俯仰稳定装置和装有此类装置的旋转机翼飞行器制造方法及图纸

装有上安定面(15)和下安定面(20)的俯仰稳定装置(10)，该上安定面(15)被安置在上平面(P1)中，该下安定面(20)被安置在下平面(P2)中，上平面(P1)垂悬在下平面(P2)之上。该上安定面(15)是围绕上旋转轴(AX1)旋转活动的，该下安定面(20)是围绕下旋转轴(AX2)旋转活动的，该稳定装置(10)具有连接装置(30)以便一个安定面的旋转运动引起另一个安定面的相等的旋转运动。上述俯仰稳定装置用以使稳定性颠簸现象最小化。并且还涉及一种飞行器。

【技术实现步骤摘要】
俯仰稳定装置和装有此类装置的旋转机翼飞行器
本专利技术涉及俯仰稳定装置，和装有此类装置的螺旋桨飞机，它可以有效减少稳定性颠簸。本专利技术因此属于限制飞行器的稳定性颠簸现象的

技术介绍
通常，直升机包含一个机身，水平方向从前端到后端两侧对称延展，垂直方向下端部分配有起落架，上端部分配有一个起推动和提升作用的主发动机。此外，直升机在其后端上包含后旋翼。后旋翼功能主要在于抵消由机身上的主旋翼施加的扭转力矩。此外，该后旋翼能够控制直升机的扭转运动。另一方面，直升机有时包含附加的安定面。例如，常常给直升机配备扭转运动的安定面，它包含在前后平面内，以对抗高速前进飞行器的扭转力矩。这样的扭转运动的安定面通常被称为“垂直尾翼”。同样，直升机有时包含俯仰运动的稳定装置，所述装置具有水平面上的绝对角度0°+／-90°。该俯仰稳定装置包括两个从两侧对称水平延伸的俯仰安定面。有时将这样的俯仰运动稳定装置称为“水平尾翼”或更简单地，下文称为“尾翼”。术语“尾翼”更常被使用，因为稳定装置不一定是水平的。也使用表述“俯仰稳定装置”。机翼可以包含至少一个沿着横向方向从飞行器后端的一边到另一边横穿的空气动力学面，还可以包含至少一个从该后端开始横向地延伸的非横穿的空气动力学面。俯仰稳定装置是非常有效的。其效率与直升机的前进速度一同增加。此外，应当理解，通过其机翼面最大化来使俯仰稳定装置的效率最大化。然而，横穿处于飞行中的传统直升机主旋翼的空气流向低处偏移并在某些飞行情况中可能冲击俯仰稳定装置，尤其是在低速度平移中甚至在静止飞行中。在这种情况下，该空气流在俯仰稳定装置上施加应力，驾驶员通过操纵其飞行方向舵操纵装置校正它。然而，当飞行条件变化时，空气流的偏移也被改变。因此施加在俯仰稳定装置上的应力也发生改变。该现象被本领域专业人员称为“稳定性颠簸”。在过渡阶段中和例如在40至80节(kt)之间，由横穿主旋翼的空气流施加的应力主要倾向于使尾翼偏离方向和通过冲击俯仰稳定装置使直升机上仰。该飞行阶段通常被叫做“过渡阶段”，因为它通常处于静止飞行阶段与上升飞行阶段之间的低速度。为了使直升机平衡，驾驶员在这种情况下应当使用其主旋翼桨叶的环形桨距操作杆以减小该直升机的上仰。负升力对飞行器的性能是有害的。此外，使直升机上仰的运动对驾驶员的视野是有害的，在靠近阶段中，更加有害。应当理解，通过使其机翼面最大化而实现的俯仰稳定装置加强了稳定性颠簸。因此，在直升机上使用具有大的机翼面的俯仰稳定装置而不导致稳定性颠簸现象增大，看起来是不可能。为了对此进行补救，知道装有固定的空气动力学安定面和活动的空气动力学面的稳定装置。在这种情况下，活动的空气动力学面相对于固定的空气动力学面的位置可以通过飞行方向舵操纵装置进行控制以限制稳定性颠簸现象。“安定面”理解为加长的，尤其是尾翼类型的空气动力学机件。尽管是令人感兴趣的，该构造迫使飞行方向舵操纵装置导致飞行器质量的增大以及飞行器复杂度增加。第二种解决方法在于，将旋转机翼飞行器的俯仰稳定装置安排在该旋转机翼的尾流之外。然而，该第二种解决方法事实上可以导致稳定装置的显著效率损失，并产生安装应力。文献FR2962972旨在装有从前端向后端横向延伸的机身、上俯仰稳定装置和至少一个下俯仰稳定装置的旋转机翼飞行器。每个下俯仰稳定装置被安排在通过冲击上俯仰稳定装置的上表面由横穿旋转机翼的空气流产生的上俯仰稳定装置的尾流之中。技术背景也包括文献FR2966425，其描述了包含尾翼和针对气动弹性颤振现象的对抗装置的飞行器。此外，文献FR2167249介绍了装有V形尾翼的飞行器。文献US3902688介绍了装有安排在垂直尾翼高处的水平稳定器和安排在该垂直尾翼低处的水平稳定器的飞行器。也知道文献WO2004／007282。
技术实现思路
因此，本专利技术的目标在于提供旨在使稳定性颠簸现象最小化的旋转机翼飞行器的俯仰稳定装置。根据本专利技术，俯仰稳定装置装有上安定面和下安定面。因此，上安定面被安置在所谓“上平面”的平面中，下安定面被安置在所谓“下平面”的平面中，上平面悬垂在下平面之上。此外，上安定面是围绕上旋转轴旋转活动的，下安定面是围绕下旋转轴旋转活动的。所述稳定装置包含：连接装置，以便一个安定面的旋转运动引起另一个安定面的相等的旋转运动；上安定面的应力变化(variationdel’efforts)施加的上焦点，其被安排在所述上旋转轴与上安定面的上浇口边缘之间；下安定面的应力变化施加的下焦点，其被安排在所述下安定面的下后缘边缘与下旋转轴之间。“相等的旋转运动”理解为沿着相同的方向，甚至按照相同的幅度产生的两个旋转运动。因此，如果上稳定表面沿着顺时针方向进行旋转，那么连接装置就导致沿着相同方向因此沿着顺时针方向的下安定面的旋转。在这种情况下，连接装置是倾向于导致下和上安定面的相同类型的旋转运动的控制装置。因此，该连接装置和空气动力学焦点相对于旋转轴的定位允许在飞行的某些阶段期间下安定面的旋转运动引起上安定面的相同旋转运动，和在飞行的另一些阶段期间下安定面的旋转运动由于旋转运动的缺乏或由于上安定面的较小幅度的旋转运动而被阻止。如此来定安定面和／或连接装置的尺寸以便通过全体这些安定面的迎角布局(miseenincidence)使施加在安定面上的旋转力矩最小化甚至取消它。相反，在差异迎角布局的情况下，全体的力矩变得显著并使两个安定面绕轴旋转。这是在最小速度阈值与最大速度阈值(例如分别为40节与80节等级的)之间出现的过渡飞行阶段期间的情况。过渡飞行阶段因此发生在例如静止飞行阶段与上升飞行阶段之间。这些速度阈值是装有俯仰稳定装置的旋转机翼飞行器的前进速度的阈值。这是因为，在过渡飞行阶段当中，下安定面处在旋转机翼的尾流之中。然而，将上安定面布置在与下安定面垂直的上平面中。因此该上安定面相对于下安定面垂直地错开。该上安定面也可以相对于下安定面纵向地错开，即沿着装有本专利技术的装置的飞行器的纵向方向。因此，在过渡飞行期间，安定面要么远离所述旋转机翼尾流，要么被具有比冲击下安定面的空气流更小的迎角的空气流冲击。在该过渡飞行阶段中，来自旋转机翼的空气流倾向于导致下安定面的旋转。相反，该空气流不冲击或以较小的迎角冲击上安定面。在这种情况下，空气流在下焦点处产生旋转力矩，其比施加在上焦点处的旋转力矩更高。在这种情况下，连接装置允许下安定面的旋转，以及上安定面的旋转。根据本专利技术，下安定面自然随着冲击它的空气流的迎角而转动。相反，在上升飞行阶段期间，每个安定面被基本上相同的空气流冲击。考虑下焦点和上焦点相对于安定面的俯仰铰接的定位，安定面倾向于进行相反的和相同幅度的旋转，其通过连接装置被抵消。因此，安定面基本上继续处于给定的位置中。在这种情况下，下安定面其目的在于稳定飞行器的俯仰运动。上安定面其首要功能在于通过连接装置恰当地使下安定面定位。在这种情况下，下安定面可以包含基本上大于上安定面的机翼面的机翼面。安定面的“机翼面”，理解为投射在平面上的该安定面的面积，即存在于是内藏的机身内的安定面的部分。可以参考文献以获得关于机翼面的补充信息。在表述“机翼面”中，术语“面”是术语“面积”的同义词，而该术语“面”在表述“安定面”中是表述“空气动力学机件”的同义词。在这种情况下，这些本文档来自技高网...

【技术保护点】
装有上安定面(15)和下安定面(20)的俯仰稳定装置(10)，所述上安定面(15)被安置在上平面(P1)中，所述下安定面(20)被安置在下平面(P2)中，所述上平面(P1)垂悬在所述下平面(P2)之上，其特征在于，所述上安定面(15)是围绕上旋转轴(AX1)旋转活动的，所述下安定面(20)是围绕下旋转轴(AX2)旋转活动的，所述稳定装置(10)具有连接装置(30)，以便一个安定面的旋转运动引起另一个安定面的相等的旋转运动，上安定面(15)的应力变化施加的上焦点(16)被安排在所述上旋转轴(AX1)与上安定面(15)的上浇口边缘(17)之间，下安定面(20)的应力变化施加的下焦点(21)被安排在下安定面(20)的下后缘边缘(23)与下旋转轴(AX2)之间。

【技术特征摘要】
2012.09.17 FR 12024641.装有上安定面(15)和下安定面(20)的俯仰稳定装置(10)，所述上安定面(15)被安置在上平面(P1)中，所述下安定面(20)被安置在下平面(P2)中，所述上平面(P1)垂悬在所述下平面(P2)之上，其特征在于，所述上安定面(15)是围绕上旋转轴(AX1)旋转活动的，所述下安定面(20)是围绕下旋转轴(AX2)旋转活动的，所述稳定装置(10)具有连接装置(30)，以便一个安定面的旋转运动引起另一个安定面的相等的旋转运动，上安定面(15)的应力变化施加的上焦点(16)被安排在所述上旋转轴(AX1)与上安定面(15)的上浇口边缘(17)之间，下安定面(20)的应力变化施加的下焦点(21)被安排在下安定面(20)的下后缘边缘(23)与下旋转轴(AX2)之间。2.根据权利要求1所述的稳定装置，其特征在于，所述稳定装置具有许可所述上安定面(15)围绕上旋转轴(AX1)的旋转运动的上活动装置(40)，和许可所述下安定面(20)围绕下旋转轴(AX2)的旋转运动的下活动装置(50)。3.根据权利要求2所述的稳定装置，其特征在于，至少一个活动装置包含联接相应安定面的轴(41、51)，所述轴能够被铰接至飞行器的机身(2)。4.根据权利要求2所述的稳定装置，其特征在于，至少一个活动装置(40、50)包含相应安定面的恢复装置(42、52)，其倾向于将该安定面维持在稳定位置中。5.根据权利要求4所述的稳定装置，其特征在于，所述恢复装置(42、52)包含具有预先确定的角刚度的拉紧装置。6.根据权利要求1至5中任一项所述的稳定装置，其特征在于，所述连接装置(30)包括至少一个铰接至下安定面和上安定面的机械连接。7.根据权利要求6所述的稳定装置，其特征在于，所述机械连接位于上旋转轴与下旋转轴的等距离处。8.根据权利要求1所述的稳定装置，其特征在于，-所述上旋转轴(AX1)被安排在上安定面(15)的应力变化施加的上焦点(16)与上安定面(15)的上后缘边缘(17)之间，所述上安定面(15)包含在所述上焦点(16)弦上延伸至所述上旋转轴(AX1)的中间部分(15’)和在所述上旋转轴(AX1)弦上延伸至上后缘边缘(18)的上后部分(15”)，-所述下旋转轴(AX2)被安排在下安定面(20)的应力变化施加的下焦点(21)与下安定面(20)...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·波洛尔，
申请(专利权)人：尤洛考普特公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR