[发明专利]一种可调式柔性压气机叶片

说明书

本发明公开了一种可调式柔性压气机叶片，包括相对设置的叶前骨架与叶后骨架，所述叶前骨架与叶后骨架一侧固定连接有侧板，所述叶前骨架与叶后骨架之间设置有支撑轴，所述叶前骨架与叶后骨架外包覆有柔性叶片蒙皮，所述支撑轴上滑动设置有支撑骨架，所述支撑骨架包括近叶前骨架的小带轮和近叶后骨架的大带轮，所述小带轮与大带轮之间通过支撑套管固定连接，所述支撑套管套设在支撑轴上，所述小带轮与大带轮之间包覆有支撑带，所述支撑骨架与侧板之间设置有调节锁定组件。其能够实现连续光滑的变形，使压气机充分利用流体的升力效应和阻力效应做功，使得发动机达到最大程度的气动效率，以满足更大范围、更苛刻条件的工况。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，尤其涉及一种可调式柔性压气机叶片。

背景技术

航空发动机被誉为飞机的“心脏”，是迄今为止最为精密和复杂的机械系统，是一个国家科技水平和综合国力的重要标志之一。叶片作为发动机的核心部件之一，因其使用工况恶劣、结构和性能要求高，极大地增加了研制难度。随着航空器的不断革新，面对国防装备不断提高的性能需求，航空发动机叶片等关键零部件的创新设计成为必须突破的重大共性问题。压气机作为航空发动机系统的关键部件，对发动机的效率、稳定性和可靠性起到决定性作用。传统固定几何尺寸的压气机难以满足多工况条件下高效稳定的动力输出，如何使压气机在全工况范围内实现结构自动调节和压气效率优化仍然是制约其性能提升的技术瓶颈。柔性叶片是提高压气机效率与气动稳定性的新型叶片，但现有的柔性叶片的研究很不成熟，其具有结构复杂、变形难实现和难控制等特点，传统产品研制模式无法满足其设计需求，无相关设计模式及经验可借鉴。所以为了提高压气机效率与气动稳定性，设计一种可连续变形的可调式柔性压气机叶片是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种可调式柔性压气机叶片，其能够实现连续光滑的变形，使压气机充分利用流体的升力效应和阻力效应做功，使得发动机达到最大程度的气动效率，以满足更大范围、更苛刻条件的工况。

本发明的技术方案是一种可调式柔性压气机叶片，包括相对设置的叶前骨架与叶后骨架，所述叶前骨架与叶后骨架一侧固定连接有侧板，所述叶前骨架与叶后骨架之间设置有支撑轴，所述叶前骨架与叶后骨架外包覆有柔性叶片蒙皮，所述支撑轴上滑动设置有支撑骨架，所述支撑骨架包括近叶前骨架的小带轮和近叶后骨架的大带轮，所述小带轮与大带轮之间通过支撑套管固定连接，所述支撑套管套设在支撑轴上，所述小带轮与大带轮之间包覆有支撑带，所述支撑骨架与侧板之间设置有调节锁定组件。

进一步的，所述支撑轴包括同轴设置的前支撑轴和后支撑轴，所述前支撑轴与叶前骨架固定连接，所述后支撑轴与叶后骨架固定连接，所述支撑骨架的前后两端分别套设在前支撑轴和后支撑轴上。

进一步的，所述柔性叶片蒙皮为石墨/环氧树脂的复合材料。

进一步的，所述大带轮有两个，对称设置在支撑套管两侧，两个所述大带轮通过大带轮轴固定连接，所述大带轮轴与支撑套管固定连接。

进一步的，所述大带轮轴上开设有减重孔。

进一步的，所述小带轮有两个，对称设置在支撑套管两侧，两个所述小带轮通过小带轮轴固定连接，所述小带轮轴与支撑套管固定连接。

进一步的，所述调节锁定组件包括调节杆和调节槽，所述调节杆一端与支撑套管固定连接，所述调节杆另一端位于调节槽内，所述调节槽与侧板固定连接，所述调节槽上开设有多个定位卡槽，所述调节槽内还设置有定位卡板。

进一步的，所述调节锁定组件包括连接在叶前骨架与叶后骨架之间的丝杠，所述丝杠与支撑轴平行设置，所述支撑骨架上设置有滑台，所述滑台与丝杠滑动连接，所述丝杆还动力连接有丝杠电机，所述丝杠电机固定设置在侧板上。

进一步的，所述侧板上设置有刻度板，所述调节杆上设置有刻度指示杆，所述刻度指示杆与刻度板适配。