用于旋转机翼飞行器的旋翼桨叶的翼型制造技术

用于旋转机翼飞行器的旋翼桨叶(1)的翼型(1a)，所述翼型(1a)具有预定的最大厚度与翼弦比并且在前缘(3a)和尾缘(3b)之间包括外弧(4b)和内弧(4a)，所述内弧(4a)由预定内弧坐标数值对所限定，而所述外弧(4b)由预定外弧坐标数值对所限定，其中，所述预定内弧坐标数值对和所述预定外弧坐标数值对中的每个的最大误差总计±3％。本发明专利技术还涉及一种旋转机翼飞行器的旋翼桨叶(1)，该旋翼桨叶具有上述翼型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于旋转机翼飞行器的旋翼桨叶的翼型，所述翼型具有预定最大厚度与翼弦比并且包括权利要求1、6或11所述的特征。本专利技术进一步涉及一种旋转机翼飞行器的旋翼桨叶，所述旋翼桨叶包括权利要求16所述的特征。
技术介绍
用于旋转机翼飞行器的旋翼桨叶的翼型大体特征在于外弧和内弧，该外弧和内弧设置在翼型的对应前缘和尾缘之间并且由预定内弧坐标数值对x/c、yint/c和预定外弧坐标数值对x/c、yext/c所限定。在其中，x是沿着翼型的翼弦线从前缘至尾缘的距离，c是翼型在翼弦方向上的长度，yint是翼弦线和相应的内弧表面之间的距离，而yext是翼弦线和相应的外弧表面之间的距离。翼型通常进一步特征在于相关联的预定最大厚度与翼弦比，以及对应的前缘圆圈的前缘半径r/c以及它们的圆心位置x/c和yint/c或yext/c。文献US5,957,662A和US6,315,522B1描述了此种翼型并且说明示例性的数值表，该数值表包括针对预定内弧坐标数值对x/c、yint/c和预定外弧坐标数值对x/c、yext/c的数值。更确切的说，文献US5,957,662描述了一种翼型，该翼型具有8％的最大厚度与翼弦比、r/c＝0.00844的前缘半径以及x/c＝0.00842和yext/c＝0.00064的对应前缘圆心位置。文献US6,315,522描述了一种翼型，该翼型具有10％的最大厚度与翼弦比、r/c＝0.0096的前缘半径以及x/c＝0.0097和yext/c＝-0.0018的对应前缘圆心位置。此外，文献US6,361,279B1描述了一种翼型，该翼型具有12％(表3)和9％(表5)的最大厚度与翼弦比。然而，对于这些翼型而言，并未指示对应前缘圆圈的前缘半径r/c以及它们的圆心位置x/c和yint/c或yext/c。而是，最大拱度位置和最大拱度与最大厚度的比值用于进一步表征这些翼型。然而，这些翼型仅仅提供受限的最大提升能力和相对较高的空气动力学阻力。此外，这些翼型仅仅提供受限的悬停和前进飞行性能。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种新的用于旋转机翼飞行器的旋翼桨叶的翼型，所述翼型为所述旋翼桨叶提供减小的空气动力学阻力、改进的最大提升能力以及改进的悬停和前进飞行性能。本专利技术的又一目的是提供一种新的具有如下翼型的新型旋翼桨叶，该翼型提供减小的空气动力学阻力、改进的最大提升能力以及改进的悬停和前进飞行性能。该目的通过一种用于旋转机翼飞行器的旋翼桨叶的翼型来解决，所述翼型具有12％的最大厚度与弦长比并且包括权利要求1所述的特征。该目的也通过一种用于旋转机翼飞行器的旋翼桨叶的翼型来解决，所述翼型具有9％的最大厚度与弦长比并且包括权利要求6所述的特征。该目的进一步通过一种用于旋转机翼飞行器的旋翼桨叶的翼型来解决，所述翼型具有8％的最大厚度与弦长比并且包括权利要求11所述的特征。有利的是，这些本专利技术的翼型借助扩展层流罩而呈现减小的空气动力学阻力。此外，改善底层最大提升能力。此外，由于对于拱起线施加的改变会围绕翼型的四分之一翼弦的接受更加不利的、即机头朝下的静态俯仰力矩，这是因为数值模拟和风洞测量所观测到的动态负载证明保留在那些现有技术翼型内。更确切的说，本专利技术的翼型由于在上侧、即外弧上的扩展层流罩行进长度而呈现与现有技术翼型相比减小的空气动力学阻力。这通过改进的前缘几何形状并且通过在下游位置处、即朝向翼型的尾缘引入良好限定的主压力恢复来实现。这些措施进一步使得减小吸力峰值并且由此允许中等马赫数下的较高最大升力系统以及减少在较高升力系数下的超音速激波。此外，应用本专利技术的翼型为旋转机翼飞行器的给定旋翼提供改进的悬停和前进飞行性能。较佳的是，至少一个本专利技术翼型、更佳的是至少两个本专利技术翼型以及优选地是所有的本专利技术翼型应用于给定旋转机翼飞行器的单个旋翼桨叶。换言之，此种单个旋翼桨叶在其径向延伸部的不同位置处设有不同的几何形状。这些不同位置之间的区域较佳地设有由于对应的相邻翼型之间插值产生的几何形状。更确切的说，根据本专利技术的一个方面，用于旋转机翼飞行器的旋翼桨叶的翼型在前缘和尾缘之间包括外弧和内弧，该翼型具有12％的最大厚度与翼弦比。内弧由预定内弧坐标数值对x/c、yint/c所限定，而外弧由预定外弧坐标数值对x/c、yext/c所限定。在其中，x是沿着翼型的翼弦线从前缘至尾缘的距离，c是翼型在翼弦方向上的长度，yint是翼弦线和相应的内弧表面之间的距离，而yext是翼弦线和相应的外弧表面之间的距离。预定内弧坐标数值对x/c、yint/c和预定外弧坐标数值对x/c、yext/c根据以下的表1所限定。表1：预定内弧坐标数值对x/c、yint/c和预定外弧坐标数值对x/c、yext/c中的每个的最大误差较佳地等于±3％。根据本专利技术的较佳实施例，设有用于旋转机翼飞行器的旋翼桨叶的翼型，该翼型具有在从9％至15％范围内的最大厚度与翼弦比，并且该翼型包括内弧坐标数值对和外弧坐标数值对，该内弧坐标数值对和外弧坐标数值对基于参考翼型来确定，该参考翼型由如上所述的具有12％的最大厚度与翼弦比的翼型所限定。根据本专利技术的又一较佳实施例，前缘圆圈的相关联前缘半径总计r/c＝0.01314，该前缘半径在如上所述的具有12％的最大厚度与翼弦比的翼型的前缘处限定基础曲率。该前缘圆圈使其相关联的圆心位于x/c＝0.01314和yint/c＝yext/c＝0.00000处。根据本专利技术的又一较佳实施例，尾缘凸片设置在翼型的尾缘处。该尾缘凸片由至少基本上平直且平行的内弧和外弧所限定。根据本专利技术的又一较佳实施例，该尾缘凸片包括该翼型在翼弦方向上长度的2％至10％范围内的长度，且相对于该翼型的翼弦线具有±5°的最大倾斜误差。根据本专利技术的另一个方面，用于旋转机翼飞行器的旋翼桨叶的翼型在前缘和尾缘之间包括外弧和内弧，该翼型具有9％的最大厚度与翼弦比。内弧由预定内弧坐标数值对x/c、yint/c所限定，而外弧由预定外弧坐标数值对x/c、yext/c所限定。在其中，x是沿着翼型的翼弦线从前缘至尾缘的距离，c是翼型在翼弦方向上的长度，yint是翼弦线和相应的内弧表面之间的距离，而yext是翼弦线和相应的外弧表面之间的距离。预定内弧坐标数值对x/c、yint/c和预定外弧坐标数值对x/c、yext/c根据以下的表2所限定。表2：预定内弧坐标数值对x/c、yint/c和预定外弧坐标数值对x/c、yext/c中的每个的最大误差较佳地总计±3％。根据本专利技术的较佳实施例，设有用于旋转机翼飞行器的旋翼桨叶的翼型，该翼型具有在从7％至12％范围内的最大厚度与翼弦比，并且该翼型包括内弧坐标数值对和外弧坐标数值对，该内弧坐标数值对和外弧坐标数值对基于参考翼型来确定，该参考翼型由如上所述的具有9％的最大厚度与翼弦比的翼型所限定。根据本专利技术的又一较佳实施例，前缘圆圈的相关联前缘半径总计r/c＝0.00481，该前缘半径在如上所述的具有9％的最大厚度与翼弦比的翼型的前缘处限定底层曲率。该前缘圆圈使其相关联的圆心位于x/c＝0.00481和yint/c＝yext/c＝0.00008处。