[发明专利]一种旋翼桨叶根部构型

说明书

本发明公开了一种旋翼桨叶根部构型，属于直升机旋翼桨叶设计技术领域。包括：壳体、大梁缠绕销、内螺纹螺母、轴承、外螺纹螺母、根部蒙皮及桨毂支臂；壳体由直线段和弧形段组成，弧形段远离桨根的一侧设置有大梁缠绕销，大梁带通过大梁缠绕销与桨叶根部连接；直线段外侧与根部蒙皮连接并固化成一体；桨毂支臂安装在直线段的腔体内，桨毂支臂与壳体之间安装有轴承，轴承两侧分别通过内螺纹螺母及外螺纹螺母进行限位；外螺纹螺母与壳体螺纹连接，且与桨毂支臂不连接；内螺纹螺母与桨毂支臂螺纹连接，且与壳体不连接；壳体靠近桨毂的一端与变距摇臂连接。本发明可靠性、工艺性好，可解决ABC旋翼等刚性旋翼桨叶根部由于载荷过大而引起的结构设计难题。

技术领域

本发明属于直升机旋翼桨叶结构设计技术领域，具体涉及一种旋翼桨叶根部构型。

背景技术

对旋翼设计而言，由于旋翼桨叶的展弦比很大而气动力的主要产生部分通常又更靠近桨尖，因此气动力在桨叶根部将产生巨大的弯矩，再叠加上旋翼的离心力载荷和周期激励环境中的动力放大效应，桨叶根部受载情况十分恶劣，以及考虑到前飞时的飞行控制问题，因而传统直升机使用挥舞铰将桨叶根部的弯矩进行卸载。

随着控制、新材料等技术的进步，逐渐出现并兴起了ABC等刚性旋翼概念，由于刚性旋翼的种种优势，刚性旋翼已经成为直升机旋翼技术的未来发展方向之一，尤其以ABC构型最具发展潜力，然而它们都需要取消桨叶根部的铰链，并且需要根部足够刚硬以达到所需的一阶固有频率要求，因此这种桨叶根部的载荷是十分严酷的，如何让桨叶根部即能承载巨大的离心力的同时又能承载巨大的弯矩已成为刚性旋翼结构设计的重点和难点，而桨叶根部的结构构型又是桨叶结构承载能力的关键技术所在。

发明内容

本发明的目的：为了解决上述问题，本发明提出了一种旋翼桨叶根部构型，采用一个带大梁缠绕接头的钛合金内壳体，使挥舞/摆振弯曲载荷通过蒙皮与该壳体的粘接固化进行传传递，最终通过钛合金壳体与外圈螺母的拉力和与一组轴承的径向压力传递至桨毂支臂；该结构可同时兼顾旋翼的内操纵和外操纵方式。该桨叶根部结构设计使得结构的承载和重量效率高，可靠性、工艺性好。

本发明的技术方案：一种旋翼桨叶根部构型，包括：壳体、大梁缠绕销、内螺纹螺母、轴承、外螺纹螺母、根部蒙皮及桨毂支臂；

所述壳体由直线段和弧形段组成，所述弧形段远离桨根的一侧设置有大梁缠绕销，大梁带通过所述大梁缠绕销与桨叶根部连接；所述直线段外侧与根部蒙皮连接并固化成一体；

所述桨毂支臂安装在所述直线段的腔体内，所述桨毂支臂与所述壳体之间安装有轴承，所述轴承两侧分别通过内螺纹螺母及外螺纹螺母进行限位；

所述外螺纹螺母与所述壳体螺纹连接，且与所述桨毂支臂不接触；

所述内螺纹螺母与所述桨毂支臂螺纹连接，且与所述壳体不接触；

所述壳体靠近桨毂的一端与变距摇臂连接。

优选地，所述壳体的弧形段顶点位置处向桨尾方向延伸形成用于安装大梁缠绕销的平台。

优选地，所述壳体的直线段靠近所述桨根的端口侧壁设置有连接耳片；

旋翼桨叶根部构型通过所述连接耳片与变距摇臂连接。

优选地，所述连接耳片均布设置有多个安装孔，所述安装孔与所述变距摇臂的连接部配合。

优选地，所述壳体、大梁缠绕销及连接耳片一体化制作。

优选地，所述壳体的直线段靠近所述桨毂的一端向远离桨毂支臂一侧折起；

其折起部分的内侧设置有与所述外螺纹螺母配合安装的内螺纹。

优选地，所述壳体设置有粘接层；

所述根部蒙皮通过粘结层与所述壳体粘接成一体；