用于能够悬停的航空器的旋翼制造技术

描述了一种用于航空器(1、100)的旋翼(8、8

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于能够悬停的航空器的旋翼
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2020年6月25日提交的欧洲专利申请第20182377.0号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术涉及一种垂直起落换向式飞机。
[0004]本专利技术还涉及一种直升机。

技术介绍

[0005]更详细地，已知类型的垂直起落换向式飞机基本上包括：
[0006]‑
机身，其沿着第一纵向轴线延伸；
[0007]‑
一对半翼，它们以悬臂方式从机身的彼此相对的相应的部分突出，并且具有与机身相对的相应的自由端部，所述自由端部沿着与第一纵向轴线基本上正交的第二横向轴线对准；以及
[0008]‑
承载相应的动力单元的一对吊舱，每个动力单元由相应的马达和相应的螺旋桨形成。
[0009]每个螺旋桨能围绕相关的第三轴线旋转。
[0010]垂直起落换向式飞机还能够选择性地呈现：
[0011]‑“
飞机”构造，其中螺旋桨设置成相应的第三轴线基本上平行于垂直起落换向式飞机本身的第一轴线，并限定垂直起落换向式飞机本身的相应的动力单元；或者
[0012]‑“
直升机”构造，其中螺旋桨设置成相应的第三轴线基本上是竖直的并且横向于垂直起落换向式飞机的第一轴线。
[0013]每个螺旋桨以已知的方式包括：
[0014]‑
控制轴，其由相关的马达驱动成围绕相关的第三轴线旋转；
[0015]‑r/>桨毂，其可操作地与控制轴连接并且能围绕相关的第四轴线旋转；以及
[0016]‑
多个桨叶，它们铰接在控制轴上并由桨毂承载，特别是围绕从相应的吊舱突出的控制轴的自由端部周向分布。
[0017]每个螺旋桨还包括铰接接头，例如插置在控制轴与桨毂之间的球形类型的弹性体接头。
[0018]这种情况发生是因为与通常在直升机中使用的方案不同，垂直起落换向式飞机的桨毂相对于控制轴自由地摆动前述的角度。
[0019]所述铰接接头允许桨毂的第四轴线与控制轴的第三轴线之间摆动达到一定的最大角度，例如12度。
[0020]所述摆动是由于作用在桨叶上的空气动力学的不完全对称的力造成的，例如，由于阵风或由于桨叶本身的周期桨距的变化。替代地，所述摆动在垂直起落换向式飞机在“飞机”构造和“直升机”构造之间转换的情况下产生，或者在扰动作用于桨叶上的情况下产生
陀螺力。
[0021]在例如来自EP
‑
B
‑
1088755和EP
‑
B
‑
276945的已知类型的方案中，铰接接头是同动的(homokinetic)，即，桨毂和控制轴的角速度之间的比率不取决于桨毂和控制轴的角位置。
[0022]更具体地，已知类型的铰接接头包括多个刚性元件，它们彼此被铰接成允许传递高扭矩值，同时允许桨毂的相应的第四轴线与控制轴的相应的第三轴线之间偏移。
[0023]此外，在本领域中感到需要减少铰接部件的数量并且尽可能简化垂直起落换向式飞机的旋翼的同动接头。
[0024]基本上包括机身、位于机身顶部并且能围绕其自身的第五轴线旋转的主旋翼和设置在机身的机尾端部处的反扭矩旋翼的直升机也是已知的。
[0025]以已知的方式，直升机还包括一个或多个马达构件(例如，涡轮机)，以及插置在涡轮机与主旋翼之间并且适于将运动从涡轮机传递到主旋翼本身的传动装置组。
[0026]更详细地，反扭矩旋翼又包括：
[0027]‑
能围绕第六轴线旋转的控制轴；
[0028]‑
能围绕第六轴线旋转的桨毂；以及
[0029]‑
铰接在桨毂上的多个桨叶，它们以悬臂方式从桨毂本身突出并且各自沿着横向于第六轴线的相应的第七轴线延伸。
[0030]直升机还包括：
[0031]‑
中间轴，其与传动装置组的动力输出器连接并且能围绕相对于第六轴线倾斜的第八轴线旋转；以及
[0032]‑
彼此啮合的一对锥形齿轮，它们插置在中间轴与反扭矩旋翼的控制轴之间。
[0033]在本领域中感到需要用同动的耦合元件连接中间轴和反扭矩旋翼的控制轴，该耦合元件允许承载能力和扭转刚性高，同时弯曲和轴向刚性低。
[0034]US
‑
A
‑
2018/023631公开了一种柔性耦合件，其包括具有第一端部和第二端部的柔性膜片主体。构件固定到柔性膜片主体的第一端部上。花键构件固定到柔性膜片主体的第二端部上。花键构件被配置为响应于通过柔性耦合件互连的可旋转构件的轴向位移，相对于可旋转地固定到花键构件上的可旋转构件移位。内径与外径的比率被选择为允许将柔性耦合件封装在受限空间中。
[0035]US
‑
B
‑
10364848公开了具有同轴的第一端部适配器和第二端部适配器的驱动耦合件。第一组至少两个同轴的螺旋元件具有附接至第一端部适配器的每个元件的第一端部，并且每个元件的第二端部耦合至第二端部适配器。至少一个偏置装置使所述端部适配器相对于彼此偏置。施加到一个端部适配器的扭矩通过第一组螺旋元件传递到另一个端部适配器，螺旋元件允许端部适配器在操作期间偏移。
[0036]GB
‑
A
‑
2113349公开了一种等速万向接头，包括通过扭矩传递构件的中间件与输出元件连接的输入元件，所述扭矩传递构件是波纹管的形式，所述波纹管由柔性丝状材料制成，所述柔性丝状材料由能够弹性地适应由输入元件和输出元件的旋转轴线之间的角位移引起的应变的粘合剂增强。接头优选地通过这样一种方法来制成，即，该方法包括通过将丝状材料围绕内部波纹管成形形成器施加并将可流动但可固化的增强粘合剂施加到丝状材料来形成波纹管。形成器可以由波纹形柔性材料制成，在丝状材料缠绕在其上时经受内部
流体压力并且在形成之后留在波纹管内部。波纹管可包括多个互连的盘状元件。
[0037]GB
‑
A
‑
2082730公开了一种重量轻的复合耦合件，其能够承载高扭转载荷，同时适应邻接的轴之间的角度和轴向偏移。

技术实现思路

[0038]本专利技术的目的是实现一种用于能够悬停的航空器的旋翼，其允许以简单且经济的方式满足以上指出的至少一个需求。
[0039]根据本专利技术，上述目的通过权利要求1所述的垂直起落换向式飞机来实现。
[0040]本专利技术还涉及权利要求13所述的直升机。
附图说明
[0041]为了更好地理解本专利技术，下面仅通过举例的方式并且借助于附图来描述七个优选的非限制性实施方式，在附图中：
[0042]‑
图1是处于“直升机”构造的垂直起落换向式飞机的侧视图，其包括根据本专利技术的第一实施方式的要求实现的一对旋翼；
[0043]‑
图2以放大和部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种垂直起落换向式飞机(1)，其包括：机身(2)，其沿着第一轴线(A)延伸；一对半翼(3)，它们沿着相应的第二轴线(B)从所述机身(2)的彼此相对的相应的侧带延伸；一对旋翼(8、8
’
、8”)，它们与所述半翼(3、3
’
)相关联，能围绕相应的第三轴线(D)旋转并且能在以下位置之间围绕与所述第二轴线(B)和所述第一轴线(A)正交的第四轴线(G)倾斜：第一位置，在所述第一位置中，所述第三轴线(D)平行于所述第一轴线(A)，当所述垂直起落换向式飞机(1)在使用中处于飞机构造时到达所述第一位置；以及第二位置，在所述第二位置中，所述第三轴线(D)与所述第一轴线(A)正交，当所述垂直起落换向式飞机(1)在使用中处于直升机构造时到达所述第二位置；每个所述旋翼(8、8
’
、8”)包括：能围绕相应的第五轴线(C)旋转的输入轴(10)；能围绕相应的所述第三轴线(D)旋转的输出构件(15)；耦合元件(20、20
’
、20”)，所述耦合元件(20、20
’
、20”)功能地插置在所述输入轴(10)与所述输出构件(15)之间，并且适于将运动从所述输入轴(10)传递到所述输出构件(15)；所述耦合元件(20、20
’
、20”)被配置为在使用中允许相应的所述第五轴线(C)和相应的所述第三轴线(D)之间倾斜可变角度；其特征在于，所述耦合元件(20、20
’
、20”)包括由可弹性变形材料制成的至少一个第一波纹元件(21、22、25)；所述第一波纹元件(21、22、25)允许通过弹性变形进行所述倾斜；所述输入轴(10)是能围绕相应的所述第五轴线(C)旋转的相应的所述螺旋桨(8、8
’
、8”)的控制轴；所述输出构件(15)是桨毂(15)，相应的多个桨叶(16)铰接在所述桨毂(15)上并且能围绕相应的所述第三轴线(D)旋转；所述耦合元件(20)被配置为在使用中允许相应的所述第五轴线(C)和相应的所述第三轴线(D)之间的所述可变摆动角度(α)。2.根据权利要求1所述的垂直起落换向式飞机，其特征在于，所述耦合元件(20、20
’
、20”)是同动的；和/或其特征在于，所述耦合元件(20、20
’
、20”)在与所述第五轴线(C)和所述第三轴线(D)正交的平面中是扭转刚性的，并且在与所述第五轴线(C)和所述第三轴线(D)平行的至少一个平面中弯曲屈服。3.根据权利要求1或2所述的垂直起落换向式飞机，其特征在于，所述第一波纹元件(25)围绕第六轴线(C)轴向对称并且具有第一波纹(26、26
’
)；所述第一波纹(26、26
’
)具有与所述第六轴线(C)平行的延伸方向和相对于所述第六轴线(C)的径向厚度。4.根据权利要求3所述的垂直起落换向式飞机，其特征在于，所述第一波纹(26、26
’
)包括至少一个第一环(35)，所述第一环(35)在相对于所述第六轴线(C)的径向外部并且轴向地插置在在相对于所述第五轴线(C)本身的径向内部的两个第二环(36)之间；
所述第一环(35)和所述第二环(36)由单个所述第一波纹元件(25)限定。5.根据权利要求2至4中任一项所述的垂直起落换向式飞机，其特征在于，其包括至少一个第二波纹元件(21、22)；所述第二波纹元件(21、22)是盘状的并且包括第二波纹(23、24)，所述第二波纹具有径向于所述第五轴线(C)的延伸方向和相对于所述第五轴线(C)的平行厚度。6.根据权利要求3至5中任一项所述的垂直起落换向式飞机，其特征在于，所述第一波纹(26
’
)是螺旋形的；和/或其特征在于，所述第五轴线(C)和所述第六轴线(C)彼此重合。7.根据前述任一项权利要求所述的垂直起落换向式飞机，其特征在于，所述耦合元件(20”)包括彼此叠加且彼此连接的多个轴向波纹形的盘(52”)；所述盘(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：路易吉，
申请(专利权)人：列奥纳多股份公司，
类型：发明
国别省市：