[发明专利]一种伸缩式涡流发生器及其构成的桨毂

说明书

本发明公开了一种伸缩式涡流发生器及其构成的桨毂，该伸缩式涡流发生器包括枢轴、转动连接块、连杆、驱动装置、连杆座、凸起结构，所述枢轴与所述驱动装置连接，所述驱动装置用以驱动枢轴在与枢轴轴中心线正交的平面做圆周运动，所述枢轴与所述转动连接块连接，所述转动连接块与所述连杆转动连接，所述连杆与所述连杆座连接，所述连杆座与所述凸起结构连接，所述凸起结构能穿设桨毂的中间轴整流罩。本发明解决了现有技术存在的装卸麻烦、调节困难、可操作性差、适应性差等问题。

技术领域

本发明涉及流体流动控制技术领域，具体是一种伸缩式涡流发生器及其构成的桨毂。

背景技术

目前，共轴刚性旋翼高速直升机的桨毂高度更高，外形更为复杂（图1），其受旋翼尾流、旋翼轴后分离流的影响更加严重，阻力通常占全机阻力的50%左右，以美国XH-59验证机的飞行试验为例，在高速前飞时该型高速直升机要用全机的45%的功率来克服桨毂阻力。所以，大的桨毂阻力是限制共轴刚性旋翼高速直升机最大飞行速度和航程进一步提升的重要因素，为实现高速飞行，必须解决共轴刚性旋翼桨毂阻力巨大这一关键问题。

被动流动控制包括外形优化、格尼襟翼、前缘缝翼、涡流发生器等；主动流动控制主要有吹/吸气、零质量射流、等离子体等方式。

涡流发生器有很多种形式，可以是在物体表面凸起的小柱体（圆柱、方柱等，约几毫米高），也可是一些凸起的薄片等，主要是产生涡流，延缓或消除前飞时气流分离，达到增加升力或者减小阻力的目的。

目前的采用涡流发生器降低共轴刚性旋翼桨毂阻力的技术存在以下不足：装卸麻烦、调节困难、可操作性差、适应性差等。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种伸缩式涡流发生器及其构成的桨毂，解决现有技术存在的装卸麻烦、调节困难、可操作性差、适应性差等问题。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种伸缩式涡流发生器，包括枢轴、转动连接块、连杆、驱动装置、连杆座、凸起结构，所述枢轴与所述驱动装置连接，所述驱动装置用以驱动枢轴在与枢轴轴中心线正交的平面做圆周运动，所述枢轴与所述转动连接块连接，所述转动连接块与所述连杆转动连接，所述连杆与所述连杆座连接，所述连杆座与所述凸起结构连接，所述凸起结构能穿设桨毂的中间轴整流罩。

工作时，驱动装置驱动枢轴在与枢轴轴中心线正交的平面做圆周运动，枢轴带动转动连接块运动，此时转动连接块即具有沿在枢轴轴中心线正交的平面的转动运动，又具有远离或靠近枢轴侧面的直线伸缩运动；而所述转动连接块与所述连杆转动连接，所述连杆与所述连杆座连接，所述连杆座与所述凸起结构连接，带动了凸起结构即具有沿在枢轴轴中心线正交的平面的转动运动，又具有远离或靠近枢轴侧面的直线伸缩运动。在此基础上，只要限制凸起结构的转动运动，则使凸起结构仅具有远离或靠近枢轴侧面的直线伸缩运动，从而使涡流发生器相对于桨毂的中间轴整流罩具备了伸缩功能。这样的结构装卸方便，操作简便，通过调节驱动装置的驱动力或驱动方向，便可很方便地控制凸起结构伸出桨毂的中间轴整流罩的伸缩频率；通过更换凸起结构的形状或将凸起结构安装于桨毂的不同位置等方案，便可适应多种不同类型的桨毂，适应性好。从而解决了解决现有技术存在的装卸麻烦、调节困难、可操作性差、适应性差等问题。

作为一种优选的技术方案，转动连接块沿枢轴的轴向平行分布，每个凸起结构对应M个转动连接块和N个连杆座；其中，M≥且M为正整数，N≥且N为正整数。

通过调节凸起结构及其对应的转动连接块和连杆座的数量，便可方便调节涡流发生器的减阻能力，调节简便高效。

作为一种优选的技术方案，相邻的连杆座与所述连杆固定连接，所述转动连接块套设于所述连杆外。

转动连接块带动连杆运动，相邻的连杆座与所述连杆固定连接有利于连杆带动连杆座更加稳定的运动。

作为一种优选的技术方案，所述枢轴与所述转动连接块通过轴承连接。