[发明专利]具有悬停能力的飞行器

说明书

描述了一种具有悬停能力的飞行器(1)，其包括驱动单元(10)、旋翼(3、4)和插入在驱动单元(10)与旋翼(3、4)之间的传动装置(5)；传动装置(5)包括齿轮(9a、9b、9c、9d、9e)；齿轮(9a、9b、9c、9d、9e)又包括可围绕第一轴线(B)旋转的主体(40)和以悬臂的方式从主体(40)突出的多个第一齿(13)；齿轮(40)包括彼此轴向相对并与齿轮(9a、9b、9c、9d、9e)配合以在齿轮(9a、9b、9c、9d、9e)上施加径向力的第一对第一环(50、51)。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2018年11月28日提交的欧洲专利申请第18208981.3号的优先权，其全部公开内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种具有悬停能力的飞行器，例如直升机、推力换向式飞机或旋翼式螺旋桨飞机。

背景技术

众所周知，直升机通常配备有传动装置，其适于将运动从一个或多个涡轮机传递到主旋翼和/或尾旋翼，和/或从涡轮机传递到多个辅助装置(即，例如用于为机载设备的运行提供所需的动力的装置)。

这样的机械传动装置通常在减速齿轮系内采用一个或多个行星式层级(stage)，其适于以足够的扭矩值和转速将动力传递到主旋翼的驱动轴。

以最简单的形式，这样的行星齿轮系减速器基本上包括：

-可围绕第一固定轴线旋转的第一齿轮，其被称为太阳齿轮；

-具有与第一轴线重合的第二轴线的第二固定齿轮，其被称为内啮合齿轮；以及

-与太阳齿轮和内啮合齿轮啮合并且可围绕各自可移动的第三轴线旋转的多个齿轮，它们被称为行星齿轮。

行星齿轮系还包括行星齿轮架，该行星齿轮架可围绕第一轴线旋转并与行星齿轮连接。

更具体地，行星齿轮可围绕与行星齿轮架的相应的销相关联的相应的第三轴线旋转，并且描述了与行星齿轮架一体地围绕第一轴线的公转运动。

行星齿轮与行星齿轮架的销之间的相对旋转通过相应的滚动主体实现，所述滚动主体在由行星齿轮一体地限定的滚道上滚动。

在已知类型的方案中，机械动力经由太阳齿轮进入行星齿轮系，并以正确的扭矩和转速经由行星齿轮架传递到旋翼轴。

在直升机的使用寿命期间，由于与太阳齿轮和内啮合齿轮的啮合和赫兹接触，行星齿轮受到疲劳应力。由于与上述滚动主体的赫兹接触，行星齿轮还受到额外的疲劳应力。

此外，由于必须减小行星齿轮的面宽度来控制传动装置的总重量并因此控制整个飞行器的总重量，因此促进了裂纹的产生。

这样的裂纹的传播可能会导致其中一个行星齿轮断裂成许多单独的部分。

这样的断裂会导致单独的行星齿轮部分与传动装置分离，然后它们可能在传动装置内部加速。

因此，存在这样的风险，即单独的行星齿轮部分突出到传动装置内部并且可能卡在干扰传动装置的其他齿轮的位置上，从而阻止了其他这些齿轮的正确运动。

在某些情况下，这可能会导致传动装置卡住的风险，结果传动装置的功能丧失。

这种功能丧失显然会产生失去直升机的风险，并且会使直升机乘客的安全处于危险之中。

行业中意识到需要尽可能地减小具有悬停能力的飞行器的传动装置的齿轮、特别是行星齿轮的分离风险。

EP-A-2551550描述了一种用于具有悬停能力的飞行器的已知类型的传动装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种飞行器，该飞行器能够以简单且廉价的方式满足上述需求中的至少一个。