[发明专利]具有防除冰功能的升力可调直升机旋翼叶片及工作方法

权利要求书

1.一种具有防除冰功能的升力可调直升机旋翼叶片，翼型壳体（1）分为主体段和根部连接段,主体段为直升机翼型提供升力的部分；其特征在于：

主体段翼型壳体（1）前缘沿旋翼叶片主梁方向布置若干控制区;

每个控制区前端布置有加热空腔（2）, 加热空腔（2）沿垂直于旋翼叶片主梁方向的剖面为月牙形；翼型壳体（1）内安装有输气管（7）, 该输气管（7）入口与发动机压气机高、中、低压级出口相连,依次穿过翼型壳体（1）的根部连接段和主体段的所有控制区后直至最后一个控制区封闭的端部；

每个加热空腔（2）均安装有第一连接管（3-1）、第二连接管（3-2）、第一射流振荡器（4）、第二射流振荡器（5）；其中第一连接管（3-1）和第二连接管（3-1）分别位于控制区的两侧，他们连接加热空腔（2）上下部分月牙的端部；其中第一射流振荡器（4）位于控制区的前缘中间部分，第一射流振荡器（4）出口与加热空腔（2）相连，进口与输气管（7）相连；在控制区靠近上表面中部布置有与外界环境相通的出气口（6）；第二射流振荡器（5）布置在控制区的靠近上表面中部位置，第二射流振荡器（5）的出口与出气口（6）相连，进口与加热空腔（2）上部分相连；

在根部连接段处的输气管（7）部分安装有引射器(8)，引射器（8）的一次流体入口和混合流体出口均与输气管（7）相连，引射器(8)内设置有喷管（9）；根部连接段的前缘设置有与外界环境相通的导流口（11），引射器(8)的二次流体入口与导流口（11）之间通过冷进气管（10）相连。

2.根据权利要求1 所述的具有防除冰功能的升力可调直升机旋翼叶片的工作方法如下：

采用引射器（8）混合外界空气，通过开关高、中、低压级压气机出口通道从而控制由输气管（7）进入引射器（8）的气体流量，能根据加热和提高升力的需求，实现以下多种模式的转换，具体分为以下几种工作模式：

模式1、非引气模式

当叶片没有加热需求时，关闭压气机引气，只利用叶片旋转产生的压力差自然吸入外界空气驱动第二射流振荡器（5）达到提高升力的辅助效果，保证发动机全功率运转；气体流动方式如下：

在根部连接段，关闭直升机涡轴发动机压气机高、中、低压级出口，则输气管（7）中无来自压气机气体；利用叶片旋转时产生的压力差，外界空气由导流口（11）、冷进气管（10）被吸入引射器（8），空气在引射器（8）的收缩通道内被加速，向控制区方向进入输气管（7）；

在主体段，空气依次经过所有控制区，在控制区内的输气管（7）中的空气进入第一射流振荡器（4），再进入加热空腔（2），随后气流分为两股，其中一股进入加热空腔（2）上部分空腔，另一股气流进入加热空腔（2）下部分空腔，再通过第一连接管（3-1）、第二连接管（3-2）进入上部分；两股流体在加热空腔（2）上部分末端重新混合，进入第二射流振荡器（5），在出气口（6）处形成高频振荡射流，控制翼型上表面边界层分离达到提升升力的效果；

模式2、引气模式

当无加热需求且叶片转速较慢不足以吸入外界空气时引入压气机低压气体，为引射器（8）提供一次流体用于抽吸来自冷进气管（10）的外界空气，达到提高升力的辅助效果；当有加热需求，根据需求强度引入压气机中温中压或高温高压气体，同时达到加热和提高升力的辅助效果；气体流动方式如下：

在根部连接段，由直升机涡轴发动机压气机高、中、低压级引出高温高压的气体，进入输气管（7），气体进入喷管（9）被加速后，在引射器（8）内部产生负压区域，将外界环境中的常压空气通过导流口（11）、冷进气管（10）进入引射器（8）与来自输气管（7）中的高温气体混合；

在主体段，依次经过所有控制区，在控制区内的输气管（7）中的混合气体进入第一射流振荡器（4）后，在加热空腔（2）内形成振荡射流，扫略并加热加热空腔（2）前壁面；随后气流分为两股，其中一股进入加热空腔（2）上部分空腔并将其加热，另一股气流进入加热空腔（2）下部分空腔并将其加热后再通过第一连接管（3-1）、第二连接管（3-2）进入上部分；两股流体在加热空腔（2）上部分末端重新混合，进入第二射流振荡器（5），在出气口（6）处形成高频振荡射流，控制翼型上表面边界层分离达到提升升力的效果。