尤其用于旋翼飞机的推进和运动传递组件制造技术

技术编号:8687122 阅读:194 留言:0更新日期:2013-05-09 06:35
一种尤其用于旋翼飞机的推进和运动传递组件(1),组件(1)包括:第一液压变速器(2),其包括用于将机械能转换成流体能的第一流体机械(18)和用于将流体能转换成机械能的第一流体机械(26);第二液压变速器(8),其包括用于将机械能转换成流体能的第二流体机械(62)和用于将流体能转换成机械能的第二流体机械(70);其中所述第一液压变速器(2)和第二液压变速器(8)中的每一个均包括高压分支(24、68)和低压分支(30、74),所述第一液压变速器(2)和第二液压变速器(8)中的每一个液压的连接流体机械。组件(1)进一步包括阀装置(108、112),其能够被促动以实现第一液压变速器(2)的低压分支(30)和第二液压变速器(8)的低压分支(74)之间的第一液压连接(106)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于旋翼飞机、例如直升机或配备了飞行模块的路上交通工具的推进和运动传递组件。
技术介绍
由于旋翼飞机的强大的多功能性及其执行固定翼飞机所无法实现的任务的能力,旋翼飞机可用在各种民用和军事应用中。在旋翼飞行的
中,对于推进和运动传递组件来说最通常的选择是采用流体机械,例如往复式内燃发动机或燃气涡轮机,其耦合到与转子相连的机械变速器上。然而,尤其是在由一个燃气涡轮机来负责推进的飞机中,在燃气涡轮机因为故障中断其运转的情况下,飞机随之而来的快速下降到地面只能通过旋翼的自转来控制。为了保证即使在出现故障的情况下的飞机中的人员安全,推进组件一般包括两个或多个连接到转子的电动机组,其功率相对于正常飞行的要求来说是过大的,这使得如果它们中的一个发生故障,仍然运转的那个电动机组能够使飞机保持飞行,弥补了出故障电动机组的动力传送的故障。然而,不可能总是有一个可用的冗余推进组件,这是因为在许多飞机上出于与减轻重量和尺寸相关的原因,通常不可能安装一个以上的电动机组。在这种情况下,如果发生故障,控制飞机的唯一可能性取决于如已描述的旋翼的自转。基于这个原因,事实上,单涡轮直升机飞越人口中心被一些具体的规则所禁止。而且,在旋翼飞机不是传统类型的直升机、而是配备了用以在地面上前进的轮子并且已经应用了飞行模块的交通工具(这种类型的交通工具是已知的,例如可见文献GB-A-908691和GB-A-938686)的情况下,显然,除了任何航空应用中典型的冗余要求以外,包含重量并提供一种尽可能地紧凑且能够容易安装的系统的要求仍被认为更加重要。而且,不应该被遗忘的是,当今常见的几乎所有的旋翼飞机都采用燃气涡轮机作为电动机组的选择,从而导致一系列众所周知的关于其调节的问题。一般来说,由于燃气涡轮机的调节的难度,通常是通过改变总距来获得转子叶片的升力的变化,而不是通过改变涡轮机(或涡轮机组)的每分钟转数来获得的,其中涡轮机(或涡轮机组)基本上在一个固定的每分钟转数下工作。这就引起了对飞机的最大平移速度的限制,这是因为如本领域的技术人员所公知的那样,在相对于叶片的流体的跨音速流动的条件下,会发生危险的振动现象(跨音速颤振)。由于在叶片本身的任何点处的流体和叶片之间的相对速度等于由旋转运动引起的叶片的切向速度与飞机的平移速度的矢量和,显然最关键的一点是在叶片的圆周上,尤其是上述两个速度具有方向相同的平行矢量的位置。事实上,虽然在整个转子上平移速度是一致的,然而在叶片的圆周处切向速度是最大的,这存在于距离转子的旋转轴线为最大距离之处。飞机平移的极限速度是,叶片圆周处的流动在跨音速状态的极限的条件下出现,特别是在大约0.9马赫。另外,设置在一个或多个燃气涡轮机和转子之间的机械式变速器不可避免会导致与转子的动态耦合的缺点,这意味着转子的所有谐波运动导致在传动和燃气涡轮机本身(或燃气涡轮机组,如果它们超过一个话)的操作中的类似振荡,其带有明显的不规律的操作,如果没有被克服,则其能够引起部件的过早磨损。最后,从部件设置的观点来看,机械式变速器呈现出相当大的限制。显然,例如使用刚性变速器轴必须要在飞机内提供能够容纳它们的同等扩展的空间,其中,前述空间将必然需要具有机械式变速器的几何形状。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述技术问题。尤其是,本专利技术的目的是提供一种用于旋翼飞机的推进和运动传递组件,其首先具备冗余性以便在发生故障的情况下保证最大的安全性,并可以进行调节,并且就部件的设置而言存在较少的限制。通过具有构成所附权利要求的主题的特征的用于旋翼飞机的推进和运动传递组件,实现了本专利技术的目的,该权利要求构成了在此提供的关于本专利技术的技术公开的不可分割的部分。附图说明现在将参照仅以非限制性示例的方式提供的附图对本专利技术进行描述,在附图中:图1是根据本专利技术的推进和运动传递组件的示意图;图2是对应于图1所示的组件的一个实施例的立体图。具体实施例方式图1中的附图标记I是根据本专利技术的推进和运动传递组件。组件I包括第一液压变速器2、尤其是第一燃气润轮机4的第一电动机组、第一转子6、第二液压变速器8、尤其是第二燃气涡轮机10第二电动机组、第二转子12、电子控制单元14以及燃料箱16。第一液压变速器2包括用于将机械能转换成流体能的第一流体机械,尤其是可变排量液压泵18 (为简明起见,在下文中称作为“泵18”),其优选具有双向流动。液压泵18与涡轮机4的轴旋转连接,并且包括吸入口 20和输出口 22。输出口 22通过液压管线24液压连接至用于将流体能转换成机械能的第一流体机械,尤其是具有可变排量的第一液压电动机26 (为简明起见,在下文中称作为“电动机26”或“液压电动机26”);更具体地,输出口 22连接到输入口 28上。吸入口 20通过液压管线30液压连接到液压电动机26的排出口 32。安装在液压管线30上的单向阀34设计成使流体的流动只能从液压电动机26的排出口 32到泵18的吸入口 20。液压管线24、30是在功能上具有精确操作任务的两个不同实体。尤其是,本领域的技术人员将理解到,连接泵18的输出口 22到液压电动机26的进入口 28的那个液压管线24限定了液压变速器2的高压分支,这是因为它连接到流体在高压下从中流过的动力端口。出于这个原因,在随后的描述中液压管线24也由用语“高压分支24”来表示。相反,液压管线30在功能上是液压变速器2的低压分支,这是因为它连接到流体在低压下从中流过的动力端口。事实上,液压管线30将液压电动机26的排出口 32液压式连接到泵18的吸入口 20 ;出于这个原因,在随后的描述中它也将由用语“低压分支30”来表不。液压变速器2进一步包括具有吸入口 38和输出口 40的润滑泵36。吸入口 38通过在其上设置过滤器44的液压管线42液压的连接到燃料箱16上。润滑泵36的输出口 40通过液压管线46液压式连接到减压阀48上,该减压阀48又通过液压管线50液压式连接到电动机28的润滑油底壳(在图1的示意图中未示出)。可变排量泵18、润滑泵36以及减压阀48限定了液压变速器2的初级侧,其整体用附图标号52和示意性的虚线来表示。相反,液压电动机28限定了液压变速器2的次级侧,而且与第一转子6旋转连接。更详细地,液压电动机26包括与第一主动轮56旋转连接的输出轴54,第一主动轮56通过传动带60又与第一从动轮58旋转连接。从动轮58又与转子6旋转连接。这样,液压电动机26预先设置成用于驱动第一转子6旋转。另一方面,可以理解,液压电动机28和第一转子6之间的机械连接并不限于选择皮带作为传动元件,而是任何机械传动装置(例如齿轮组、链条等)都能够执行相同的功能而没有任何实质性的区别。第二液压变速器8与第一液压变速器2相同,且包括用于将机械能转换成流体能的第二流体机械,尤其是第二可变排量液压泵62,其优选具有双向流动,包括输出口 64和吸入口 66。输出口 64通过液压管线68液压式连接到用于将流体能转换成机械能的第二流体机械上,尤其是具有可变排量的第二液压电动机70,其也优选地具有双向流动。更精确地,输出口 64液压式连接到液压电动机70的进入口 72。相反,吸入口 66通过液压管线74液压式连接到液压电动机70的排出口 76。另夕卜,在液本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.16 IT TO2010A0007031.一种尤其用于旋翼飞机的推进和运动传递组件(1),其特征在于,它包括: 一第一液压变速器(2),其包括用于将机械能转换成流体能的第一流体机械(18)和用于将流体能转换成机械能的第一流体机械(26); 一第一电动机组(4),其设置用于促动所述用于将机械能转换成流体能的第一流体机械(18); 一第二液压变速器(8),其包括用于将机械能转换成流体能的第二流体机械¢2)和用于将流体能转换成机械能的第二流体机械(70);以及 一第二电动机组(10),其设置用于促动所述用于将机械能转换成流体能的第二流体机械(62); 其中,用于将流体能转换成机械能的所述第一流体机械(26)和第二流体机械(70)设置用于驱动所述旋翼飞机的至少一个转子旋转, 其中,所述第一液压变速器(2)和第二液压变速器(8)中的每一个均包括高压分支(24,68)和低压分支(30,74),所述第一液压变速器(2)和第二液压变速器(8)中的每一个将用于将机械能转换成流体能的流体机械(18,62)液压连接到用于将流体能转换成机械能的流体机械(26,70)上, 所述组件(I)包括阀装置(108,112),其能够被促动以实现所述第一液压变速器(2)的低压分支(30)和所述第二液压变速器⑶的低压分支(74)之间的第一液压连接(106)以及所述第一液压变速器(2)的高压分支(24)和所述第二液压变速器(8)的高压分支(68)之间的第二液压连接( 110)。2.根据权利要求1所述的组件(1),其特征在于,用于将机械能转换成流体能的所述第一流体机械和第二流体机械是第一液压泵(18)和第二液压泵(62),用于将流体能转换成机械能的第一流体机械和第二流体机械是第一液压电动机(26)和第二液压电动机(70)。3.根据权利要求1所述的组件(I),其特征在于,所述阀装置包括分别设置在第一应急液压管线(106)和...

【专利技术属性】
技术研发人员:法布里奇奥·博诺斯特凡诺·奇尼
申请(专利权)人:泰克诺卡德项目股份公司
类型:
国别省市:

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