[发明专利]用于倾转旋翼飞行器的偏移叠置轭部毂

说明书

技术领域

本公开总体上涉及一种旋翼毂，并且更具体地涉及一种具有位于两个或更多个轴向偏移平面中的轭部的倾转旋翼飞行器旋翼毂。

背景技术

旋翼毂用于以预定几何构型安装倾转旋翼飞行器的旋翼桨叶，并且也用来抵抗作用为将自转（spinning）桨叶从旋转中心线拉离的离心力。总体上，随着系统力与旋转中心之间的力矩臂被减小，具有围绕旋转中心线的径向紧凑布置的毂也承受相对更低的载荷。更低的载荷使得部件以及其他结构更精简，从而使系统的重量减小。另外，由于具有更小的轮廓，紧凑的毂设计可以具有更低的阻力系数。然而，紧凑的径向组装的程度会受到部件之间的物理干扰的限制，特别是在具有多个自转元件的系统中。在这种系统中，毂部件可以设置在离旋转中心线足以提供物理地容置每个自转元件及其在给定平面内的给定幅度的运动的周向空间的半径处，从而限制了设计的紧凑性。

此外，倾转旋翼飞行器上的旋翼桨叶直径通常源于“直升机模式”（主要为竖直起飞/降落、盘旋以及低速飞行）与“飞机模式”（主要为高速向前飞行）中的理想的运载性能之间的折中设计。总的来说，较大直径的旋翼在直升机模式中提供有利的性能，但是会劣化在飞机模式中的性能，反之亦然。直升机模式中的旋翼效率的提高容许使用较小直径的旋翼，从而潜在地改进在飞机模式中的性能，导致总体上改进的运载性能。

发明内容

本发明的实施方式总体上提供用于倾转旋翼飞行器的旋翼毂。

本公开涉及一种倾转旋翼飞行器的旋翼毂，该旋翼毂包括：具有两个或更多个轭部的第一构型，两个或更多个轭部围绕倾转旋翼飞行器的桅杆设置在第一平面内并且在其间具有大致相等的角间距；以及具有与第一构型相等数量的轭部的第二构型，相等数量的轭部围绕倾转旋翼飞行器的桅杆设置在第二平面内并且在其间具有大致相等的角间距，其中，第二平面大致平行于第一平面并且从第一平面轴向地偏移，并且其中，第一构型中的每个轭部的一部分与第二构型中的每个方位角上相邻的轭部的一部分重叠。

在各个实施方式中，第二构型轭部从第一构型轭部成角度地偏移。在一个实施方式中，第二构型轭部大致平分分隔第一构型轭部的角空间。

在一个实施方式中，第一构型和第二构型的轭部中的至少一些可以经受摆动运动。在另一个实施方式中，第二平面与第一平面轴向地偏移足以在不受干扰的情况下容纳摆动的预定距离。在又一个实施方式中，第二平面与第一平面轴向地偏移大致等于大约一个至两个旋翼弦长度的预定距离。

在一个实施方式中，毂还包括共同的安装部件，共同的安装部件将每个第一构型轭部联接至至少一个在方位角上相邻的第二构型轭部。在一个实施方式中，第一构型和第二构型的轭部中的至少一些为大致刚性共面。在又一个实施方式中，第一构型轭部和第二构型轭部从桅杆以共同的半径设置。

在一个实施方式中，第一构型具有两个轭部并且第二构型具有两个轭部。在另一个实施方式中，第一构型具有三个轭部并且第二构型具有三个轭部。在还一个实施方式中，第一构型具有四个轭部并且第二构型具有四个轭部。

在另一方面中，本公开涉及一种倾转旋翼飞行器的旋翼毂，旋翼毂包括围绕中心轴线设置在第一平面中的多个桨叶轭部以及围绕中心轴线设置在第二平面中的多个桨叶轭部，其中，第二平面大致平行于第一平面并且与第一平面轴向地偏移，第一平面中的每个轭部的一部分与第二平面中的每个方位角上相邻的轭部的一部分重叠，并且旋翼毂能够选择性地定位成用于倾转旋翼飞行器在直升机模式、飞机模式以及其间的过渡模式中的运行。在各个实施方式中，第一平面和第二平面中的每一个中的多个桨叶轭部定位为在其间具有大致相等的角间距。在各个实施方式中，第一平面中的多个桨叶轭部与第二平面中的多个桨叶轭部成角度地偏移。在一个实施方式中，第二平面中的多个桨叶轭部大致平分分隔第一平面中的多个桨叶轭部的角空间。

在一个实施方式中，毂还包括共同的安装部件，共同的安装部件将第一平面中的每个轭部联接至第二平面中的重叠的方位角上相邻的轭部。

在另一方面中，本公开涉及一种倾转旋翼飞行器的旋翼毂，旋翼毂包括多个桨叶轭部以及多个安装部件，其中，多个桨叶轭部以叠置布置的方式构造，使得第一轴向平面中的每个轭部的一部分与第二轴向平面中的每个方位角上相邻的轭部的一部分重叠，每个安装部件将第一轴向平面中的每个轭部联接至第二轴向平面中的重叠的方位角上相邻的轭部，其中，旋翼毂联接至倾转旋翼飞行器的桅杆。在各个实施方式中，第一平面和第二平面中的每一个中的多个桨叶轭部定位为在其间具有大致相等的角间距。在一个实施方式中，第二平面中的多个桨叶轭部大致平分分隔第一平面中的多个桨叶轭部的角空间。