[实用新型]一种涵道升力风扇导流传动机构

说明书

技术领域

本发明涉及用于涵道升力风扇出口气流控制的机构设计，具体包括导流片以及控制导流片的偏转和组合运动的传动机构。 

背景技术

涵道风扇是一种轴向流体推进装置，因此，对于通过该涵道的气流只能呈轴向流动，尤其是对于轴向为垂直位置时。为了有效利用涵道风扇的动力，故而在涵道内加入适于该出口的导流片，利用导流片的偏转来控制出口气流的方向。 

导流片采用翼型作为基本形态，当涵道内的升力风扇提供的为低速气流时，适于采用低速翼型。导流片会在某个中等迎角附近时，翼面的气流流动最好，呈附着流动，且分离区小。此外，不同的涵道横截面形状对于导流片的要求也是不同的。对于升力风扇涵道设计，导流片的传动也是多种多样。根据不同的涵道形状，导流片的形状也不尽相同。现有的导流片传动通常是通过一根连杆来控制多个导流片的同向、同步偏转，工作模式较为单一。 

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种利用导流片偏转和组合的运动机构，从而充分达到控制出口气流所需要的不同方向，弥补了导流片的单一方向偏转控制。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括舵机、导流片和传动连杆，若干个导流片平行排列，通过导流片两端的转轴安装在涵道内，导流片分为两组，每组导流片两两不相邻，两个舵机的输出轴分别通过转杆连接不同的传动连杆，一根传动连杆与一组导流片上固接的弯杆铰接，带动导流片的角度偏转。控制不同的舵机来调整各组导流片的偏转，通过两组导流片的配合来实现涵道气流的不同方向控制。 

当两组的导流片夹角为0°时，导流片在涵道内呈完全闭合状态。 

导流片翼型为低速对称翼型。 

每一个导流片都通过一根固定轴与涵道壁相连接，并且固定轴的位置选定在导流片的前缘与焦点之间，距焦点距离为前缘与焦点间距的60%~70%。 

弯杆固连在导流片的前缘与固定轴之间。 

本发明的有益效果是：在导流片的偏转变化过程，由舵机控制传动连杆在纵向平 面上的平动，带动与之进行球铰接的导流片，来实现导流片由水平位置0°顺时针旋转至97°之间的角度变化。当两组的导流片夹角为0°时，导流片在涵道内呈完全闭合状态；相应的在90°下，此时的导流方向垂直向下，且此时的升力最大。当需要将出口气流确定在某一方向时，可以让两组呈平行状态进行导流。此外，也可以将只偏转一组或是将两组导流片向不同的时针方向偏转，这样不仅可以改变气流的方向，更多的可以控制气流的大小。 

根据不同的涵道升力大小可以选择相应的翼型作为导流片的基本模型，本文中确定的导流片翼型为低速翼型下的对称翼型。每一个导流片的固定是通过一根轴使其与涵道壁相连接，并且固定轴的位置选定在靠近翼型的前缘处且与翼型的焦点位置相差不大，这样做是为了连杆上的拉力与焦点位置处产生的气动力对转轴处的弯矩相平衡。在导流片的前缘与固定轴之间确定与导流片进行固连的弯杆，通过该弯杆与连杆之间的球铰接来达到控制导流片偏转的目的。该导流片结构具有结构简单，安全可靠等优点，能适应飞行器的结构要求，有较好的气动效率，实现了多维度的导流效果。 

附图说明

图1为导流片的传动简易原理图； 

图2为涵道内的两组导流片运动到某一状态下的俯视图； 

图3（a）为两组导流片都为垂直状示意图，图3（b）为两组导流片都为45°角示意图，图3（c）和图3（d）均为差动转动示意图，图3（c）为一组导流片呈最大偏角，另一组为任意偏角；图3（d）为一组呈垂直，另一组呈任意偏角。 

图4为具体实施例； 

图中，1-固定轴，2-导流片，3-弯杆，4-传动连杆，5-转杆，6-舵机。 

具体实施方式

本发明包括舵机、导流片和传动连杆，若干个导流片平行排列，通过导流片两端的转轴安装在涵道内，导流片分为两组，每组导流片两两不相邻，两个舵机的输出轴分别通过转杆连接不同的传动连杆，一根传动连杆与一组导流片上固接的弯杆铰接，带动导流片的角度偏转。控制不同的舵机来调整各组导流片的偏转，通过两组导流片的配合来实现涵道气流的不同方向控制。 

当两组的导流片夹角为0°时，导流片在涵道内呈完全闭合状态。 

导流片翼型为NACA系列的低速对称翼型。 

每一个导流片都通过一根固定轴与涵道壁相连接，并且固定轴的位置选定在导流片的前缘与焦点之间，距焦点距离为前缘与焦点间距的60%~70%。 

弯杆固连在导流片的前缘与固定轴之间。