[发明专利]用于垂直起降飞机的旋翼头

说明书

本发明提供一种用于垂直起降飞机的设备。所述设备包含旋翼头，所述旋翼头具有旋翼毂和多个旋翼叶片附接结构。所述附接结构围绕所述旋翼毂安置且从所述旋翼毂径向向外延伸。所述附接结构中的每一者可以由柔性基质复合物材料构造或另外包含柔性基质复合物材料。另外或替代地，所述旋翼头可为单块式无轴承旋翼头。

发明背景

1.技术领域

本公开大体上是关于一种垂直起降(VTOL)飞机，并且更特定来说是关于一种用于VTOL飞机的旋翼头。

2.背景信息

例如直升机等垂直起降(VTOL)飞机通常包含多个旋翼，例如主旋翼和尾旋翼。每一旋翼包含多个旋翼叶片，所述多个旋翼叶片布置于旋翼毂周围且附接到旋翼毂。虽然也适用于尾旋翼，但尤其在主旋翼的情况中，每一旋翼叶片可通过多个铰链和/或轴承附接到旋翼毂。这些铰链/轴承被构造成允许在旋翼旋转的平面内和平面外的振动移动。所述铰链/轴承还被构造成允许相应旋翼叶片的扭转。然而，这些铰链/轴承会显著增加旋翼的复杂性、气动阻力和成本。额外的复杂性还会增加与旋翼维护和修理相关联的时间和成本。已经提出一些无轴承旋翼组合件，但这些组合件仍相对复杂、昂贵，且还需要至少一些独立的和附接的主动或被动阻尼器。

此项技术中需要一种用于例如直升机等垂直起降(VTOL)飞机的改进型旋翼。

发明概要

根据本发明的一方面，提供一种用于垂直起降飞机的设备。此设备可为或包含旋翼头，所述旋翼头包含旋翼毂和多个旋翼叶片附接结构。所述附接结构围绕所述旋翼毂安置且从所述旋翼毂径向向外延伸。所述附接结构中的每一者是由柔性基质复合物材料构造或另外包含柔性基质复合物材料。

根据本发明的另一方面，提供另一种用于垂直起降飞机的设备。此设备可为或包含单块式无轴承旋翼头，所述旋翼头包含旋翼毂和多个旋翼叶片附接结构。所述附接结构安置在所述旋翼毂周围且从所述旋翼毂径向向外延伸。

所述旋翼头可以由纤维加强的柔性基质复合物材料构造或另外包含纤维加强的柔性基质复合物材料。所述旋翼头也可以由刚性基质复合物材料构造或者另外包含刚性基质复合物材料。

所述附接结构中的一个或多个附接结构可以各自由可用于阻尼摆动旋翼叶片移动、超前-滞后旋翼叶片移动和/或扭转旋翼叶片移动的材料构造或者另外包含所述材料。

所述附接结构中的一个或多个附接结构可以各自被构造成具有虚拟摆动铰链、虚拟超前-滞后铰链和/或虚拟扭转铰链。

所述柔性基质复合物材料可以是纤维加强的。

所述旋翼头可为单块式无轴承旋翼头。

所述附接结构中的一者的至少一部分可具有横向伸长的横截面几何结构。

所述附接结构中的一者的至少一部分可具有轴向伸长的横截面几何结构。

所述附接结构中的一者的至少一部分的外表面可具有凹入区和/或内角区。

所述附接结构中的一者的至少一部分可以是中空的。

所述附接结构中的一者的至少一部分可包含腹板。此腹板可基本上延伸所述附接结构中的相应一者的径向长度。

鉴于以下描述内容和附图，本发明的上述特征和操作将变得更加显而易见。

附图简述

图1是用于垂直起降(VTOL)飞机的推进系统的示意性说明。

图2是处于摆动运动中的旋翼的一部分的示意性说明。

图3是处于超前-滞后运动中的旋翼的一部分的示意性说明。

图4是处于扭转运动中的旋翼的一部分的示意性说明。