[发明专利]用于控制叶片的节距的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制扇叶旋翼的叶片的节距的装置及包括这种装置的扇叶。

本发明还涉及用于通过使用所述装置来控制扇叶旋翼的叶片的节距的方法。

背景技术

现有技术中已知包括至少一个旋翼和节距可变的叶片的涡轮机扇叶。

几何节距为由叶片的轮廓的翼弦和发动机旋转轴线形成的角度。

这可通过使用已知装置来实现，所述已知装置包括径向轴、连接杆和轴对称部件，所述径向轴通过枢轴被连结至叶片，所述连接杆的轴向位移控制径向轴的旋转，所有的连接杆被附接至轴对称部件。

气缸控制轴对称部件的轴向位移，这导致连接杆的轴向位移，使得所有叶片的节距可被均匀地调节。

不均匀的空气动力学流动由于各种因素被应用到叶片上，多种因素具体地包括例如起飞时的飞行器倾角的效应和由于发动机、机翼、机身或诸如将发动机连接至飞行器的吊架之类的其它元件而引起的尾流效应。

所述不均匀性在叶片上并且更通常地在节距控制装置上诱发负载。

叶片还受到由与飞行器操纵有关的陀螺效应导致的变形。

上述的负载和变形可导致诸如叶片或节距控制装置之类的扇叶部件的过早的机械磨损。

在包括上游螺旋桨旋翼和下游螺旋桨旋翼的扇叶的情况下，上游旋翼的叶片和下游旋翼的叶片之间可存在不期望的联接。

所述联接为机械的，这意味着不期望的机械振动能够被放大，所述联接为嘈杂的，这诱发了声振动的放大。

发明内容

本发明公开了一种用于控制扇叶的旋翼的叶片的节距的装置以便克服现有技术的缺点，所述装置包括径向轴和连接杆，所述径向轴通过枢轴连结至所述叶片，所述连接杆的轴向位移控制所述径向轴的旋转，其特征在于，所述装置包括第一部件、第二部件和至少三个气缸，所述第一部件可绕扇叶轴与所述旋翼旋转地移动并且每个连接杆的一个端部被固定至所述第一部件上，所述第二部件被连结至所述第一部件，所述气缸能够使所述第二部件轴向平移地移动并且使所述第二部件的倾斜变化，所述第二部件的平移和倾斜导致所述第一部件的相应的平移和倾斜，使得当所述第一部件旋转时，每个连接杆遵循具有取决于所述第一部件的倾斜的可变振幅的轴向位移，以便使所述叶片的节距在所述叶片的旋转期间变化。

本发明涉及一种包括至少一个旋翼和节距可变的叶片的涡轮机扇叶，其特征在于，所述涡轮机扇叶包括用于其叶片的所述节距控制装置。

最后，本发明还涉及一种用于利用所述控制装置来控制扇叶旋翼的叶片的节距的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：控制所述气缸以更改所述第一部件的倾斜，使得在所述第一部件的旋转期间，轴向位移被施加到每个连接杆上，所述连接杆的振幅可变并且取决于所述第一部件的倾斜，所述叶片节距在其绕扇叶轴的旋转期间变化。

本发明能够被使用以使每个叶片的节距在叶片旋转期间变化。具体地，叶片节距根据其在转动内的位置变化。

因此，节距控制的适当设定保证了所述装置和所述扇叶不会受到由于特定障碍(机翼、机身等)引起的空气动力流动干扰。

因此，扇叶更稳固并且具有更长的寿命。

此外，上游旋翼叶片和下游旋翼叶片之间的联接被减少，这减少了不合意的机械放大和噪声放大。

最后，如果发生故障，所述装置具有避免需要进行立即发动机停车的弱化的运行模式。

附图说明

本发明的其它特征和优点将通过仅作为示例性的且非限制性给出的以下说明中变得清楚并且应当参考附图阅读，在附图中：

-图1示出了用于控制扇叶的旋翼叶片的节距的装置；

-图2示出了连接元件和装置的部件的正视图；

-图3和图4示出了装置的部件的三维视图；

-图5和图6示出了当部件中的一个通过气缸而倾斜时的装置的部件的三维视图；

-图7示出了装置相对于旋翼的倾斜部件的引导的实施例；

-图8示出了装置的处于扇叶中的附件部件；

-图9示出了用于控制叶片节距的方法的实施例；

-图10和图11示出了用于在其旋转期间改变叶片节距的控制。

具体实施方式

用于控制叶片节距的装置

图1至图6示出了用于控制扇叶4旋翼3的叶片的节距的装置1的一个实施例。

装置1包括连结至叶片(未示出)的径向轴6。照惯例，叶片的脚部通过枢轴被安装在径向轴6上。径向轴6能够绕其轴线旋转。