根据本专利技术的又一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于旋转机翼飞行器的旋翼桨叶(1)的翼型(1a)，所述翼型(1a)具有12％的最大厚度与翼弦比并且在前缘(3a)和尾缘(3b)之间包括外弧(4b)和内弧(4a)，所述内弧(4a)由预定内弧坐标数值对x/c、yint/c所限定，而所述外弧(4b)由预定外弧坐标数值对x/c、yext/c所限定，其中，x是沿着所述翼型(1a)的翼弦线(2)从所述前缘(3a)至所述尾缘(3b)的距离，c是所述翼型(1a)在翼弦方向上的长度，yint是所述翼弦线(2)和相应的内弧表面之间的距离，而yext是所述翼弦线(2)和相应的外弧表面之间的距离，其特征在于，所述预定内弧坐标数值对x/c、yint/c和所述预定外弧坐标数值对x/c、yext/c根据以下所限定：其中，所述预定内弧坐标数值对x/c、yint/c和所述预定外弧坐标数值对x/c、yext/c中的每个的最大误差等于±3％。

【技术特征摘要】
2015.07.03 EP 15400028.51.一种用于旋转机翼飞行器的旋翼桨叶(1)的翼型(1a)，所述翼型(1a)具有12％的最大厚度与翼弦比并且在前缘(3a)和尾缘(3b)之间包括外弧(4b)和内弧(4a)，所述内弧(4a)由预定内弧坐标数值对x/c、yint/c所限定，而所述外弧(4b)由预定外弧坐标数值对x/c、yext/c所限定，其中，x是沿着所述翼型(1a)的翼弦线(2)从所述前缘(3a)至所述尾缘(3b)的距离，c是所述翼型(1a)在翼弦方向上的长度，yint是所述翼弦线(2)和相应的内弧表面之间的距离，而yext是所述翼弦线(2)和相应的外弧表面之间的距离，其特征在于，所述预定内弧坐标数值对x/c、yint/c和所述预定外弧坐标数值对x/c、yext/c根据以下所限定：其中，所述预定内弧坐标数值对x/c、yint/c和所述预定外弧坐标数值对x/c、yext/c中的每个的最大误差等于±3％。2.一种用于旋转机翼飞行器的旋翼桨叶(1)的翼型，所述翼型具有在从9％至15％范围内的最大厚度与翼弦比，并且包括基于参考翼型(1a)确定的内弧坐标数值对和外弧坐标数值对，所述参考翼型(1a)由根据权利要求1所述的翼型(1a)所限定。3.如权利要求1所述的翼型(1a)，其特征在于，在所述翼型(1a)的所述前缘(3a)处限定底层曲率的前缘圆圈(2a)的相关联的前缘半径等于r/c＝0.01314，所述前缘圆圈(2a)使其相关联的圆心位于x/c＝0.01314和yint/c＝yext/c＝0.00000处。4.如权利要求1所述的翼型(1a)，其特征在于，尾缘凸片(2b)设置在所述翼型(1a)的所述尾缘(3b)处，所述尾缘凸片(2b)由至少基本上平直且平行的内弧(4a)和外弧(4b)所限定。5.如权利要求4所述的翼型(1a)，其特征在于，所述尾缘凸片(2b)包括所述翼型(1a)在翼弦方向上的所述长度的2％至10％范围内的长度，且相对于所述翼型(1a)的所述翼弦线(2)具有±5°的最大倾斜误差。6.一种用于旋转机翼飞行器的旋翼桨叶(1)的翼型(1b)，所述翼型(1b)具有9％的最大厚度与翼弦比并且在前缘(3a)和尾缘(3b)之间包括外弧(4b)和内弧(4a)，所述内弧(4a)由预定内弧坐标数值对x/c、yint/c所限定，而所述外弧(4b)由预定外弧坐标数值对x/c、yext/c所限定，其中，x是沿着所述翼型(1b)的翼弦线(2)从所述前缘(3a)至所述尾缘(3b)的距离，c是所述翼型(1b)在翼弦方向上的长度，yint是所述翼弦线(2)和相应的内弧表面之间的距离，而yext是所述翼弦线(2)和相应的外弧表面之间的距离，其特征在于，所述预定内弧坐标数值对x/c、yint/c和所述预定外弧坐标数值对x/c、yext/c根据以下所限定：其中，所述预定内弧坐标数值对x/c、yint/c和所述预定外弧坐标数值对x/c、yext/c中的每个的最大误差等于±3％。7.一种用于旋转机翼飞行器的旋翼桨叶(1)的翼型，所述翼型具有在从7％至12％...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·克莱因，J·伊尔格，T·鲁兹，CH·罗哈德，K·里齐特，
申请(专利权)人：空客直升机德国有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE