[发明专利]一种带有柔性桨毂轴向铰的桨毂及旋翼

说明书

本发明涉及一种带有柔性桨毂轴向铰的桨毂及旋翼，属于直升机技术领域，解决了旋翼摆振无法被高效吸收而造成直升机旋翼气弹稳定差的问题。本发明的带有柔性桨毂轴向铰的桨毂包括中央件组件和柔性桨毂轴向铰；所述柔性桨毂轴向铰包括功能部和限位部，限位部设置在中央件组件和功能部之间；限位部包括支撑轴组件和下限动组件；功能部包括袖套、拉扭片组件和层叠式摆振阻尼组。本发明的桨毂具有复合阻尼，能高效吸收桨叶离心力和摆振，保证具有机动性和跟随性的同时飞行平稳；本发明的旋翼能够提高直升机的飞行性能。

技术领域

本发明涉及直升机技术领域，具体涉及一种带有柔性桨毂轴向铰的桨毂及旋翼。

背景技术

旋翼系统是直升机的核心，用于提供直升机飞行升力。直升机的旋翼系统发展经历了三个阶段：第一代为选用铰接式桨毂、金属桨叶的旋翼系统，第二代为选用星形柔性桨毂、钛合金球柔性桨毂、全复合材料桨叶的旋翼系统，第三代旋翼系统采用了大型复合材料桨叶、球柔性桨毂、无轴承尾桨等。第三代旋翼系统大多已广泛装机应用。

目前，第四代直升机的研发正在技术推进过程当中。第四代直升机研发技术集中在对无轴承旋翼技术、旋翼防除冰技术以及倾转旋翼技术、智能旋翼技术等方面，达到了集智研发的规模。

其中，由于无轴承旋翼技术能明显降低直升机桨叶由于受到各种力的作用而产生挥舞、摆振、变距运动，客观上改善了直升机的机动性、敏捷性、可靠性、生存性和维护保障性，提高了直升机的驾驶品质及直升机的机动性能和跟随性。无轴承旋翼正逐步成为先进直升机首选的旋翼构型之一。

直升机在飞行过程中，无轴承旋翼的振动对直升机飞行性能的影响较大。特别是在飞行速度较小或悬停的情况下，气动阻尼很小，旋翼摆振方向会成为旋翼气弹稳定性的重要影响因素。无轴承旋翼为降低桨叶摆动对直升机整体飞行性能的影响，设置有结构阻尼装置。

现有技术中，直升机上通常采用层叠式摆振阻尼器。层叠式摆振阻尼器主要是通过利用高阻尼硅橡胶材料的剪切变形产生弹性和阻尼刚度，吸收旋翼摆振能量，以尽可能达到防止直升机在地面和空中产生共振的要求。

现有技术的层叠式摆振阻尼器通常设置在桨叶与中央组件的连接处。由于桨叶直接连接在中央组件的周边，使得常规无轴承旋翼的挥舞变距摆振运动均由连接处根部承受，连接处极易受扭矩作用产生裂痕或断裂。故此，不但桨毂中心组件和桨叶生命周期受到影响，而且威胁直升机的飞行安全，提高了直升机的维护成本。

如何对无轴承旋翼提供合适的阻尼装置，以提高桨毂的使用寿命、降低维护成本、满足直升机长时间高性能飞行，是技术难题之一。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种带有柔性桨毂轴向铰的桨毂及旋翼，用以解决直升机的旋翼摆振无法被高效吸收而造成直升机旋翼气弹稳定差的技术问题。

本发明通过如下技术方案实现：

一种带有柔性桨毂轴向铰的桨毂，包括中央件组件和柔性桨毂轴向铰；所述柔性桨毂轴向铰包括功能部和限位部；所述限位部设置在功能部和中央件组件之间；所述限位部包括支撑轴组件和下限动组件；所述功能部包括袖套、拉扭片组件和层叠式摆振阻尼组件。

进一步的，所述支撑轴组件两端分别连接所述平衡轴和中央件组件，所述下限动组件连接在中央件组件下部并位于支撑轴组件的下方。

进一步的，所述中央件组件包括中央件本体、中央件盖板、限动环和限动环挡块；所述中央件盖板连接在中央件本体上部，所述限动环挡块限位连接在中央件本体下部的周侧；所述中央件本体和限动环挡块从上、下两个方向限位限动环。

进一步的，所述中央件本体包括一体成型的旋翼轴安装轴套、中央件本体安装部和中央件限动环限位台；所述中央件盖板包括一体成型的盖板定位套和盖板安装部。