CN101612992A - 设有减小桨叶摆振运动的共振器的桨叶及其实施方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从桨叶(10)的根部(11)纵向延伸到桨叶(10)的自由端部(12)的桨叶(10)，该桨叶设有一体结合的用于减小所述桨叶(10)的摆振运动(F1，F2)的共振器(20)，所述共振器(20)设有部分地填充有液体(50)的封闭液槽(30)。此外，所述共振器(20)包括浸没在所述液槽(30)内的中心管(40)，所述液槽(30)和所述中心管(40)沿桨叶(10)的纵向方向(Y)布置，所述中心管(40)具有第一端部(41)和第二端部(42)，所述第一端部和第二端部与所述液槽(30)连通，以使所述液体(50)可从所述液槽(30)移入所述中心管(40)以及反过来。

Description

设有减小桨叶摆振运动的共振器的桨叶及其实施方法
技术领域
本发明涉及一种桨叶，该桨叶设有用于减小其摆振(drag)运动的一体结合的共振器，本发明还涉及由这种桨叶所实施的方法；更具体地说，本发明涉及用于特别是直升机的旋翼飞机的主升力和推进旋翼的桨叶。
本发明的技术领域是用于阻尼桨叶的摆振运动的装置的领域。
背景技术
一般来说，旋翼飞机的旋翼包括桨毂以及至少两个桨叶，桨毂由称作驱动轴的动力传动装置的输出轴来驱动以绕旋转轴线旋转，桨叶经由合适的铰链、特别是经由专用于每个桨叶的相应层压球面推力轴承来固定于桨毂，旋翼还包括各互连两个相邻桨叶的桨叶间阻尼器或将每个桨叶连接至桨毂的阻尼器。
假设每个桨叶与桨毂配合成在弯曲上受约束，则以这种方式构成的旋翼是刚性旋翼。在停悬时，沿着桨叶的气动力分布会引起挥舞和摆振的弯曲力矩分布，因为周向速度与旋翼的半径成正比地增加，所以这些弯曲力矩的值在桨叶的根部非常大。
此外，如下文更详细地所述，在平移飞行时，因为所谓“前进桨叶”和所谓“后行桨叶”之间的空速差，“前进桨叶”会比“后行桨叶”产生更多的升力。
因此，施加在桨叶上的气动力合力并非在每个方位角上具有相同的值，这些合力也没有相同的作用点：因此桨叶根部的约束弯曲力矩又大又是变化的，由此会引起交变应力，这样的交变应力会引起对材料有害的疲劳现象。此外，所有桨叶的气动力的合力不再沿着旋翼的轴线指向，由此产生滚转力矩，其随着速度增加，且可能会导致在平移飞行中难以平衡各力。
为了补救这些缺点，已知可将桨叶围绕垂直于驱动轴的相应轴线地铰接到旋翼，这些轴线称为用于垂向挥舞的轴线，它们对应于能传递任意取向的力但在任何情况下都不能传递力矩的垂向挥舞铰。因此，如果桨叶铰接以相对于桨毂挥舞，则在挥舞中桨叶在其附连点处弯曲力矩为零。为了使桨叶能平衡，离心力在桨叶已向上移动一定量时把桨叶保持在位，由此产生锥角a0。
在这样的条件下，首先在平移飞行时不再有任何主滚转力矩，其次旋转的桨叶不再划出一个平面，而是它们的上端划出一个非常扁平的圆锥。实际上，挥舞轴线不再位于旋转轴线上，而是从其偏离一距离a，该距离称为其偏心距。
还应提及的是，为了在直升机的各种构造下为直升机提供升力，需要能控制旋翼的升力并改变它。这是设置变距铰原因，变距铰的轴线基本上平行于相应桨叶的展长。这个新的自由度使得桨叶的升力能通过对通常的桨距控制进行作用来加以控制，并使得桨距能周期地变化，由此使得桨叶的旋转平面能被控制成它们所划出的圆锥的几何轴线不再与驱动轴线一致。施加在毂上的力的合力与旋翼平面一起改变方向。由于这个原因，围绕直升机的重心产生力矩，由此使其可被驾驶。
如上所述，桨叶的旋转平面可以不是垂直于驱动轴的平面。在这样的情况下，由于每个桨叶的端部离旋翼轴的距离可变，所以每个桨叶必需铰接成摆振地枢转。否则，必定会产生惯性力，由此在每个桨叶上其自身的平面内产生往复的弯曲运动。这样的摆振铰使桨叶能围绕的摆振轴线枢转，摆振轴线基本上平行于旋翼轴线，并因此基本上垂直于摆振力。为了使这样的桨叶能被驱动轴驱动，自然就需要摆振铰离开旋翼轴线足够远，以使由于离心力产生的力矩与由于摆振和惯性力产生的力矩平衡，由此要求摆振轴线偏置或偏心一量e，并且，这必须在所谓“摆振”角δ不过大的条件下实现。
因而，用于旋转翼飞行器，特别是直升机的铰接旋翼桨叶可能会经受以下四种运动：
i)围绕旋翼轴线的旋转；
ii)围绕用于垂向挥舞的轴线的枢转，通过垂向挥舞铰(flapping hinge)来实现该枢转；
iii)围绕也称作水平摆振轴线的摆振轴线枢转，通过水平挥舞铰或摆振铰(drag hinge)来实现该枢转；以及
iv)围绕桨叶的变距轴线枢转，通过变距铰(pitch hinge)(非专用于铰接旋翼)来实现该枢转。
举例来说，专利FR 2 497 073中通过诸如层压球面推力轴承来实现三种上述枢转运动II、III以及IV。
尽管如此，每个桨叶围绕其摆振轴线的振荡会与构架的运动或与其弹性变形模式以不稳定的方式相耦合，特别是与以其起落架站立在地面上的直升机的振荡相耦合：这是所谓“地面共振”现象的起因，当桨叶围绕它们的摆振轴线并相对于旋翼飞机的参考系所表现出来的振荡的共振频率接近旋翼飞机的振荡频率之一时，该现象则可能是危险的。
文献FR 791 701揭示了旋翼桨叶所载带的惯性谐振器，它用于阻尼或帮助阻尼所述桨叶的振动或振荡。
该惯性共振器包括一个或多个能相对于桨叶的纵向轴线进行横向运动的重元件。
之后，将一“盒子”固定于桨叶的肋。由于桨叶的肋沿着其纵向轴线延伸，所以盒子横向于所述肋布置。
然后将至少一个重元件放置在盒子中，该盒子在其横向运动时用作重元件的导向装置。
根据文献FR 791 701，合适的是横向移动重元件以解决所提出的问题。
文献FR 791 701阐述说：如果桨叶进行摆振运动，则重块沿与桨叶运动的方向相反的方向运动，藉此帮助阻尼桨叶的运动，重元件的运动由于其惯性而相对于桨叶的运动是延迟的。
相似地，尽管因为并不出现这样的地面共振现象，风轮机桨叶领域与本发明相去较远，但文献DE 10 202 995和EP 0 792 414设计了利用重元件沿与桨叶的纵向方向垂直的方向的横向移位的惯性共振器，所述纵向方向穿过桨叶及其端部，且基本上平行于变距轴线或实际上与所述变距轴线重合。
最后，基于同样的指导思想，文献EP 1 101 034提供设有O形空腔的风轮机桨叶，液体在上述O形空腔中沿振荡方向并因此相对于桨叶横向运动。
尽管它们是有效的，但使重元件横向运动的那些各种各样的共振器所提供的阻尼作用是有限的，因此它们不能完全令人满意。
因此，旋翼飞机制造商们一般采用不同的解决方案。这些制造商们通过借助于具有干式或粘性阻尼器的共振器来在摆振轴线上产生阻尼作用，或者实际上通过在可选地与阻尼器相关联的桨叶间隔缆绳的帮助下产生刚度(就本申请人制造的Alouette直升机而言)，来补救上述“地面共振”现象。
可通过弹性的桨叶间连接来提供与桨叶间隔缆绳相似的功能。实际上，这相当于在成对的相邻桨叶之间放置阻尼器，这样的阻尼器对两相邻桨叶中的每一个桨叶的固定都是离旋翼中心等距离的，即在距离所述旋翼中心同一半径上。
这样的桨叶间摆振阻尼器包括具有预定刚度和阻尼作用的弹性回复装置，用于对抗共振现象，特别是地面共振以及在直升机上也尤其会出现的驱动系统共振。
专利FR 2 630 703和US 4 915 585描述一种旋翼，其中，每个桨叶通过套筒固定于桨毂，该套筒的端部呈叉子的形式，且每个端部具有两个间隔开且面对的叉齿，而一桨叶间阻尼器则经由两个相应的球接头来固定在两个相邻的桨叶上。
尽管有效，但桨叶间摆振阻尼器的布置仍有缺陷。
首先，每个桨叶间阻尼器的重量通常在六至十一千克，这样的重量是不可忽略的。
其次，桨叶在飞行中的运动被强制为主旋翼的频率，所以载荷施加在桨毂以及用来固定阻尼器的桨叶或套筒部分上。这些载荷因此致使这些各种各样的部件尺寸过大，因而增加桨毂的重量。
最后，应可看到，桨叶间阻尼器在大多数时间中都部分地在桨叶动态运动的作用下工作，它们会增加旋翼的气动阻力。
发明内容
本发明的一个特定目的是提出一种升力桨叶，较佳的是用于旋翼飞机的升力桨叶，该桨叶设有能阻尼桨叶的摆振运动从而特别是可避免出现“地面共振”现象的共振器。
根据本发明，从桨叶根部纵向延伸到桨叶自由端部的桨叶设有一体结合的共振器，即一体结合在桨叶内的共振器，用于减小桨叶的摆振运动，所述共振器设有部分地填充有液体的封闭液槽。
该桨叶，例如旋翼飞机的桨叶，值得一提的是：共振器包括浸没在液槽内的中心管，该液槽和中心管沿桨叶的纵向方向布置，中心管具有与液槽连通的第一端部和第二端部，以使液体能从液槽朝向中心管流动，以及反过来流动，即从中心管朝向液槽流动。
液槽和中心管沿其布置的纵向方向基本上平行于桨叶的变距轴线，或实际上与所述变距轴线重合。因此，纵向方向沿桨叶的展长方向延伸。
与现有的偏见相反，本发明设法在桨叶中使用重元件，即液体，以使所述重元件能沿与桨叶的纵向方向，而非沿垂直于桨叶变距轴线的横向方向自由运动。
令人惊奇的是，共振器因而能有效地对抗桨叶在所述桨叶被驱动以围绕旋转轴线旋转时的摆振运动，该共振器产生施加在桨叶上的次科里奥利力。
当桨叶被驱动以围绕旋翼飞机的升力旋翼桨毂的旋转轴线旋转时，桨叶的摆振在主科里奥利力的作用下相对于旋翼的桨毂围绕中间位置(mean position)变化。
当桨叶处于其中间位置时，液体在共振器内处于力平衡位置，可能部分地填充液槽和中心管。
然而，当桨叶开始由于主科里奥利力围绕其摆振轴线作摆振运动时，由液体来代表的共振器的重元件相对于桨叶所划出的路径径向运动，并因此相对于桨叶纵向运动。
更准确地说，如果摆振运动趋向于使桨叶从其中间位置提前，即相对于装有所述桨叶的旋翼的旋转方向向前移动桨叶，则液体在中心管中朝向桨叶的自由端部纵向运动。由于中心管经由其第一端部和第二端部与液槽连通，所以液体从中心管流出并因而填充其中布置中心管的液槽。因此，液体在液槽中朝向桨叶的根部纵向运动。
液体的该运动趋向于使共振器的重心朝向桨叶的自由端部移位。共振器的重元件，即液体，因此趋向于远离旋翼桨毂的旋转轴线移动，而更靠近桨叶的自由端部。这致使产生抵抗主科里奥利力的次科里奥利力，其主要沿桨叶的摆振运动方向作用，即沿与旋翼的旋转方向相反的方向作用。
因此，在桨叶提前时，即当桨叶经受相对于入射气流的其速度的增加时，桨叶向上运动。结果，桨叶的所有元件更靠近旋翼的旋转轴线移动且桨叶在其轨迹上的周向速度应降低。然而，由于惯性作用，主科里奥利力保持桨叶自由端部的速度和桨叶的转动力矩恒定。这些产生桨叶摆振运动的主科里奥利力是由于科里奥利力加速度而产生的，该科里奥利力加速度则是由与驱动旋翼旋转的旋转角速度相关联的桨叶相对向上速度来产生的。
桨叶的每个元件因而经受沿旋翼旋转方向的速度增加，籍此增加离心力并移动重元件朝向。液体因而从中心管朝向液槽流动。
因为液槽的截面比其所围绕定位的中心管的截面大，所以共振器的重心朝向桨叶的自由端部移动，藉此趋向于致使桨叶在重力的作用下向下运动，并同时抵抗桨叶任何元件的速度增加。因而减小沿该旋转方向的摆振运动。
更准确地说，该与驱动旋翼旋转的旋转角速度相关联的桨叶向下相对速度产生抵抗主科里奥利力的次科里奥利力，籍此抵抗桨叶的摆振运动。
因此，在未采用本发明时，桨叶将仅受到趋向于以大幅值的摆振运动来驱动其的主科里奥利力。
与之相反，本发明可以产生抵抗主科里奥利力的次科里奥利力，籍此可以限制或甚至消除桨叶的摆振运动。
相似地，如果摆振运动趋向于使桨叶从其中间位置延迟，即相对于旋翼的旋转方向向后移动桨叶，则液体重元件从液槽朝向中心管纵向运动。共振器的重心趋向于朝向摆振轴线移动，以更靠近桨叶的根部。这导致产生抵抗主科里奥利力的次科里奥利力，其沿旋翼的旋转方向作用。
以令人惊奇和创新的方式，共振器并不是设置成朝向桨叶摆振运动路线移动的液体重元件而不取决于桨叶的方向，而是与之相反沿着纵向路线，即基本上垂直于所述桨叶的摆振运动移动，以减小桨叶的挥舞和摆振振荡。
此外，本发明可包括以下附加特征中的一个或多个。
例如，液槽包括诸如多个肋的固定装置，用于将中心管固定于液槽的内壁。
固定装置因而保证中心管正确地布置在液槽内。
此外，中心管的第一端部和第二端部可以是敞开的，通向液槽的内部。
中心管于是可以呈圆筒体的形式，其敞开的基底通向液槽以使共振器的液体能移动。位于中心管第一端部和第二端部处的中心管基底于是与液槽的第一端壁和第二端壁间隔开，以使所述端壁不封闭所述第一端部和第二端部。
有利的是，液槽具有围绕第一对称轴线的回转对称性。相似地，中心管可具有围绕第二对称轴线的回转对称性。
对于具有相应的第一对称轴线和第二对称轴线的液槽和中心管，所述第一对称轴线和第二对称轴线可以可选地重合，特别是与沿所述纵向方向延伸的桨叶的纵向轴线重合。
此外，液槽从桨叶根部朝向桨叶自由端部依次地设有第一端部区域和第二端部区域，该第一端部区域和第二端部区域分别具有沿垂直于桨叶纵向方向的桨叶横向方向的第一尺寸和第二尺寸。
在第一实施例中，第一尺寸等于第二尺寸。与之不同，在第二实施例中，第一尺寸有利的是比第二尺寸大。
最后，流体在-40℃之+40℃的温度范围内具有2000厘沲的最大粘度，以优化共振器的工作。
本发明还提供一种旋翼飞机的旋翼，该旋翼设有适于围绕旋转轴线作旋转运动的桨毂，本发明的至少一个桨叶经由摆振铰固定于该桨毂。
当共振器包括各具有回转对称性的液槽和中心管，且液槽从桨叶根部朝向桨叶自由端部依次地具有第一端部区域和第二端部区域时，共振器的角频率由以下关系式来确定：
ω = Ω × R 0 [ 1 + ( R 1 R 2 ) 2 ] × ( R 0 ′ - R 0 )
其中：
·×表示乘号；
·ω代表以弧度/秒为单位的桨叶共振器的角频率；
·Ω代表旋翼的旋转速度；
·R0代表在桨叶处于中间位置时所述旋转轴线和液体之间的间距；
·R1代表第一端部区域的第一半径；
·R2代表所述中心管的第二半径；以及
·R’0代表所述旋转轴线到远离所述桨叶的根部的第二端部区域的表面之间的间距。
这使得共振器的效用最大化。
本发明还提供一种限制如由主科里奥利力所产生的桨叶摆振运动的方法，该方法适于由本发明的桨叶来实施，特别是用于向旋翼飞机提供升力并从桨叶根部纵向延伸到桨叶自由端的旋翼的桨叶。
根据本发明，一体结合在桨叶中的共振器的液体重元件沿桨叶的纵向方向移动，以产生可抵抗桨叶摆振运动的次科里奥利力。
此外，对于包括带有浸没在其中的中心管的液槽的共振器来说，致使所述液体至少部分地从液槽朝向中心管或从中心管朝向液槽流动，以通过使共振器的重心移位来产生抵抗桨叶摆振运动的次科里奥利力。
附图说明
在以对说明方式且参照附图给出的对实施例的以下描述中，将更详细地示出本发明及其优点，在附图中：
图1是构成第一实施例的第一变型的处于中间位置且设有共振器的桨叶的描述性剖视图；
图2是构成第一实施例的处于提前位置并设有共振器的桨叶的示意性剖视图；
图3是构成第一实施例的处于延迟位置并设有共振器的桨叶的示意性剖视图；以及
图4是构成第二实施例中处于中间位置并设有共振器的桨叶的示意性剖视图。
在一幅以上附图中出现的元件将赋予其中的每一个相同的附图标记。
具体实施方式
应可观察到，在附图中示出了三个相互正交的方向X、Y和Z。这三个方向定义了所示桨叶的参考系。
方向X被说成是“横向的”，因为它垂直于桨叶10的桨距变化轴线AX延伸。术语“横向”涉及与之平行的方向。
另一方向Y被说成是纵向的。术语“纵向”涉及与之平行的方向。
最后，被称为高度的第三方向Z对应于所述结构的高度尺寸。
图1是构成第一实施例的处于其中间位置且设有共振器的桨叶10的示意性剖视图。
桨叶10通过摆振铰2固定于旋翼飞机的翼桨毂1，该桨叶的根部11通过常规装置连接至摆振铰2。
当旋翼飞机的旋翼旋转时，桨叶10围绕旋翼的旋转轴线1’旋转。
此外，桨叶10围绕摆振轴线2’旋转，以相对于中间位置向前或向后运动。当每个桨叶10围绕其相应摆振轴线并在旋翼飞机的参考系中所表现出来的振荡的共振频率接近于旋翼飞机的共振频率之一时，特别是在旋翼飞机以其起落架站立的情况下，桨叶10的该摆振运动可能会引起灾难性的情况。
为了解决这个问题，桨叶10装配有一体结合在桨叶10内的共振器13，以减小摆振振荡的幅值，摆振振荡使旋翼不平衡并产生易于与旋翼飞机以其起落架站立时的振荡相耦合的高水平振荡。因此，合适的是在桨叶10的吸气侧设置一出入口以便接近共振器，以例如进行维护工作。
共振器20包括封闭液槽30，该液槽设有前表面34、后表面35、第一端壁36以及第二端壁37，它们分别面对桨叶10的前缘、后缘、根部11以及自由端部12。
液槽30从桨叶的根部11朝向其自由端部依次地包括：第一端部区域31和然后的第二端部区域32，第一端壁36位于第一端部区域31，而第二端壁则位于第二端部区域32。
此外，封闭液槽30具有围绕第一对称轴线AX1的回转对称性。
液槽30还在桨叶10中纵向布置，即沿着纵向方向Y布置，或者实际上沿着桨叶10的变距轴线AX布置。
更准确地说，液槽30沿着平行于纵向方向Y的桨叶10的纵向轴线AXL布置，并因此平行于变距轴线AX。应可观察到的是，液槽30的第一对称轴线与纵向轴线AXL重合。
除了液槽30之外，共振器20还包括浸没在液槽30内的中心管40。
中心管40呈圆筒形的形状，并因而具有围绕第二对称轴线AX2的回转对称性。
与液槽30相似，中心管40沿桨叶10的纵向方向Y延伸，第二对称轴线AX2与第一对称轴线AX1和纵向轴线AXL重合。
此外，中心管40经由其第一端部41和第二端部42与液槽30连通。因此，中心管的第一端部41和第二端部42是敞开的，并且分别在液槽30的第一端部区域31和第二端部区域32中通向液槽30。
由于中心管在图1所示的实例中是圆筒体，所以中心管40的第一端部和第二端部构成所示圆筒体的中空基底。
人们会理解的是，中心管40需要小心地定位，以使第一端部和第二端部与液槽40的第一端壁36和第二端壁37间隔开。为了能通向液槽的内部，中心管的第一端部和第二端部不得被液槽封闭，特别是不得被其第一端壁36和第二端壁37封闭。
为了在液槽30内正确地定位中心管40，共振器设有包括多个肋的固定装置。因此，中心管经由固定装置的肋33来固定于液槽30的内表面38。
然后，将共振器部分地填充以液体50。由于中心管通向液槽，所以液体能在惯性力的作用下从中心管40流入液槽30，或从液槽30流入中心管40。
参见图1，当旋翼借助于发动机进行转速Ω的旋转时，液体50由离心力的作用而推抵在液槽30的第二端壁37上，即最远离旋翼旋转轴线的液槽和共振器的端壁上。
应可观察到的是，液体位于离旋翼的旋转轴线1’第一距离R0处。该第一距离必须比第二端壁37与旋转轴线1’之间的第二距离R’0短，第二端壁代表最远离桨叶根部的第二端部区域31的表面37。
参见图2，如果桨叶由于在主科里奥利力的C1’作用下沿箭头F1的方向围绕其摆振轴线2’枢转而移离其中间位置，则由于上面所解释的惯性力的作用，包含在中心管40中的第一体积的液体50朝向桨叶的自由端部12纵向运动，如箭头S1所示。
因此，该运动增加包含在液槽30中的第二体积的液体50，该第二体积的液体沿着箭头S1’纵向运动。
液体50的第二体积的增加会使液体50的第一体积减少，这致使共振器20的重心从力平衡位置CG1移位到外侧位置CG2。
因此，实施本方法致使重元件、即液体50沿着纵向方向Y移位。该移位引起共振器的重心沿着纵向轴线AXL平移，该纵向轴线还表示液槽30的第一对称轴线AX1和中心管40的第二对称轴线AX2。
该重心平移因而导致产生抵抗桨叶10的摆振运动的次科里奥利力，藉此限制其幅值。这些次科里奥利力由驱动旋翼的旋转角速度和由于重力通过绕桨叶挥舞轴线的桨叶枢转而产生的桨叶相对向下速度的组合作用来产生。
相反地，参见图3，如果桨叶10围绕其摆振轴线2从其中间位置沿向后方向进行摆振运动，如箭头F2所示，并因此围绕其旋转轴线1’沿与桨叶10的旋转方向相反的方向作摆振运动，则第一体积的液体50朝向桨叶根部纵向移位，如箭头S2’所示。
因此，中心体积的一部分液体50由于抽吸作用而穿入中心管40，因此增加了第一体积，且液体沿着中心管40纵向移位，如箭头S2’所示。
第一体积的液体的增加会使第二体积的液体减少，这致使共振器的重心从力平衡位置CG1移位到内侧位置CG3，并因此产生次科里奥利力C2。这些次科里奥利力C2抵抗桨叶10的向后摆振运动。
因而，包含在共振器中的液体沿着纵向方向Y连续地移位。共振器的重心也是相同的情况，该重心围绕其力平衡位置在内侧位置CG3与外侧位置CG2之间振荡。
有利的是，液槽30的第一端部区域31是具有第一直径R1的圆筒形形状，中心管是具有第二半径R2的圆筒形形状，而共振器的角频率ω可利用以下关系式来确定：
ω = Ω × R 0 [ 1 + ( R 1 R 2 ) 2 ] × ( R 0 ′ - R 0 )
在图1至3所示的第一实施例中，液槽30的第一端部区域31和第二端部区域32沿垂直于所述纵向方向的所述桨叶的横向方向具有相应的第一尺寸DIM1和第二尺寸DIM2，并且第一尺寸DIM1和第二尺寸DIM2是相等的。
与之不同，在第二实施例中，第一尺寸DIM1比第二尺寸DIM2大，或者第二尺寸DIM2比第一尺寸DIM1大。该实施例使得能精确地调整重心的力平衡位置。
参见图4，第一尺寸DIM1比第二尺寸DIM2大。
当然，本发明在其实施方式方面可有许多变型。尽管描述了若干实施例，但是容易理解，不可能穷举地给出所有可能实施例。当然可设想用等效装置来替换所述装置中的任一个而不超出本发明的范围。

Claims (12)

1.一种从桨叶(10)的根部(11)纵向延伸到桨叶(10)的自由端部(12)的桨叶(10)，所述桨叶设有一体结合的用于减小所述桨叶(10)的摆振运动(F1，F2)的共振器(20)，所述共振器(20)设有部分地填充有液体(50)的封闭液槽(30)，其中，所述共振器(20)包括浸没在所述液槽(30)内的中心管(40)，所述液槽(30)和所述中心管(40)沿所述桨叶(10)的纵向方向(Y)布置，所述中心管(40)具有第一端部(41)和第二端部(42)，所述第一端部和第二端部与所述液槽(30)连通，以使所述液体(50)能从所述液槽(30)移入所述中心管(40)以及反过来。
2.如权利要求1所述的桨叶，其特征在于，所述液槽(30)包括用于将所述中心管(40)固定到所述液槽(30)的内侧壁(38)的固定装置(33)。
3.如权利要求1所述的桨叶，其特征在于，所述中心管(40)的第一端部(41)和第二端部(42)是敞开的并通向所述液槽(30)的内部。
4.如权利要求1所述的桨叶，其特征在于，所述液槽(30)具有围绕第一对称轴线(AX1)的回转对称性。
5.如权利要求1所述的桨叶，其特征在于，所述中心管(40)具有围绕第二对称轴线(AX2)的回转对称性。
6.如权利要求4所述的桨叶，其特征在于，所述液槽(30)和所述中心管(40)具有相应的第一对称轴线(AX1)和第二对称轴线(AX2)，并且所述第一对称轴线(AX1)和所述第二对称轴线(AX2)重合。
7.如权利要求6所述的桨叶，其特征在于，所述第一对称轴线(AX1)和所述第二对称轴线(AX2)与所述桨叶沿着所述纵向方向(Y)延伸的纵向轴线(AXL)重合。
8.如权利要求1所述的桨叶，其特征在于，所述液槽(30)从所述桨叶的根部(11)朝向所述桨叶的自由端部(12)依次地设有第一端部区域(31)和第二端部区域(32)，所述第一端部区域和第二端部区域分别具有沿垂直于所述纵向方向(Y)的所述桨叶(10)的横向方向(X)的第一尺寸(DIM1)和第二尺寸(DIM2)，所述第一尺寸(DIM1)比所述第二尺寸(DIM2)大。
9.如权利要求1所述的桨叶，其特征在于，所述流体具有2000厘沲的最大粘度。
10.一种旋翼飞机的旋翼，所述旋翼设有适于围绕旋转轴线(1’)旋转的桨毂(1)、经由摆振铰(2)固定于所述桨毂(1)的至少一个桨叶(10)，其中所述桨叶(10)是如权利要求1所述的桨叶，所述桨叶设有共振器(20)，所述共振器包括液槽(30)和中心管(40)，所述液槽和所述中心管中的每一个都具有回转对称性，所述液槽(30)从所述桨叶的根部(11)朝向所述桨叶的自由端部(12)依次地设有第一端部区域(41)和第二端部区域(42)，所述共振器(20)的角频率(ω)由以下关系式来确定：
ω = Ω × R 0 [ 1 + ( R 1 R 2 ) 2 ] × ( R 0 ′ - R 0 )
其中：
·×表示乘号；
·ω代表以弧度/秒为单位的桨叶共振器的角频率；
·Ω代表旋翼的旋转速度；
·R0代表在桨叶处于中间位置时所述旋转轴线和所述液体之间的间距；
·R1代表所述第一端部区域的第一半径；
·R2代表所述中心管的第二半径；以及
·R’0代表所述旋转轴线到远离所述桨叶的根部的所述第二端部区域的表面之间的间距。
11.一种用于限制从桨叶(10)的根部(11)纵向延伸到桨叶(10)的自由端部(12)的桨叶(10)的摆振运动(F1，F2)的方法，其中所述共振器(20)包括具有浸没在其中的中心管(40)的液槽(30)，并且一体结合在所述桨叶(10)内的共振器(20)的液体元件(40)沿所述桨叶(10)的纵向方向(Y)移位，以通过致使所述液体(50)中的至少一些液体从所述液槽(30)朝向所述中心管(40)流动或从所述中心管(40)朝向所述液槽流动，来产生抵抗所述桨叶(10)的所述摆振运动(F1，F2)的次科里奥利力。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，该方法由如权利要求1所述的桨叶(10)来实施。
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