[发明专利]一种旋翼桨叶内部驱动器的固定装置

说明书

本申请提供了一种旋翼桨叶内部驱动器的固定装置，属于直升机桨叶设计技术领域。包括前缘、后缘、横梁以及螺栓，其中，所述横梁连接所述前缘与后缘，并且所述横梁的横截面积小于所述前缘或后缘的横截面积，所述前缘在向所述横梁过渡处设置有倒角，所述后缘的另一端连接所述螺栓。本发明无需修改桨叶加工用的模具，金属件的加工工艺简单，同时，未破坏桨叶的气动外形，前缘大梁带裁剪的面积小，对桨叶内部设计和强度设计以及桨叶的动特性影响小，最大限度的满足了压电作动器固定端的固支边界条件要求。

技术领域

本申请属于直升机桨叶设计技术领域，具体涉及一种旋翼桨叶内部驱动器的固定装置。

背景技术

直升机飞行过程中旋翼引起的振动和噪声严重影响仪器、仪表的使用寿命和乘员的舒适性。近十几年发展起来的直升机振动主动控制技术——主动后缘襟翼控制(ACF)已成为当前的研究热点之一。其通过作动器驱动桨叶后缘处的附加襟翼按给定规律作偏转运动，进而改变旋翼的气动力，从而减小桨毂处的交变载荷或抑制桨盘平面噪声，达到减振或降噪目的。

近10多年来，欧美许多高校和科研机构相继开展了一系列ACF旋翼主动控制技术的理论研究和试验验证工作。驱动装置作为ACF旋翼主动控制的关键技术之一，现阶段以压电驱动的作动器为主，其发展经历了双压电晶片、L型、双L型、X型、菱形等构型。菱形压电作动器具有结构简单、没有间隙、机械效率高等优点，已应用在欧直BK117演示验证平台上，成功完成了飞行演示验证。

菱形压电作动器安装在桨叶内部，其一端固定，一端通过驱动杆连接后缘襟翼，工作时在电压作用下驱动后缘襟翼按给定频率作挥舞运动，通过后缘襟翼挥舞产生的气动力以达到直升机减振、降噪、性能提升等目的。工作状态下，驱动器须承受桨叶挥舞、摆振、扭转运动产生的惯性力，特别是桨叶旋转引起的巨大的离心力作用。在小翼受到的气动力作用下，驱动器-连杆-小翼构成了一个质量弹簧系统，为避免产生共振，该弹簧质量系统的固有频率约束着驱动器工作频率的上限。因此驱动器在狭小的桨叶内腔中安装与固定方法尤其重要。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明用于解决菱形压电作动器在桨叶内腔中的安装、固定问题，保护驱动系统稳定、安全工作。

本发明旋翼桨叶内部驱动器的固定装置，包括前缘、后缘、横梁以及螺杆，其中，所述前缘及所述后缘分别设置在所述横梁的两侧，所述螺杆设置在所述后缘的背离所述横梁的一侧，所述横梁通过沿桨叶厚度方向分割的两块前缘大梁带夹持固定，以使所述前缘及后缘分别位于所述前缘大梁带的沿桨叶弦向方向的两侧。

优选的是，所述螺杆至少包括两个。

优选的是，其中一个螺杆与所述后缘一体连接，其余螺杆过盈配合安装在所述后缘的通孔内。

优选的是，所述前缘的朝向桨叶前缘的方向设置为与所述桨叶前缘外轮廓一致。

优选的是，所述前缘大梁带包括上梁带与下梁带，所述上梁带与下梁带对接时，在两者之间形成条形槽，所述条形槽的内端及外端的截面面积大于中间部分的截面面积，所述中间部分用于容纳所述横梁，所述内端用于容纳所述后缘，所述外端用于容纳所述前缘。

优选的是，所述条形槽的中间部分向内端以第一台阶过渡，所述第一台阶的台阶面垂直于桨叶弦向，所述后缘设置为矩形块，压紧在所述台阶面上。

优选的是，所述条形槽的中间部分向外端的过渡包括：

以第二台阶向桨叶厚度方向过渡，所述第二台阶的台阶面垂直于桨叶弦向；

以变截面相桨叶展向方向过渡；

所述前缘的朝向所述横梁的一面的形状设置成适配所述第二台阶面及变截面。

优选的是，所述变截面设置成：

沿桨叶弦向方向向外，所述条形槽的外端槽口不断变大。