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直升机旋翼桨毂结构形式.docx

上传人:565369829 2022/7/27 文件大小:563 KB

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直升机旋翼桨毂结构形式.docx

文档介绍

文档介绍:直升机旋翼桨毂(含主桨尾桨)结构形式
.简介
尾桨是用来平衡反扭矩和对直升机进行航向操纵的部件。 旋转着的尾桨相当
于一个垂直安定面,能对直升机航向起稳定作用。虽然后桨的功用与旋翼不同, 但是它们都是由旋转而产生空气动力、-8万向柒头太旋M菜帮构造
】•整颗转接叁 九轴承 3鼻性轴纸 5. «*
-9万同接头式於鼻禁图制理
万向接头式
优点
1)桨毂构造简单,去掉了摆振银、减摆器。
缺点
1)较接式构造复杂,维护检修工作量大,疲劳寿命低。
2)操纵功效及角速度阻尼小。
.跷跷板式
跷跷板式旋翼由万向接头式旋翼发展 而来,跷跷板式旋翼有一个共用的中心水平 (挥舞)钱,没有垂直较,而有轴向钱(或当 量变距较),这种形式的尾桨既有钱接式的 特点,又有无钱式的特点。跷跷板尾桨一般 没有结构锥度角,这是由子使拉力与离心力 平衡所需的结构锥度角很小,而且要兼顾带
功率状态和悬停状态力方向相反的鉴本特性所决定。 同时,往往挥舞较与轴向较
不垂直布置,这样可以避免变距较轴承每转1次的周期变距运动,减少磨损,提 高寿命。
对于高性能的轻型直升机还可采用双跷跷板式尾桨,交错叠装在尾桨轴上的 两套跷跷板式尾桨,可以提高尾桨推力(拉力),并适当减小桨尖速度和降低噪声 水平。
优点
1)桨毂构造简单,桨毂壳体只通过一个挥舞较与旋翼轴相连。
2)去绰了摆振钱、减摆器,两片桨叶共同的挥舞较不负担离心力而只传递拉力 及旋翼力矩,轴承负荷比较小,没有 “地面共振”问题。
3)两片桨叶的离心力在桨毂轴套上相平衡,不传给挥舞较,从而大大减轻了挥 舞较轴承的负担,可以选用较小的轴承。
4)并且尾桨桨毂构造简单、紧凑、重量轻,通常用于轻型直升机的尾桨设计。
缺点
1)但是,这种旋翼操纵功效和角速度阻尼比较小,为了加大角速度阻尼,这种 形式的旋翼都要带机械增稳装置 一一稳定杆,没有办法改善操纵功效,对 于机动性要求较高的直升机,上述缺点就很突出。
. 无钱式
从40年代到60年代,钦接式旋翼是主要的旋翼形式。 在长期的应用中
这种形式发展得比较成熟, 经验也比较多。但是,由于结构复杂、维护工作量
大、操纵功效及角速度阻尼小等固有的缺点, 这种形式不够理想。因此,从50年 代起,除了简化较接式旋冀结构外,还开始了无钱式旋翼的研究工作。经过长期 的理论与试验研究,印年代末及70年代初无钱式旋翼进入了实用阶段。 带有无
校式旋翼的直升机如德国的 BOI105 ,英国的 “山猫”(WG-13)等,它们取 得了成功并投入了批生产。与较接式旋冀相比,无钱式旋翼的结构的力学特性与 飞行的力学特性联系更为密切。
BC1105无较旋翼
名五雄角

1)尺寸比较紧凑,刚度也很大
2)变距较在桨叶根部与桨毂相连,桨叶挥舞和摆振运动是通过玻璃钢桨叶根部 的弯曲变形来实现的。
缺点 1)会产生一些新的动力稳定性问题。
.无轴承式
不论是半钱接式尾桨还是“跷跷板”式尾
桨,都仍然带有挥舞较、变距较,致使结构重
量难以减轻,而且维护工作量大、寿命低。同
旋翼一样,合乎逻辑的发展就是取消这些钱, 使结构简化,以提高尾桨使用的可靠性和寿命。
"52 3-IT +交工式无■京・胃时帕
因此,作为发展无轴承旋翼的先导,在20 世纪70年代初出现了无轴承式尾桨,无轴承 式尾桨采用全复合材料结构,取消了挥舞钱和 变距较,桨叶的变距运动由复合材料大梁扭转 变形来实现。右图为S-76的无轴承尾桨。它 由四片复合材料桨叶组成,采用交叉梁结构, 相对的两片桨叶大梁是一个整体,两个大梁交 叉叠置,用夹板夹持在一起;桨叶大梁是石墨复合材料,离心力在大梁中自身得 到平衡,没有单独的桨毂,结构非常简单,与一般传统的尾桨相比,结构零件减 少大约87%重量减轻约30%
特点
结构非常简单,重量轻,无轴承旋翼取消了挥舞较、摆振银和变距较的旋翼, 桨叶的挥舞、摆振和变距运动都以桨叶根部的柔性元件来完成。
.涵道风扇式
直9直升机的“涵道风扇”式尾桨
优点
1)涵道风扇直径小,叶片数目多。
2)前飞时尾面可以提供拉力,因此,可以减小尾桨的需用功率。
3)可以避免地面人员或机外物体与尾桨相碰撞,安全性好。
缺点
1)但在悬停时“涵道风”功率消耗偏大,对直升机悬停和垂直飞行性能不利。
2)重量大,结构复杂,维护较烦琐。
.电动尾桨
无人直升机尾旋翼变螺距独立驱动结构,该无人直升机尾旋翼变螺距独立驱 动结构包括尾旋翼独立驱动结构本体和尾旋翼变螺距结构本体; 其中,尾旋翼独
立驱动结构本体包括:无刷电机、传动轴、三叶尾桨和三个尾旋翼;尾旋翼变螺 距结构本体包括: