(jī)身的力矩的反力矩尾旋翼。
反力矩尾旋翼大致包含:
-驅(qū)動(dòng)軸,其圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn);
-槳轂,其被可操作地連接到驅(qū)動(dòng)軸,從而也圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn);以及
-多片槳葉,其與槳轂一體地圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)、從槳轂突出并且沿著與第一軸線交叉的各自的第二軸線延伸。
槳葉因此圍繞第一軸線與驅(qū)動(dòng)軸和槳轂一體地被旋轉(zhuǎn)。
槳葉也被安裝到槳轂,以圍繞它們各自的第二軸線旋轉(zhuǎn),從而相對(duì)于氣流調(diào)節(jié)它們的俯仰角,并且因此調(diào)節(jié)由槳葉產(chǎn)生的升力并且由此調(diào)節(jié)由反力矩旋翼產(chǎn)生的推力。
在一個(gè)已知方案中,直升機(jī)包含:
-駕駛員操作的踏板,其在由直升機(jī)的機(jī)身限定的駕駛艙內(nèi)部;
-桿,其可沿著第一軸線移動(dòng)并且被可操作地連接到槳葉,以使槳葉以相同角度圍繞各自的第二軸線旋轉(zhuǎn),并且因此調(diào)節(jié)由反力矩旋翼產(chǎn)生的升力;以及
-機(jī)構(gòu),其在與槳葉相對(duì)的一側(cè)上將踏板可操作地連接到桿的端部,并且通過駕駛員進(jìn)行的踏板的脈沖操作產(chǎn)生的機(jī)械脈沖被橫移。
直升機(jī)還包含液壓致動(dòng)器,其由穿過機(jī)構(gòu)的機(jī)械脈沖來控制,并且被設(shè)計(jì)為將被大規(guī)模放大的機(jī)械脈沖施加到桿的端部。
液壓致動(dòng)器包含:
-液壓伺服致動(dòng)器,其通過機(jī)械脈沖來控制,并且包含限定填充有加壓油的腔室的缸體和沿著與第一軸線交叉的第三軸線滑動(dòng)的活塞;
-第一聯(lián)動(dòng)裝置,其將活塞沿著第三軸線的平移轉(zhuǎn)換為桿沿著第一軸線的平移;以及
-第二聯(lián)動(dòng)裝置,其將桿沿著第一軸線的平移轉(zhuǎn)換為槳葉圍繞各自的第二軸線的旋轉(zhuǎn)。
更具體地,液壓伺服致動(dòng)器被固定到被可操作地連接到旋翼的傳動(dòng)組,并且第一聯(lián)動(dòng)裝置和第二聯(lián)動(dòng)裝置被部分地容納在機(jī)身內(nèi)部并且被部分地容納在反力矩旋翼內(nèi)部。
雖然在槳葉俯仰角的正確調(diào)節(jié)方面是令人滿意的,但是所描述的方案仍然留有改善的余地。
特別地,所描述的已知液壓致動(dòng)器包含大量的零部件,并且因此生產(chǎn)、組裝和維護(hù)復(fù)雜。
這大致是由于機(jī)構(gòu)被部分地容納在機(jī)身內(nèi)部并且被部分地容納在直升機(jī)的反力矩旋翼內(nèi)部。
因此認(rèn)為在行業(yè)內(nèi)需要包含易于生產(chǎn)、組裝和維護(hù)的致動(dòng)器的直升機(jī)反力矩旋翼。
還認(rèn)為在行業(yè)內(nèi)需要盡可能最大化槳葉俯仰角被調(diào)節(jié)的精確性和可重復(fù)性,以便整體上改善反力矩旋翼的控制和直升機(jī)的可操縱性。
所描述的致動(dòng)器還不可避免地導(dǎo)致反力矩旋翼內(nèi)部結(jié)污,主要?dú)w因于液壓馬達(dá)的供油以及需要保持油被加壓。管理這種加壓油產(chǎn)生對(duì)頻繁的維護(hù)和處理這種油的需求。
因此認(rèn)為在行業(yè)內(nèi)需要調(diào)節(jié)反力矩旋翼的槳葉俯仰角,同時(shí)最小化致動(dòng)器引起的結(jié)污。
us2,387,617和us2010/012309公開了具有反力矩旋翼的直升機(jī),該反力矩旋翼裝備有固定俯仰角的槳葉并且通過電動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)。
us8,464,980公開了利用電動(dòng)馬達(dá)來旋轉(zhuǎn)反力矩旋翼驅(qū)動(dòng)軸。
us2009/0140095公開了利用電動(dòng)馬達(dá)來旋轉(zhuǎn)直升機(jī)反力矩旋翼。
us2013/0264412公開了利用電動(dòng)馬達(dá)來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸;以及調(diào)節(jié)裝置,其被功能性地置于電動(dòng)馬達(dá)與反力矩旋翼之間并且被設(shè)計(jì)為調(diào)節(jié)旋翼槳葉俯仰角。該調(diào)節(jié)裝置包含存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元。
us4,555,219公開了僅具有帶有四片槳葉的一個(gè)旋翼的x形翼航空器。
gb-a-2149372公開了包含同軸安裝的第一旋翼和第二旋翼并且沒有任何反力矩尾旋翼的直升機(jī)。第一旋翼包含第一主軸和由第一主軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的兩片第一槳葉。第二旋翼包含第二主軸,其與第一主軸同軸地安裝,并且由第二軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)兩片第二槳葉。
對(duì)于第一旋翼和第二旋翼中的每個(gè)來說,直升機(jī)進(jìn)一步包含:
-電動(dòng)馬達(dá);
-第一附加軸,其在電動(dòng)馬達(dá)動(dòng)作時(shí)可軸向地移動(dòng)、被成角度地固定并且通過第一聯(lián)動(dòng)裝置被連接到第一槳葉的端部;以及
-第二附加軸,其在電動(dòng)馬達(dá)動(dòng)作時(shí)可軸向地移動(dòng)、被成角度地固定并且通過第二聯(lián)動(dòng)裝置被連接到第二槳葉的端部。
第一附加軸、第二附加軸和相關(guān)主軸被同軸地安裝。
us2,699,833公開了具有主旋翼和反力矩尾旋翼的直升機(jī),該反力矩尾旋翼帶有具有相對(duì)可變的俯仰角的槳葉。該直升機(jī)進(jìn)一步包含用于控制主旋翼的主馬達(dá)和輔助馬達(dá),該輔助馬達(dá)響應(yīng)于主旋翼或通過踏板被操作,并適于調(diào)節(jié)反力矩尾旋翼的槳葉的俯仰角。
該輔助馬達(dá)被布置在反力矩尾旋翼外部。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種被設(shè)計(jì)為便宜地且容易地滿足以上至少一種需求的直升機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明,提供了根據(jù)權(quán)利要求1的直升機(jī)。
附圖說明
將會(huì)參照附圖以示例的方式描述本發(fā)明的兩個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,其中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明并且具有反力矩旋翼的直升機(jī)的頂部平面圖;
圖2示出了圖1的直升機(jī)反力矩旋翼的第一實(shí)施方式的部分剖視的放大透視圖,其中為了清楚起見移除了某些部分;
圖3示出了圖2的反力矩旋翼處于第一操作位置的前視圖,其中為了清楚起見移除了某些部分;
圖4示出了圖2的反力矩旋翼處于第二操作位置的前視圖,其中為了清楚起見移除了某些部分;
圖5示出了圖2-4的反力矩旋翼的放大的剖面;
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的反力矩旋翼的第二實(shí)施方式的放大的剖面;并且
圖7以側(cè)視圖示出了圖1的直升機(jī)的進(jìn)一步的部件。
具體實(shí)施方式
圖1中的附圖標(biāo)記1指示直升機(jī),其大致包含:具有頭部5的機(jī)身2;被安裝到機(jī)身2的頂部并且可圍繞軸線a旋轉(zhuǎn)的主旋翼3;以及在與頭部5相對(duì)的端部處被安裝到從機(jī)身2突出的尾翼的反力矩尾旋翼4。
更具體地,主旋翼3為直升機(jī)1提供了使其上升的升力和使其向前移動(dòng)的推力,而旋翼4將力施加在尾翼上以在機(jī)身2上產(chǎn)生矯直力矩。矯直力矩平衡了由主旋翼3施加在機(jī)身2上的力矩,否則該力矩會(huì)使機(jī)身2圍繞軸線a旋轉(zhuǎn)。
旋翼4大致包含(圖2至5):
-驅(qū)動(dòng)軸10,其圍繞與主旋翼3的旋轉(zhuǎn)軸線a交叉的軸線b旋轉(zhuǎn);
-槳轂11,其圍繞軸線b相對(duì)于軸10被成角度地固定;以及
-兩片槳葉12,其在軸線b的相對(duì)側(cè)上從槳轂11突出、圍繞軸線b相對(duì)于槳轂11被成角度地固定,并且被安裝到槳轂11以圍繞各自的軸線d旋轉(zhuǎn),從而相對(duì)于外部氣流調(diào)節(jié)它們各自的俯仰角。
更具體地,槳葉12沿著各自的軸線d縱向地延伸,在所示出的示例中沿著與軸線b交叉的直線放置。
在所示出的示例中,旋翼4是所謂的“蹺蹺板式旋翼”,即,槳轂11能夠圍繞正交于軸線b、d的軸線相對(duì)于軸10振蕩,從而允許槳葉12揮舞。
在所示出的示例中,軸10是中空的。
每片槳葉12還包含(圖2至5):
-根部13a,其徑向地靠近軸線b并且被連接到槳轂11;以及
-細(xì)長(zhǎng)主體13b,其平行于各自的軸線d延伸并且位于根部13a關(guān)于槳轂11和軸線b的相對(duì)側(cè)上。
旋翼4還包含:
-支撐主體14,其以未示出的方式被連接到機(jī)身2并且相對(duì)于軸線b被固定;
-驅(qū)動(dòng)器15(圖3和4),其用于將驅(qū)動(dòng)力矩從發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)傳遞到軸10,并且因此使槳轂11和槳葉12圍繞軸線b旋轉(zhuǎn);以及
-致動(dòng)器16,其被操作為使槳葉12圍繞各自的軸線d旋轉(zhuǎn)并且因此調(diào)節(jié)槳葉12的俯仰角。
參考圖2和3,支撐主體14包含:
-主體17,其主要沿著與軸線b、d交叉的軸線c延伸;
-主體18(圖3),其被連接到主體17并且位于主體17關(guān)于槳葉12的相對(duì)側(cè)上;以及
-主體19,其被連接到主體17并且位于與槳葉12相同的、主體17的一側(cè)上。
更具體地,驅(qū)動(dòng)器15相應(yīng)地包含(圖3和4):
-驅(qū)動(dòng)軸20,其由主體17支撐以圍繞軸線c旋轉(zhuǎn),并且被可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī);
-軸21,其平行于軸線b延伸、部分地容納軸10并且通過花鍵聯(lián)接器22與軸10一體地旋轉(zhuǎn);以及
-錐齒輪,其被置于軸20與軸21之間,并且由軸20上的齒23和與齒23嚙合的、軸21上的齒24限定。
致動(dòng)器16有利地包含:
-電動(dòng)馬達(dá)25(僅在圖2和3中示意地示出),其用于沿著軸線b產(chǎn)生力矩;以及
-機(jī)械臺(tái)30,其被置于電動(dòng)馬達(dá)25與槳葉12之間,以將電動(dòng)馬達(dá)25產(chǎn)生的力矩轉(zhuǎn)換為槳葉12圍繞各自的軸線d的旋轉(zhuǎn),并且電動(dòng)馬達(dá)25位于支撐主體14內(nèi)部。
電動(dòng)馬達(dá)25因此被集成在反力矩旋翼4中。
本描述中的術(shù)語(yǔ)“機(jī)械臺(tái)”旨在表示電動(dòng)馬達(dá)25和槳葉12僅通過機(jī)械零件被彼此連接,該機(jī)械零件通過相互接觸將運(yùn)動(dòng)從一個(gè)零件傳遞到另一個(gè)零件。換言之,不存在被置于電動(dòng)馬達(dá)25與槳葉12之間的電動(dòng)、氣動(dòng)或液壓零件。
更具體地,電動(dòng)馬達(dá)25包含(圖2和5):
-定子26,其相對(duì)于軸線b成環(huán)形;
-轉(zhuǎn)子27,其被電連接到定子26并且可通過定子26產(chǎn)生的電動(dòng)力矩而圍繞軸線b旋轉(zhuǎn);以及
-殼體28,其被固定到支撐主體14并且容納定子26和轉(zhuǎn)子27。
在所示出的示例中,轉(zhuǎn)子27關(guān)于軸線b徑向地位于定子26的內(nèi)側(cè)。
在所示出的示例中,電動(dòng)馬達(dá)25是永磁鐵類型。
更具體地,永磁鐵位于轉(zhuǎn)子27上,并且定子26包含直流繞組。
在圖1-5的本發(fā)明的實(shí)施方式中,殼體28在與主體18相對(duì)的一側(cè)上被固定到主體19,并且從主體19朝向槳葉12突出。
有利地,機(jī)械臺(tái)30包含:
-軸31,其圍繞軸線b旋轉(zhuǎn)并且被可操作地連接到電動(dòng)馬達(dá)25的轉(zhuǎn)子27;以及
-滑動(dòng)件32,其相對(duì)于軸線b成環(huán)形、平行于軸線b滑動(dòng)并且被可操作地連接到軸31和槳葉12。
軸31沿著軸線b延伸并且相應(yīng)地包含:
-部分35,其被連接到轉(zhuǎn)子27并且相對(duì)于軸線b被成角度地固定;以及
-部分36,其在與軸線b徑向相對(duì)的一側(cè)上限定螺紋端表面37。
更具體地,部分35徑向地位于與槳葉12相對(duì)的端部處,并且部分36軸向地位于面向槳葉12的端部處。
滑動(dòng)件32沿著軸線b延伸并且相應(yīng)地包含(圖5):
-沿著軸線b的細(xì)長(zhǎng)環(huán)形主體38;以及
-凸緣41,其在與軸線b相對(duì)的一側(cè)上從主體38徑向地突出,并且在與槳葉12相對(duì)的端部處限定滑動(dòng)件32的軸向端。
更具體地,凸緣41也相對(duì)于軸線b成環(huán)形,并且包含僅從軸線b的一側(cè)徑向地突出的部分42。
換言之,凸緣41相對(duì)于軸線b是不對(duì)稱的。
主體38由螺紋表面39相對(duì)于軸線b徑向向內(nèi)地界定,所述螺紋表面39與部分36的表面37嚙合。
換言之,軸31的表面37限定圍繞軸線b旋轉(zhuǎn)的絲杠,并且滑動(dòng)件32的表面39限定被擰到所述絲杠上并且可沿著軸線b移動(dòng)的絲杠螺母。
更具體地,滑動(dòng)件32相對(duì)于軸線b徑向地位于軸31的外部。
軸31相對(duì)于軸線b徑向地位于軸10的外部。
旋翼4還包含軸線b的兩個(gè)環(huán)形軸承33,所述兩個(gè)環(huán)形軸承33徑向地置于軸10與軸31的、與表面37相對(duì)的表面40之間。
更具體地,表面40相對(duì)于軸線b在徑向內(nèi)側(cè)上限定軸31。
軸承33因此允許軸31和軸10以不同的角速度圍繞軸線b旋轉(zhuǎn)。
致動(dòng)器16還包含聯(lián)動(dòng)裝置45,其置于滑動(dòng)件32與槳葉12之間,以將滑動(dòng)件32沿著軸線b的平移轉(zhuǎn)換為槳葉12以相同角度圍繞各自的軸線d的旋轉(zhuǎn)。
更具體地,聯(lián)動(dòng)裝置45包含:
-主體46,其被安裝到滑動(dòng)件32并且相對(duì)于滑動(dòng)件32圍繞軸線b旋轉(zhuǎn);以及
-兩個(gè)杠桿47,其圍繞各自的軸線e被鉸接到主體46,并且圍繞各自的軸線f被鉸接到分別的槳葉12的根部13a。
更具體地,主體46可沿平行于軸線b的方向與滑動(dòng)件32一體地移動(dòng)。
主體46相對(duì)于軸線b徑向地位于滑動(dòng)件32的外部。
旋翼4還包含兩個(gè)軸承48(圖5),所述兩個(gè)軸承48被徑向地置于主體46與滑動(dòng)件32之間,以允許主體46和滑動(dòng)件32相對(duì)于彼此圍繞軸線b旋轉(zhuǎn)。
在所示出的示例中,軸承48是與軸線b同軸的環(huán)形滾動(dòng)軸承。
杠桿47相對(duì)于相關(guān)軸線d偏心地鉸接到根部13a。
換言之,軸線f相對(duì)于相關(guān)軸線d偏心。
滑動(dòng)件32沿著軸線b的平移(在圖3、4和5中平移到右側(cè)或左側(cè))因此使槳葉12圍繞各自的軸線d旋轉(zhuǎn)。
軸線e垂直于軸線b和c。
軸線f平行于軸線e并且垂直于軸線b和c。
旋翼4還包含用于防止滑動(dòng)件32與軸31一體地圍繞軸線b旋轉(zhuǎn)的抗旋轉(zhuǎn)裝置49。
抗旋轉(zhuǎn)裝置49包含被置于支撐主體14與滑動(dòng)件32之間的聯(lián)動(dòng)裝置50。
更具體地,聯(lián)動(dòng)裝置50被置于支撐主體14的主體19與滑動(dòng)件32的部分42之間。
更具體地,聯(lián)動(dòng)裝置50包含:
-杠桿51,其圍繞平行于軸線e的軸線g被鉸接到支撐主體14的主體19;以及
-杠桿52,其圍繞平行于軸線g和e的軸線h被鉸接到凸緣41,并且圍繞平行于軸線g、e和h的軸線i被鉸接到杠桿51。
軸線g、h和i平行于軸線e和f,并且垂直于軸線b和c。
直升機(jī)1進(jìn)一步包含(圖7):
-多個(gè)踏板110,其被布置在機(jī)身2中并且能夠能夠被駕駛員致動(dòng);
-傳感器111,其適合于產(chǎn)生與滑動(dòng)件32沿著軸線b的位置相關(guān)聯(lián)、并且因此與槳葉2的俯仰角相關(guān)聯(lián)的信號(hào);以及
-控制單元112,其被功能性地連接到踏板110、從傳感器111接收信號(hào)并且產(chǎn)生用于電動(dòng)馬達(dá)25的控制信號(hào)。
例如,傳感器111能夠是分解器或lvdt傳感器。
在所示出的實(shí)施方式中,電動(dòng)馬達(dá)25由直升機(jī)1的主渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。
替代地,電動(dòng)馬達(dá)25可以由容納在旋翼4、4’內(nèi)部或外部的一組電池供給電能。
在實(shí)際使用中,驅(qū)動(dòng)器15使軸10圍繞軸線b旋轉(zhuǎn)。
槳轂11和槳葉12與軸10一體地圍繞軸線b旋轉(zhuǎn)。
軸10圍繞軸線b旋轉(zhuǎn),并且繼而使槳轂11和槳葉12一體地圍繞軸線b旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)旋翼4正在運(yùn)行時(shí),致動(dòng)器16能夠被操作為相對(duì)于氣流調(diào)節(jié)槳葉12的俯仰角,并且相應(yīng)地調(diào)節(jié)由旋翼4產(chǎn)生的推力。
更具體地,電動(dòng)馬達(dá)25產(chǎn)生力矩,以使軸31圍繞軸線b旋轉(zhuǎn)。
借助于與滑動(dòng)件32的螺紋表面39嚙合的、軸31的螺紋表面37,軸31的旋轉(zhuǎn)使得滑動(dòng)件32平行于軸線b平移。
滑動(dòng)件32平行于軸線b的平移引起聯(lián)動(dòng)裝置45的主體46的類似平移(圖3和4)。
如圖3和4所示,主體46平行于軸線b的平移使杠桿47圍繞軸線e和f旋轉(zhuǎn),并且調(diào)節(jié)了杠桿47相對(duì)于軸線b的斜度。
這種斜度調(diào)節(jié)對(duì)于兩個(gè)杠桿47而言是相同的,并且因?yàn)檩S線f相對(duì)于軸線d偏心,因此使槳葉12以相同角度圍繞軸線d旋轉(zhuǎn)。
槳葉12相對(duì)于氣流的俯仰角因此被調(diào)節(jié)。
隨著滑動(dòng)件32平行于軸線b移動(dòng),聯(lián)動(dòng)裝置50防止滑動(dòng)件32圍繞軸線b旋轉(zhuǎn)。
圖6中的附圖標(biāo)記4’整體上指示用于直升機(jī)的反力矩旋翼,其基于本發(fā)明的不同實(shí)施方式。旋翼4’類似于旋翼4,并且在下面僅針對(duì)兩者之間的差別進(jìn)行描述。在可能的情況下,旋翼4、4’的任何對(duì)應(yīng)的或等同的零件利用相同的附圖標(biāo)記來指示。
具體地,旋翼4’與旋翼4不同之處在于電動(dòng)馬達(dá)25’被容納在支撐主體14’內(nèi)部。
更具體地,支撐主體14’與支撐主體14不同之處在于主體19’和18’呈分別的鐘狀物的形式,其與軸線b同軸并且分別從主體17’朝向槳葉12和從主體17’遠(yuǎn)離槳葉12朝向軸線b漸細(xì)。
支撐主體14’與支撐主體14不同之處還在于包含相對(duì)于軸線b成環(huán)形并且被置于主體17’與主體18’之間的凸緣68’。
旋翼4’與旋翼4不同之處還在于電動(dòng)馬達(dá)25’被容納在主體18’內(nèi)部。
致動(dòng)器16’與致動(dòng)器16不同之處在于包含被固定到主體18’并且固定有定子26的殼體28’。
機(jī)械臺(tái)30’與機(jī)械臺(tái)30不同之處在于軸10’包含:
-軸向端部部分76’,其被固定到槳轂11;
-軸向端部部分77’,其與部分76’相對(duì)并且被容納在主體18’內(nèi)部;以及
-主部分75’,其被部分地容納在主體17’內(nèi)部并且被部分地容納在主體19’內(nèi)部。
旋翼4’還包含:
-密封件78’,其相對(duì)于軸線b成環(huán)形并且被徑向地置于主體19’與軸10’的部分75’之間;
-滾動(dòng)軸承79’,其相對(duì)于軸線b成環(huán)形并且被徑向地置于軸10’的部分75’與主體17’之間;以及
-滾動(dòng)軸承80’,其相對(duì)于軸線b成環(huán)形并且被徑向地置于凸緣68’與軸10’之間。
機(jī)械臺(tái)30’與機(jī)械臺(tái)30不同之處在于螺紋表面37’限定相對(duì)于軸線b處于徑向內(nèi)側(cè)的軸31’,并且螺紋表面39’限定相對(duì)于軸線b處于徑向外側(cè)的滑動(dòng)件32’。
換言之,軸31’限定絲杠螺母,并且滑動(dòng)件32’限定絲杠。
軸31’與軸31不同之處在于被容納在主體18’內(nèi)部。
機(jī)械臺(tái)30’與機(jī)械臺(tái)30不同之處還在于軸31’同軸地包圍滑動(dòng)件32’。
機(jī)械臺(tái)30’還包含兩個(gè)滾動(dòng)軸承84’,所述兩個(gè)滾動(dòng)軸承84’中的每一個(gè)都相對(duì)于軸線b成環(huán)形,并且徑向地置于殼體28’與相對(duì)于軸線b處于徑向外側(cè)且與表面37’徑向相對(duì)的、軸31’的表面39’之間。
滑動(dòng)件32’與滑動(dòng)件32不同之處在于其包含:
-管85’,其被容納在主體18’內(nèi)部并且限定被擰到軸31’的螺紋表面37’上的螺紋表面39’;以及
-桿86’,其在與管85’相對(duì)的端部處被可操作地連接到槳葉12,以將桿86’沿著軸線b的平移轉(zhuǎn)換為槳葉12圍繞各自的軸線d的旋轉(zhuǎn)。
更具體地,桿86’和管85’彼此成為一體。
在所示出的示例中,桿86’在直徑上大于管85’。
管85’限定由抗旋轉(zhuǎn)裝置49’接合的棱形座87’,該抗旋轉(zhuǎn)裝置49’用于防止嚙合的螺紋表面37’和39’使滑動(dòng)件32’圍繞軸線b旋轉(zhuǎn)。
抗旋轉(zhuǎn)裝置49’包含沿著軸線b延伸并且被固定到主體18’的細(xì)長(zhǎng)棱形銷88’。
管85’還包含多個(gè)徑向孔89’,其圍繞軸線b被成角度地間隔開、位于管85’的面向桿86’的軸向端部處并且被設(shè)計(jì)為允許空氣離開軸31’。
桿86’相應(yīng)地包含:
-軸向端部90’,其通過聯(lián)動(dòng)裝置45’被可操作地連接到槳葉12;
-軸向端部91’,其與軸向端部90’相對(duì)并且在主體18’處限定桿86’;以及
-主部分92’,其徑向地置于軸向端部90’與91’之間并且在驅(qū)動(dòng)軸10’和槳轂11內(nèi)部松弛地延伸。
聯(lián)動(dòng)裝置45’與聯(lián)動(dòng)裝置45不同之處在于其包含:
-主體46’,其被安裝到桿86’、沿著軸線b軸向地成一體并且可圍繞軸線b相對(duì)于桿86’成角度地移動(dòng);以及
-兩個(gè)杠桿47’,其圍繞各自的軸線e’被鉸接到主體46’,并且圍繞各自的軸線f’被鉸接到分別的槳葉12的根部13a。
主體46’相應(yīng)地包含:
-管狀構(gòu)件51’,其被安裝到桿86’并且包圍桿86’的軸向端部90’;以及
-兩個(gè)臂52’,其從構(gòu)件51’沿各自的方向徑向地突出并且相對(duì)于軸線b完全地相對(duì)。
杠桿47’圍繞各自的軸線e’被鉸接到主體46’的分別的臂52’,并且圍繞各自的軸線f’被鉸接到分別的槳葉12的根部13a。
機(jī)械臺(tái)30’還包含:
-兩個(gè)滾動(dòng)軸承94’,其相對(duì)于軸線b成環(huán)形并且相對(duì)于軸線b被徑向地置于構(gòu)件51’與桿86’的軸向端部88’之間;
-密封件95’,其相對(duì)于軸線b成環(huán)形并且被徑向地置于桿86’的主部分90’與槳轂11之間;以及
-襯套96’,其被徑向地置于桿86’的主部分90’與驅(qū)動(dòng)軸10’之間;以及
-軸線b的環(huán)形密封件100’,其鄰近軸承80’并且用于將主體18’與主體17’和19’之間液密密封。
旋翼4’的操作類似于旋翼4的操作,并且在下面僅針對(duì)兩者之間的差別進(jìn)行描述。
更具體地,電動(dòng)馬達(dá)25’使軸31’圍繞軸線b旋轉(zhuǎn)。
借助于與管85’的螺紋表面39’嚙合的、軸31’的螺紋表面37’,軸31’的旋轉(zhuǎn)使得管85’和桿86’整體上平行于軸線b平移。
銷88’防止管85’和桿86’圍繞軸線b旋轉(zhuǎn)。
桿86’沿著軸線b的平移引起主體46’平行于軸線b的類似平移,并且使杠桿47’圍繞各自的鉸接軸線e’和f’旋轉(zhuǎn)。
杠桿47’圍繞各自的軸線f’的旋轉(zhuǎn)使槳葉12以相同角度圍繞各自的軸線d旋轉(zhuǎn)。
因此,槳葉12的俯仰角被調(diào)節(jié),并且旋翼4’施加的推力因此也被調(diào)節(jié)。
軸承94’允許主體46’相對(duì)于桿86’圍繞軸線b旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)以上描述,根據(jù)本發(fā)明的直升機(jī)1的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)是清楚的。
更具體地,電動(dòng)馬達(dá)25、25’被固定到旋翼4、4’的支撐主體14、14’,并且通過機(jī)械臺(tái)30、30’被連接到槳葉12。
這樣,致動(dòng)器16、16’被完全集成在旋翼4、4’中,并且僅采用“接觸的”機(jī)械零件來將運(yùn)動(dòng)從電動(dòng)馬達(dá)25、25’傳遞到槳葉12。
致動(dòng)器16、16’因此不具有被容納在機(jī)身2內(nèi)部的零件。
旋翼4、4’因此更易于生產(chǎn)、組裝和維護(hù)。
借助于通過機(jī)械臺(tái)30、30’被連接到槳葉12的電動(dòng)馬達(dá)25、25’,旋翼4、4’提供了槳葉12的高度精確、可重復(fù)的俯仰角調(diào)節(jié)。
實(shí)際上,滑動(dòng)件32、32’的速度和加速度僅僅通過與軸31、31’的連接來確定,并且大致不受不可控的外部參數(shù)影響。
此外,電動(dòng)馬達(dá)25、25’和機(jī)械臺(tái)30、30’不需要加壓油或其他加壓流體,并且因此與已知的反力矩旋翼相比延長(zhǎng)了旋翼4、4’的工作壽命。
致動(dòng)器16、16’包含具有彼此嚙合的各自的螺紋表面37、37’和39、39’的軸31、31’和滑動(dòng)件32、32’。
這樣,滑動(dòng)件32、32’沿著軸線b的運(yùn)動(dòng)是極其精確的,并且因此槳葉12的俯仰角的調(diào)節(jié)是極其精確的。
抗旋轉(zhuǎn)裝置49、49’允許滑動(dòng)件32、32’沿著軸線b平移但不圍繞軸線b旋轉(zhuǎn)。
旋翼4’特別有利的是電動(dòng)馬達(dá)25’和螺紋表面37’、39’被容納在支撐主體14’內(nèi)部。
這防止了諸如灰塵的污垢損壞表面37’、39’的螺紋并且因此影響槳葉12的俯仰角的調(diào)節(jié)。
明顯地,在不背離所附權(quán)利要求限定的保護(hù)范圍的情況下,可以對(duì)本文所描述和示出的直升機(jī)1進(jìn)行改變。
更具體地,旋翼4、4’可以是剛性的或鉸接的反力矩旋翼,或被集成在機(jī)身2的尾梁中的“涵道尾槳(fenestron)”旋翼。