[发明专利]旋翼叶片及其制造方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及直升机旋翼叶片领域。

背景技术

图1描绘了传统直升机旋翼叶片101的横截面视图。叶片101从内部扭矩管材，即通常称为“D形翼梁”诸如D形翼梁103的管材获得最主要的强度和刚性。旋翼叶片101内的剩余空间被芯体105占据，芯体105包括材料诸如蜂巢芯体。上部蒙皮107和下部蒙皮109粘结到D形翼梁103和芯体105。在传统叶片中，蒙皮107和109仅用作整流件，即使向叶片101提供结构刚性也仅能提供很少的作用。

制造传统旋翼叶片诸如叶片101，存在若干挑战。传统旋翼叶片的部件单独制造，然后在闭合工具或模具中组装，其中所述部件彼此粘结。但是，D形翼梁103为刚性部件。与每个组成部件相关的累积误差可能因部件彼此干涉而阻止模具闭合和/或导致叶片101中存在缺陷。

本领域熟知存在众多的直升机旋翼叶片，但是仍然存在巨大的改进空间。

附图说明

被认为是本发明特征的新颖特征在附带的权利要求书中论述。但是，在结合附图阅读时，通过参照以下详细描述，将能最清楚地理解本发明本身，以及其优选使用方式还有本发明进一步的目标和优势，在附图中，附图标记最左侧的有效数字表示该附图标记首次出现的附图，其中：

图1是传统直升机叶片的横截面图；

图2是直升机旋翼叶片的例述实施方式的透视图；

图3是沿着图2中的线3-3切开的图2所示叶片的横截面图；

图4是沿着图2中的线4-4切开的图2所示叶片的横截面图；和

图5-11描绘了制造直升机旋翼叶片的方法的例述实施方式。

具体实施方式

虽然本发明容易进行各种改动并具有替代形式，但是本发明的具体实施方式作为示例在附图中示出，并在文中详细描述。但是，应该理解，文中所述具体实施方式的描述的目的不是将本发明限制于所公开的特定形式，而是相反，目的是覆盖落入如附带的权利要求书所限定的本发明的精神和范围内的全部改动形式、等同形式以及替代形式。

以下将描述本发明的例述实施方式。为了叙述清晰，并非实际实施方案的全部特征都在说明书中进行描述。当然，应该明白，根据任何所述实际实施方式的开发，必须做出针对具体实施方案的决策，以实现开发者的具体目标，诸如符合与系统有关和与商业有关的约束条件，而所述约束条件可能在实施方式之间各不相同。此外，应该明白，所述开发工作可能复杂且耗费时间，但是仍然是本领域技术人员根据本发明的教导而从事的常规工作。

在说明书中，根据在附图中描绘的设备，将参照各部件之间的空间关系以及部件各个方面的空间取向进行讨论。但是，本领域技术人员在完整阅读本申请之后，应该认识到，文中描述的设备、构件、装置等可以指向任何期望的方向。因此，使用的术语诸如“上方”、“下方”“上部”、“下部”或其他类似术语来描述各部件之间的空间关系或描述所述部件的各方面的空间取向，应该理解为描述的是部件之间的相对关系或者所述部件各方面的空间取向，因为文中所述的设备可以取向为任何期望的取向。

图2描绘了直升机旋翼叶片201的例述实施方式的透视图。叶片210包括根部203、尖部205、和在根部203和尖部205之间延伸的翼型207。翼型207包括引导边缘209和拖尾边缘211。叶片210可以连接到直升机旋翼(未示出)的根部203。在例述实施方式中，叶片201限定沿着叶片210纵轴线217大致对准的两个开口213和215。开口213和215的这种配置允许根部203较之传统叶片根部狭窄并改善叶片201的制造性能。紧固件(未示出)通过开口213和215插入，并通过直升机旋翼(未示出)中的相应开口，将叶片201连接到直升机旋翼。叶片201包括在其中限定凹腔的结构化复合蒙皮219。蒙皮219形成叶片201的外表面，并且为叶片201提供显著的结构刚性和机械强度，以下将会更为详细地讨论。在一种实施方式中，蒙皮219包括上部蒙皮221和下部蒙皮301(在图2中不可见，但是在图3中可见)。优选，蒙皮219包括纤维加强的环氧复合材料。叶片201进一步包括从根部203向尖部205附近延伸的复合翼梁223。优选，翼梁223包括玻璃纤维/环氧复合材料。