CN104443377B - 包括主俯仰操纵杆和次操纵杆的旋翼飞行器旋翼 - Google Patents

包括主俯仰操纵杆和次操纵杆的旋翼飞行器旋翼 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种包括主俯仰操纵杆和次操纵杆的旋翼飞行器旋翼,该旋翼飞行器旋翼包括,具有俯仰轴的桨叶、用于桨叶的主俯仰操纵杆、以及相对于俯仰轴与主俯仰操纵杆相对的次操纵杆。

Description

包括主俯仰操纵杆和次操纵杆的旋翼飞行器旋翼
技术领域
本发明涉及飞行器,更具体地,涉及具有包括主俯仰操纵杆和次操纵杆的旋翼飞行器旋翼。
背景技术
旋翼式直升机的俯仰可以共同地改变以改变爬升率,并且可以循环地改变以用于定向运动。俯仰操纵杆可以被用来响应于旋转斜盘的平移共同地以及响应于旋转斜盘的倾斜循环地改变总体桨叶俯仰。
桨叶可以被配置为实时改变其飞行力学。作为第一实施例,桨叶被分成多个部分,并且可以控制所述部分的俯仰以影响起飞或者速度。作为第二实施例,桨叶在靠近其舱内侧配备有后缘襟翼(trailing edge flap)。改变襟翼的角度以影响起飞或者速度。作为第三实施例,连续的桨叶沿着其俯仰轴被扭曲以影响起飞或者速度。
直升机旋翼包括用于承载两个或更多桨叶的旋转桨毂。用于所述襟翼和桨叶部分的致动器包括安装在所述桨毂中的液压或者机电部件。液压或者电力被从非旋转的框架传送到桨毂中的致动器。
发明内容
根据本文中的实施方式,旋翼飞行器旋翼包括,具有俯仰轴的桨叶,用于该桨叶的主俯仰操纵杆,以及相对于俯仰轴与主俯仰操纵杆相对的次操纵杆。
根据本文中的另一实施方式,旋翼飞行器包括,具有Z轴的旋翼主轴,安装到旋翼主轴的旋翼桨毂,以及固定到旋翼桨毂的多个桨叶组件。每个桨叶组包括主俯仰操纵杆和次操纵杆。该旋翼飞行器进一步包括,被配置为绕所述Z轴旋转并且沿着Z轴滑动的摇杆托架,以及对应于所述多个桨叶组件的多个摇臂。摇臂被枢转连接到摇杆托架上。每个摇臂的相对侧被链接到对应的桨叶组件的主俯仰操纵杆和次操纵杆。
根据本文中的另一实施方式,一种方法包括使用主俯仰操纵杆改变旋翼飞行器桨叶的俯仰,并且使用次操纵杆改变桨叶的飞行力学。当所述桨叶整体地(collectively)移动且俯仰循环(cycle)改变时,次操纵杆的角度相对于主俯仰操纵杆的角度不变或者极小地改变。
这些特征与功能可以在各种实施方式中独立地实现或在其它实施方式中可以被组合。施方式的更多细节将参考以下描述和附图可以看到。
附图说明
图1是旋翼飞行器的示图。
图2是旋翼飞行器的主旋翼的示图。
图3是主旋翼的桨叶、主俯仰操纵杆以及次操纵杆的示图。
图4是操纵杆的杠杆臂的示图。
图5是桨叶内的转矩管的示图。
图6是桨叶组件的示图。
图7和图8旋翼飞行器的主旋翼的第一示例的示图。
图9A至图9F是控制图7和图8的主旋翼的示图。
图10和图11是旋翼飞行器的主旋翼的第二示例的示图。
图12A至图12F是控制图10和图11的主旋翼的示图。
图13和图14是旋翼飞行器的主旋翼的第三示例的示图。
图15A至图15F是控制图13和图14的主旋翼的示图。
图16是旋翼飞行器的主旋翼的第四实例的示图。
具体实施方式
参考图1和图2。旋翼飞行器110包括机身120、推进系统130以及旋翼系统(rotorsystem)140。旋翼系统140包括一个或多个主旋翼(main rotor)142和旋翼主轴(rotormast)144。每个主旋翼142可以安装在旋翼主轴144上,并且通过推进系统130驱动。如一个实施例,推进系统130可以包括用于使旋翼主轴144和安装在旋翼主轴144上的主旋翼142旋转的发动机和变速箱。
旋翼飞行器110还包括被配置为控制桨叶148的整体的和循环的桨叶俯仰的飞行控制150。飞行控制150还被配置为实时地控制桨叶飞行力学。桨叶飞行力学的实例将在以下描述。
现在参考图2,其示出了主旋翼142。主旋翼142包括固定到主轴(mast)144的桨毂(hub)210,附接到桨毂210的旋翼桨叶220。桨叶附接可为无铰链、完全铰链、摇摆(teetering)或者以上组合。每个桨叶220具有俯仰轴。
进一步参考图3。主旋翼142还包括用于每个桨叶220的主俯仰操纵杆230和次操纵杆250。每个次操纵杆250与主俯仰操纵杆230配对。对于每个桨叶220,主俯仰操纵杆230和次操纵杆250在俯仰轴(P)的相对侧上附接至桨毂210。
主旋翼142还包括俯仰控制机构240,响应于飞行控制150,用于使主俯仰操纵杆230整体地和/或循环地改变桨叶俯仰(blade pitch)。俯仰控制机构240可以包括传统的旋转斜盘和主俯仰铰链(primary pitch link)。将旋转斜盘上升和下降使得主俯仰操纵杆230整体地改变桨叶俯仰。将旋转斜盘倾斜使得桨叶俯仰循环地改变。
如下所述,主旋翼142还包括次操纵杆控制机构260,用于响应于飞行控制150整体移动次操纵杆250。控制机构260被配置为使得当桨叶220整体地移动并且俯仰周期改变时,次操纵杆250相对于主俯仰操纵杆230的角度不变或者极小地改变。
次操纵杆250可以被用来改变桨叶220的桨叶飞行力学。如第一实例,桨叶220包括靠近其舱内侧的后缘襟翼。次操纵杆250旋转转矩管,而转矩管通过变速箱或者凸轮和杆的系统,使襟翼的角度改变。
如第二实例,桨叶220包括舱内部分(inboard segment)和舱外部分(outboardsegment)。主俯仰操纵杆被连接至舱内部分,而次操纵杆250通过转矩管被连接至舱外部分。次操纵杆250旋转转矩管以改变舱外部分的俯仰。
作为第三实例,桨叶220通过一定程度的内置扭曲制造,通常在盘旋(hover)和巡航扭曲(cruise twist)之间。转矩管的一端延伸到桨叶220的顶端。次操纵杆250被连接至转矩管的相对端。转矩管以一个方向旋转,以使得桨叶的顶端上仰。当向上扭转顶端时,整个桨叶220下俯,使得桨叶220的舱内部分相对于舱外部分具有更大的俯仰。转矩管以反方向旋转,使得顶端向下俯,从而整个桨叶上仰,导致桨叶的舱内部分相对于舱外部分具有减少的俯仰。
图4示出了俯仰操纵杆杠杆臂410的实例。杠杆臂410具有旋转部件连接端420和铰链连接端430。
图4的杠杆臂410可以供图3中的主俯仰操纵杆使用。旋转部件连接端420耦接至旋翼桨叶220。施加到铰链连接端430的力(F)产生扭矩(t),该扭矩使桨叶220(或者桨叶的一部分)绕其俯仰轴(P)旋转。
图4中的杠杆臂410可供图3中的次操纵杆250使用。旋转部件连接端420耦接至桨叶220内的转矩管或者其它部件。施加到铰链连接端430的力(F)产生扭矩(t),其使转矩管或者其它部件绕其轴旋转。
图5示出了位于旋翼桨叶220内的转矩管510的实例。例如,转矩管510位于桨叶腔520内,所述桨叶腔在桨叶220的翼梁(spar)530内。翼梁530形成桨叶腔520的内壁。作为转矩管510的替代,运动可以被传送至桨叶腔20内的电缆或者一组凸轮和杆。
如从以下实例可以看出,次操纵杆250和控制机构260可以以传统旋转斜盘和旋转斜盘控制的方式来使用。可以控制桨叶飞行力学而不用重新设计旋转斜盘和其控制方法。
此外,桨叶飞行力学可以被改变而不使用旋转框架中的机电的或者液压的助力器。还有,力可以仅通过机械法从非旋转的框架被传送到桨毂。仅通过机械法传送力,消除了向旋转框架提供电力/工作流体的需要。
现在参考图6,其示出了无铰链桨叶组件600的实例。桨叶组件600包括桨叶俯仰壳体(blade pitch housing)610,以及根部连接到桨叶俯仰壳体610的桨叶620。桨叶俯仰壳体610和桨叶620的部分已经被切除以便示出延伸穿过桨叶俯仰壳体610和桨叶620的转矩管630。主俯仰操纵杆640的旋转部件连接端连接到桨叶俯仰壳体610。次操纵杆650的旋转部件连接端连接到转矩管630。操纵杆640和650在桨叶的俯仰轴的相对两端上。
参考图7和图8,示出了主旋翼710的第一实例。主旋翼710包括桨毂720。旋翼主轴730延伸至主旋翼710并被固定到桨毂720。旋翼主轴730绕其纵轴(Z轴)旋转。
主旋翼710还包括安装到桨毂720的多个桨叶组件600。然而,为了简化主旋翼710的示图,仅示出了单个桨叶组件600。
主旋翼710具有旋转框架和非旋转框架。桨毂720、桨叶组件600及其它绕Z轴与桨毂720一起旋转的元件被认为是旋转框架的一部分。那些没有与桨毂720一起旋转的元件认为是非旋转框架的一部分。
主旋翼710还包括具有旋转元件742和非旋转元件744的传统旋转斜盘(swashplate)740。主俯仰链(primary pitch link)750将旋转斜盘740的旋转元件742连接至桨叶组件600的主操纵杆640的铰链连接端。旋转斜盘致动器(未示出)升高、降低以及倾斜旋转斜盘740的非旋转元件744,从而依次升高、降低以及倾斜旋转元件742。旋转斜盘740的旋转元件742被升高和降低以整体改变桨叶俯仰,并且其被倾斜以循环地改变桨叶俯仰。当旋翼桨毂720被驱动时,主传动装置刀(main drive scissor)760从旋翼桨毂720传输旋转扭矩到旋转斜盘740,保持两个旋转对齐而同时依然允许一定自由度的循环和整体运动。
主旋翼710还包括用于整体地移动次操纵杆650的控制机构。滑缸(slidecylinder)770延伸穿过旋转斜盘740中的中心开口并包围旋翼主轴730。滑缸770是非旋转框架的一部分,但是被配置为(例如,通过被固定到非旋转框架的固定滑动导轨)沿着Z轴向上和向下滑动。
摇杆托架775位于滑缸770顶上并且是旋转框架的一部分。摇杆托架775与滑缸770沿着Z轴相连地滑动,但是被配置为(例如,利用滚珠轴承)相对于滑缸770旋转。因此,摇杆托架775可以绕Z轴旋转,而滑缸770不可以。
多个摇臂780与多个桨叶组件600对应。每个摇臂780在对应的桨叶组件600之下被枢转连接到摇杆托架775。例如,每个摇臂780绕从摇杆托架775向外放射延伸的支柱旋转。每个支柱可以与其对应的桨叶组件600的桨叶俯仰轴垂直共面。
次连杆(secondary link)782将摇臂780的一侧连接至它对应的叶片组件600的主俯仰操纵杆640,而三级连杆(tertiary link)784将摇臂780的另一侧连接至它对应的桨叶组件600的次操纵杆650。每个摇臂780能够自由地绕着在对应桨叶组件600的桨叶俯仰轴之下的轴旋转。由于摇臂780被枢转连接到摇杆托架775并被连接至桨叶组件600,从而,它们作为整体与桨毂720一起旋转。摇臂780响应于滑缸770的运动同样作为沿着Z轴滑动的组。次驱动刀(secondary drive scissor)790位于桨毂720和摇杆托架775之间,以使摇杆托架775与桨毂720一起旋转。
进一步参考图9A至图9F,示出了主旋翼710的控制。图9A、图9B和图9C示出了无主俯仰进量(input)的主旋翼710。在图9A中,也不存在次进量。在图9B中,滑缸770向上滑动,其产生正向次进量。在图9C中,滑缸770向下滑动,其产生负向次进量。向上或者向下移动滑缸770导致摇臂780的枢轴点的垂直平移。因为每个摇臂780的一侧通过次连杆782被固定到主俯仰操纵杆640上,位移然后被施加到次操纵杆650上。因此,次操纵杆650的角度改变,而同时主俯仰操纵杆640的角度保持不变。
图9D、图9E和图9F示出了旋转斜盘740向上移动而产生正向主俯仰进量的主旋翼710。图9D示出了无次进量。贯穿整个旋翼旋转,次操纵杆650相对于主俯仰操纵杆640被极小地改变。
图9E示出了除了正向次俯仰进量之外的正向次进量,以及图9F示出了除正向主俯仰进量之外的负向次进量。次操纵杆的角度相对于主俯仰操纵杆640的角度改变。
参考图10和图11,其示出了主旋翼1010的第二实例。在第二实例中,如第一实例,主旋翼1010包括容纳多个桨叶组件600(仅一个桨叶组件600在图10和图11中示出)的桨毂1020,与主俯仰操纵杆640通过主俯仰连杆1050链接的传统旋转斜盘1040,以及驱动刀1060。主旋翼1010还包括用于一对主和次操纵杆640和650的摇臂1080,其中,摇臂1080的对侧与主和次操纵杆640和650连接。旋翼主轴1030延伸穿过旋转斜盘1040的中心开口并且固定到桨毂1020。
主旋翼1010还包括滑缸1070、摇杆托架1075、摇臂1080以及次驱动刀1090。然而,摇杆托架1075和摇臂1080位于桨叶组件600之上,而不是位于桨叶组件600和旋转斜盘1040之间。
滑缸1070延伸穿过旋翼主轴1030并且越过旋翼主轴1030。摇杆托架1075位于滑缸1070的顶上。摇杆托架1075与滑缸1070沿着Z轴相连地移动,但是摇杆托架1075被配置为(例如利用滚珠轴承)相对于滑缸1070旋转。
摇臂1080被枢转连接到摇杆托架1075上。每个摇臂1080的一侧与对应的桨叶组件600的主俯仰操纵杆640连接,而每个摇臂1080的另一侧与对应的桨叶组件600的次操纵杆650连接。
进一步参考图12A至图12F,其示出了主旋翼1010的控制。图12A、图12B和图12C示出了无主俯仰进量的主旋翼1010。在图12A中也不存在次进量。在图12B中,滑缸1070向上滑动,产生正向次进量。在图12C中,滑缸1070向下滑动时,产生负向次进量。与第一实施例相同,次操纵杆650的角度改变,而同时主俯仰操纵杆640的角度保持不变。
图12D、图12E和图12F示出了转斜盘1040向上移动以产生正向主俯仰进量的主旋翼1010。图12D示出了无次进量。贯穿整个旋翼旋转,次操纵杆650相对于主俯仰操纵杆640被极小地改变。
图12E示出了旋转斜盘1040和滑缸1070的向上运动,其产生了正向主俯仰进量和正向次进量。图12F示出了旋转斜盘1040的向上运动和滑缸1070的向下运动,其产生了正向主俯仰进量和负向次进量。在两个示图中,次操纵杆650的角度相对于主俯仰操纵杆640的角度而改变。
在第二实例中,旋转斜盘控制区并不拥挤并且能够使驱动刀能够容易的集成(尽管对于仅具有两个叶片组的主旋翼拥挤并不是问题)。
在上面的实例中,旋转斜盘被链接至主俯仰操纵杆,并且主俯仰操纵杆单独被用于整体地和循环地改变桨叶俯仰。然而,在本文中主旋翼并没有受到限制。
参考图13和图14,其示出了主旋翼1310的第三实例。第三实例与第一实例相似,除了图13和图14的主旋翼1310具有链接至(通过连杆1350)每个桨叶组件600的次操纵杆650而不是主操纵杆640的旋转斜盘1340。
进一步参考图15A至图15F,其示出了主旋翼1310的控制。图15A示出了无进量的主旋翼1310。图15B示出了旋转斜盘1340和滑缸1370向上运动以改变桨叶飞行力学,以及图15C示出了旋转斜盘1340和滑缸1370向下运动以改变桨叶飞行力学。在两个图15B和15C中,滑缸1370被移动使得主俯仰操纵杆640不具有进量。
图15D示出了旋转斜盘1340的负向下运动以改变桨叶飞行力学。滑缸1370没有移动。因为主和次操纵杆640和650通过摇臂1380被链接,并且因为摇臂1380不沿着Z轴枢转移动,所以主俯仰进量被改变。
图15E示出了滑缸1370的向上运动以及旋转斜盘1340不移动,以产生正向主俯仰进量和正向次进量。图15F示出了滑缸1370和旋转斜盘1340向下运动以产生正向主俯仰进量和负向次进量。
在上述的三个实例中,通过正向主进量而不是负向主进量描述了主旋翼的控制。实际上,主旋翼的控制可以以无进量、正向进量和负向进量的不同组合来执行。
现在参考图16。本文中的旋翼飞行器可以包括具有上部旋翼1620和下部旋翼1630的同轴旋翼1610。上部旋翼1620的主和次操纵杆可以通过桨毂上部机构1625控制(例如图10和图11中的旋转斜盘、滑缸、摇杆托架、摇臂和连杆)。下部旋翼1630的主和次操纵杆可以通过桨毂下部机构1635控制(例如图7和8中的旋转斜盘、摇杆托架、摇臂以及连杆),除了只有滑缸从两个摇杆托架之间延伸。两个摇杆托架被安装到滑缸上以绕着Z轴旋转并被限制为和滑缸一起沿着Z轴移动。滑缸的延伸1640被可旋转地安装到下部旋翼1630的摇杆托架上,并且向下延伸穿过下部旋翼1630的旋转斜盘。延伸1640沿着Z轴的移动使得两个摇杆托架和滑缸沿着Z轴移动。
同轴旋翼的另一个实施方式可以包括用于每个上部旋翼和下部旋翼的桨毂下部机构。在这个实施方式中,下部摇杆托架可以向上延伸越过下部旋翼,并连接到安装上部摇杆托架的轴承上。
同轴旋翼的再一个实施方式可以包括用于每个上部旋翼和下部旋翼的桨毂上部机构。在这个实施方式中,上部摇杆托架向下延伸越过所述上部旋翼。
本文中的旋翼飞行器不限于一个主旋翼。本文中的旋翼飞行器可具有两个或更多的旋翼。
本文中的旋翼飞行器不限于直升机。本文中的旋翼飞行器可以是一种偏转翼的(tilt wing)或者固定翼(fix wing)的旋翼飞行器。
本文中的旋翼飞行器不限于有人驾驶的工具。本文中的旋翼飞行器可以是无人驾驶的。
根据本公开发明性主题的非排他的实例将在在下文中的列举段落中描述。
A1.一种旋翼飞行器旋翼包括:
具有俯仰轴的桨叶;
用于所述桨叶的主俯仰操纵杆;以及
次操纵杆,相对于所述俯仰轴与所述主俯仰操纵杆相对。
A2.根据段落A1所述的旋翼,其中,所述桨叶具有改变桨叶飞行力学的机构;并且其中,所述次操纵杆机械耦接至所述机构。
A3.根据段落A1所述的旋翼,进一步包括在所述桨叶内的转矩管,其中,所述主俯仰操纵杆被连接至所述桨叶,且所述次操纵杆被连接至所述转矩管。
A4.根据段落A1所述的旋翼,进一步包括用于相对于所述主俯仰操纵杆的角度改变所述次操纵杆的角度的控制机构。
A5.根据段落A4所述的旋翼,其中,当所述桨叶整体地移动和/或俯仰周期改变时,所述控制机构相对于所述主俯仰操纵杆的所述角度极小地改变所述次操纵杆的所述角度。
A6.根据段落A4所述的旋翼,还包括:
桨毂,承载所述桨叶和操纵杆;以及
旋翼主轴,用于旋转所述桨毂,主轴绕Z轴枢转;以及
其中,所述控制机构包括被配置为与桨毂旋转并且改变所述主和次操纵杆的角度的旋转部分,以及向所述旋转部分提供机械控制的非旋转部分。
A7.根据段落A6所述的旋翼,其中,所述控制机构的所述旋转部分包括,被配置为绕垂直于所述Z轴的枢轴旋转并绕所述Z轴转动的摇臂,在所述摇臂的相对侧上链接至所述摇臂的所述主和次操纵杆。
A8.根据段落A7所述的旋翼,其中,所述旋转部分还包括被配置为绕所述Z轴枢转但是沿着所述Z轴滑动的摇杆托架;所述摇臂被枢转连接到所述摇杆托架。
A9.根据段落A8所述的旋翼,其中,所述控制机构的所述非旋转部分包括使得所述摇杆托架沿着所述Z轴滑动的滑缸。
A10.根据段落A9所述的旋翼,进一步包括链接至主操纵杆的旋转斜盘;其中,所述滑缸延伸穿过所述旋转斜盘中的中心开口。
A11.根据段落A8所述的旋翼,进一步包括链接至所述次操纵杆的旋转斜盘。
A12.根据段落A8所述的旋翼,其中,所述摇臂和所述摇杆托架位于所述桨叶下方。
A13.根据段落A8所述的旋翼,其中,所述摇臂和所述摇杆托架位于所述桨叶上方。
A14.一种旋翼飞行器包括:
具有Z轴的旋翼主轴;
旋翼桨毂,安装到所述旋翼主轴;
多个桨叶组件,被固定到所述旋翼桨毂的,每个桨叶组件包括主俯仰操纵杆和次操纵杆;
摇杆托架,被配置为绕所述Z轴旋转并沿所述Z轴滑动;以及
多个摇臂,对应于所述多个桨叶组件,所述摇臂枢转连接到所述摇杆托架,每个摇臂的相对侧链接至对应的桨叶组件的所述主俯仰操纵杆和所述次操纵杆。
A15.一种方法包括,使用主俯仰操纵杆改变旋翼飞行器桨叶的俯仰;以及使用次操纵杆改变所述桨叶的飞行力学;其中,当所述桨叶整体地移动和俯仰周期改变时,所述次操纵杆的角度相对于主俯仰操纵杆的角度不变或者极小地改变。
A16.根据段落A15所述的方法,其中,改变所述次操纵杆的所述角度以改变所述桨叶的舱外襟翼的角度。
A17.根据段落A15所述的方法,其中,每个桨叶包括俯仰被所述主操纵杆之一控制的舱内部分,以及俯仰被所述次操纵杆之一控制的舱外部分。
A18.根据段落A15所述的方法,其中,所述次操纵杆的所述角度改变以改变桨叶扭曲。
A19.根据段落A15所述的方法,其中,摇臂链接在每个桨叶的主和次操纵杆之间;其中,每个主操纵杆被链接至与旋转斜盘;并且其中,通过整体地平移所述摇臂改变所述次操纵杆的所述角度。
A20.根据段落A15所述的方法,其中,摇臂被链接在每个桨叶的主和次操纵杆之间;并且其中,每个次操纵杆被链接至旋转斜盘。

Claims (13)

1.一种旋翼飞行器旋翼,包括:
桨叶,具有俯仰轴;
用于所述桨叶的主俯仰操纵杆;
次操纵杆,相对于所述俯仰轴与所述主俯仰操纵杆相对;
控制机构,用于相对于所述主俯仰操纵杆的角度改变所述次操纵杆的角度;
桨毂,承载所述桨叶和操纵杆;以及
旋翼主轴,用于旋转所述桨毂,所述旋翼主轴绕Z轴旋转,
其特征在于,所述控制机构包括被配置为与所述桨毂旋转并且改变所述主俯仰操纵杆和所述次操纵杆的角度的旋转部分,以及向所述旋转部分提供机械控制进量的非旋转部分,
其中,所述控制机构的所述旋转部分包括,被配置为绕垂直于所述Z轴的枢轴枢转并同样绕所述Z轴转动的摇臂,所述主俯仰操纵杆和所述次操纵杆在所述枢轴的相对侧上链接至所述摇臂,
其中,所述旋转部分还包括被配置为绕所述Z轴旋转但沿着所述Z轴滑动的摇杆托架;所述摇臂被枢转连接到所述摇杆托架。
2.根据权利要求1所述的旋翼,其中,所述桨叶具有改变桨叶的飞行力学的机构;并且其中,所述次操纵杆机械地耦接至所述机构。
3.根据权利要求1所述的旋翼,进一步包括在所述桨叶内的转矩管,其中,所述主俯仰操纵杆被连接至所述桨叶,且所述次操纵杆被连接至所述转矩管。
4.根据权利要求1所述的旋翼,其中,所述控制机构的所述非旋转部分包括使得所述摇杆托架沿着所述Z轴滑动的滑缸。
5.根据权利要求4所述的旋翼,进一步包括链接至所述主俯仰操纵杆的旋转斜盘;其中,所述滑缸延伸穿过所述旋转斜盘中的中心开口。
6.根据权利要求1所述的旋翼,进一步包括链接至所述次操纵杆的旋转斜盘。
7.根据权利要求1所述的旋翼,其中,所述摇臂和所述摇杆托架位于所述桨叶下方。
8.根据权利要求1所述的旋翼,其中,所述摇臂和所述摇杆托架位于所述桨叶上方。
9.一种旋翼飞行器,包括:
根据权利要求1的旋翼。
10.一种方法,包括:使用主俯仰操纵杆改变旋翼飞行器桨叶的俯仰;以及使用次操纵杆改变所述桨叶的飞行力学;其中,随着所述桨叶整体地移动且俯仰循环改变时,所述次操纵杆的角度相对于所述主俯仰操纵杆的角度不变或者极小地改变,
其中,摇臂链接在每个桨叶的主俯仰操纵杆和所述次操纵杆之间;其中,每个主俯仰操纵杆被链接至旋转斜盘;并且其中,通过整体地平移所述摇臂来改变所述次操纵杆的所述角度。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,改变所述次操纵杆的所述角度以改变所述桨叶的舱外襟翼的角度。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,每个桨叶包括俯仰被所述主俯仰操纵杆之一控制的舱内部分,以及俯仰被所述次操纵杆之一控制的舱外部分。
13.根据权利要求11所述的方法,其中,所述次操纵杆的所述角度被改变以改变桨叶扭曲。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10343772B2 (en) * 2017-07-10 2019-07-09 Bell Helicopter Textron Inc. Pitch horn assembly
US10994840B1 (en) 2017-08-16 2021-05-04 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Thrust vectoring control of a cyclorotor
US10358207B2 (en) * 2017-08-31 2019-07-23 Bell Helicopter Textron Inc. Adaptable rotor control system for a variable number of blades
JP7138118B2 (ja) * 2017-12-14 2022-09-15 川崎重工業株式会社 ブレードの可変捩り角機構を有する回転翼航空機
US11524777B2 (en) * 2019-08-20 2022-12-13 Kinetic Analytics Llc Individual blade control system for rotorcraft
WO2022261720A1 (en) * 2021-06-17 2022-12-22 Hyper Q Aerospace Holdings Pty Ltd A swashplate assembly
US11884387B2 (en) * 2021-12-21 2024-01-30 Lockheed Martin Corporation Rotor assembly connectable to rotor hub and having pitch control

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2627928A (en) * 1945-04-30 1953-02-10 Alexander S Mullgardt Propeller
US4555219A (en) * 1984-08-23 1985-11-26 United Technologies Corporation Hub-mounted actuators for blade pitch collective control
WO1989004276A1 (fr) * 1987-11-12 1989-05-18 Louis Joseph Daldosso Dispositif de variation cyclique de la geometrie des pales pour helicopteres a grande vitesse
WO1999015401A1 (fr) * 1996-03-26 1999-04-01 Advanced Technology Institute Of Commuter-Helicopter, Ltd. Pale d'helicoptere a volet, et unite de commande de rotor la mettant en oeuvre
CN101107164A (zh) * 2005-01-24 2008-01-16 贝尔直升机泰克斯特龙公司 使叶片系统具有弯曲能力的组件
GB2464678A (en) * 2008-10-21 2010-04-28 David Hostettler Wain Twistable aircraft rotor blades
CN102481975A (zh) * 2009-05-21 2012-05-30 贝尔直升机泰克斯特龙公司 用于优化同向旋转的层叠旋翼性能的差动桨距控制

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8922338D0 (en) 1989-10-04 1989-11-22 Westland Helicopters Helicopter rotors
FR2725420B1 (fr) * 1994-10-11 1996-12-13 Eurocopter France Dispositif de commande de pas pour rotor sans articulation
WO1999012809A1 (fr) 1996-03-11 1999-03-18 Advanced Technology Institute Of Commuter-Helicopter, Ltd. Systeme de commande de rotor
US6065934A (en) 1997-02-28 2000-05-23 The Boeing Company Shape memory rotary actuator
US6499952B1 (en) 1997-02-28 2002-12-31 The Boeing Company Shape memory alloy device and control method
US6543719B1 (en) 1997-06-05 2003-04-08 Mcdonnell Douglas Helicopter Co. Oscillating air jets for implementing blade variable twist, enhancing engine and blade efficiency, and reducing drag, vibration, download and ir signature
US6135713A (en) 1999-01-19 2000-10-24 The Mcdonnell Douglas Helicopter Company Helicopter rotor blade flap actuator government interest
US6307301B1 (en) 2000-02-02 2001-10-23 The Boeing Company Buckling resistant piezoelectric actuator
US6471477B2 (en) 2000-12-22 2002-10-29 The Boeing Company Jet actuators for aerodynamic surfaces
US7695249B2 (en) 2006-12-01 2010-04-13 Sikorsky Aircraft Corporation Bearingless rotor blade assembly for a high speed rotary-wing aircraft
US7798443B2 (en) 2006-12-18 2010-09-21 The Boeing Company Composite material for geometric morphing wing
US7980516B2 (en) 2006-12-20 2011-07-19 The Boeing Company Ultra-low friction air pump for creating oscillatory or pulsed jets

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2627928A (en) * 1945-04-30 1953-02-10 Alexander S Mullgardt Propeller
US4555219A (en) * 1984-08-23 1985-11-26 United Technologies Corporation Hub-mounted actuators for blade pitch collective control
WO1989004276A1 (fr) * 1987-11-12 1989-05-18 Louis Joseph Daldosso Dispositif de variation cyclique de la geometrie des pales pour helicopteres a grande vitesse
WO1999015401A1 (fr) * 1996-03-26 1999-04-01 Advanced Technology Institute Of Commuter-Helicopter, Ltd. Pale d'helicoptere a volet, et unite de commande de rotor la mettant en oeuvre
CN101107164A (zh) * 2005-01-24 2008-01-16 贝尔直升机泰克斯特龙公司 使叶片系统具有弯曲能力的组件
GB2464678A (en) * 2008-10-21 2010-04-28 David Hostettler Wain Twistable aircraft rotor blades
CN102481975A (zh) * 2009-05-21 2012-05-30 贝尔直升机泰克斯特龙公司 用于优化同向旋转的层叠旋翼性能的差动桨距控制

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