[发明专利]用于使能悬停的飞行器的传动装置冷却的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使能悬停的飞行器的传动装置冷却的系统。

本发明还涉及到一种使能悬停的飞行器（例如直升机）的传动装置冷却的方法。

背景技术

如已知的，直升机通常配备有多个传动装置，以用于将功率从一个或多个涡轮机传递至主旋翼（rotor）和/或尾旋翼和/或传递至各种附属装置（例如，用于对机载仪表提供动力的操作的附属装置）。

润滑流体（通常为油）以已知的方式在传动装置内循环，以润滑和冷却活动部件。

为了进行有效的润滑和冷却，必须使在传动装置内循环的润滑流体冷却。

因此，直升机配备有冷却系统，该冷却系统大致包括：

-热交换器，用于在传动油与冷却系统内循环的空气之间进行热交换；以及

-风扇，用于形成从热交换器到风扇自身的气流。

更具体来说，气流从热交换器吸取热并且因此从传动装置吸取热，并且在大约125℃的温度下流过风扇。

该冷却系统还包括：

-壳体；

-轴，连接到驱动件以使风扇旋转；以及

-一个或多个轴承，相对于所述壳体支撑轴。

从热交换器到风扇的热气流对轴承周围的区域进行加热，从而降低了轴承的工作寿命和可靠性。

因此行业内存在对用于在不损害风扇轴的轴承的工作寿命和可靠性的情况下使直升机传动装置冷却的系统的需要。

在GB591,982和KR-A-20100109717中描述了已知的直升机传动装置冷却系统。

EP-A-2409919披露了一种用于使飞行器的传动装置冷却的系统，该系统包括：定子（stator）；风扇，用于产生朝向热交换器的载热流体的流；轴，围绕一轴线旋转以使风扇的叶轮（impeller）旋转；以及轴承，支撑所述轴相对于转子围绕轴线旋转。

由于风扇产生朝向热交换器指向的载热流体的流的事实，EP-A-2409919中的轴承不会产生过热的实质性风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种直升机传动装置的冷却系统，该系统设计成以简单的低成本的方式来满足上述需求。

根据本发明，提供一种用于使能悬停的飞行器的传动装置冷却的系统，该系统包括：

-定子；

-热交换器，能热连接至所述传动装置；

-风扇，用于形成从所述热交换器至风扇自身的第一载热流体的流，以从所述热交换器去除热；

-旋转件，该旋转件围绕轴线旋转，以使所述风扇的叶轮围绕所述轴线旋转；以及

-轴承，支撑所述旋转件围绕所述轴线且相对于所述定子进行旋转；

该系统的特征性地包括用于冷却所述轴承的冷却装置；所述冷却装置包括引导装置，该引导装置用于沿着从所述轴承之外的外部环境至所述轴承自身的路径引导第二载热流体的流，以便冷却该轴承。

本发明还涉及一种使能悬停的飞行器的传动装置冷却的方法，该方法包括以下步骤：

-通过旋转件来操作冷却系统的风扇的叶轮，该旋转件围绕轴线旋转并且相对于所述系统的定子由轴承支撑；以及

-形成从能热连接至所述传动装置的热交换器到所述风扇的第一载热流体的第一流，以从所述热交换器吸取热；

所述方法特征性地包括冷却所述轴承的步骤；

所述冷却步骤包括以下步骤：沿着从所述轴承之外的外部环境至轴承自身的路径引导第二载热流体的第二流。

附图说明

将参照附图以实例的方式描述本发明的优选非限制性实施例，附图中：

图1示出了包括根据本发明的冷却系统的直升机的立体图；

图2示出了图1的冷却系统的轴向截面；

图3示出了图1的冷却系统，其中为了清楚起见去除了一些部件。

具体实施方式

图1中的数字1表示包括两个涡轮机2、主旋翼4、以及尾旋翼5的直升机。

直升机1还包括多个辅助传动装置6，用于将功率从涡轮机2中的一个传递至相应的已知附属装置（未示出），例如，用于向相应机载设备提供动力。

传动装置6中的一个是在专利申请05425470.1中描述的类型。

直升机1还包括用于使在传动装置6内循环的润滑流体冷却的冷却系统7。

系统7（图2和图3）大致包括：

-定子3；

-换交换器（例如辐射器）8，热连接至传动装置6并且邻近于该传动装置；

-风扇9；以及

-轴10，围绕轴线A旋转。