CN104648668A - 用于直升机的尾桨组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种用于直升机的尾桨组件，包括：桨盘；第一桨叶组，第一桨叶组包括间隔布置在桨盘外周上的至少三个第一桨叶，第一桨叶组中相邻的两个第一桨叶之间的夹角不小于第一预定角度且相邻的两个夹角的差值介于第二预定角度至第三预定角度之间；第二桨叶组，第二桨叶组与第一桨叶组在桨盘上相对于桨盘的圆心中心对称布置，第二桨叶组包括间隔布置在桨盘外周上的至少三个第二桨叶，第二桨叶组中相邻的两个第二桨叶之间的夹角不小于第一预定角度且相邻的两个夹角的差值介于第二预定角度至第三预定角度之间。根据本发明实施例的用于直升机的尾桨组件，通过使桨叶在桨盘上的非均匀布置，可以大幅度降低尾桨的噪声水平。
Description
技术领域
本发明涉及航空技术领域，特别是设计一种用于直升机的尾桨组件。
背景技术
直升机尾桨噪声是直升机设计过程中不可回避的难点之一，同时也是制约直升机发展的重要因素。为了提供足够的拉力来平衡反扭矩，直升机尾桨一般转速较高，噪声较大。在不降低尾桨气动效率的前提下，尽量降低尾桨噪声一直是尾桨气动设计中的亟待解决的核心问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种可大幅降低噪声的尾桨组件。
根据本发明实施例的用于直升机的尾桨组件，包括：桨盘；第一桨叶组，所述第一桨叶组包括间隔布置在所述桨盘外周上的至少三个第一桨叶，所述第一桨叶组中相邻的两个所述第一桨叶之间的夹角不小于第一预定角度且相邻的两个所述夹角的差值介于第二预定角度至第三预定角度之间；第二桨叶组，所述第二桨叶组与所述第一桨叶组在所述桨盘上相对于所述桨盘的圆心中心对称布置，所述第二桨叶组包括间隔布置在所述桨盘外周上的至少三个第二桨叶，所述第二桨叶组中相邻的两个所述第二桨叶之间的夹角不小于第一预定角度且相邻的两个所述夹角的差值介于第二预定角度至第三预定角度之间。
根据本发明实施例的用于直升机的尾桨组件，通过使桨叶在桨盘上的非均匀布置，可以大幅度降低尾桨的噪声水平。
另外，根据本发明上述实施例的用于直升机的尾桨组件还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个示例，所述第一预定角度为25°，所述第二预定角度为5°，所述第三预定角度为15°。
根据本发明的一个示例，所述第一桨叶组包括沿逆时针方向间隔布置在所述桨盘外周上的1号第一桨叶、2号第一桨叶、3号第一桨叶和4号第一桨叶，所述第二桨叶组包括沿逆时针方向间隔布置在所述桨盘外周上的1号第二桨叶、2号第二桨叶、3号第二桨叶和4号第二桨叶，其中，所述1号第一桨叶与所述2号第一桨叶之间具有第一夹角；所述2号第一桨叶与所述3号第一桨叶之间具有第二夹角；所述3号第一桨叶与所述4号第一桨叶之间具有第三夹角；所述4号第一桨叶与所述1号第二桨叶之间具有第四夹角。
根据本发明的一个示例，所述第一夹角为30°，所述第二夹角为40°，所述第三夹角为50°，所述第四夹角为60°。
根据本发明的一个示例，所述第一夹角为32°，所述第二夹角为37°，所述第三夹角为52°，所述第四夹角为59°。
根据本发明实施例的用于直升机的尾桨组件，包括：桨盘；第三桨叶组，所述第三桨叶组包括间隔布置在所述桨盘外周上的两个第三桨叶，两个所述第三桨叶之间的夹角∈[第四预定角度，90°)；第四桨叶组，所述第四桨叶组与所述第三桨叶组在所述桨盘上相对于所述桨盘的圆心中心对称布置，所述第四桨叶组包括间隔布置在所述桨盘外周上的两个第四桨叶，两个所述第四桨叶之间的夹角∈[第四预定角度，90°)。
根据本发明的一个示例，所述第四预定角度为25°。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的用于直升机的尾桨组件的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的用于直升机的尾桨组件
根据本发明实施例的用于直升机的尾桨组件，包括：桨盘10，第一桨叶组和第二桨叶组。
所述第二桨叶组与所述第一桨叶组在桨盘10上相对于桨盘10的圆心中心对称布置。
所述第一桨叶组包括间隔布置在桨盘10外周上的至少三个第一桨叶。所述第一桨叶组中相邻的两个所述第一桨叶之间的夹角不小于第一预定角度且相邻的两个所述夹角的差值介于第二预定角度至第三预定角度之间。
所述第二桨叶组包括间隔布置在桨盘10外周上的至少三个第二桨叶。所述第二桨叶组中相邻的两个所述第二桨叶之间的夹角不小于第一预定角度且相邻的两个所述夹角的差值介于第二预定角度至第三预定角度之间。
有利地，第一预定角度为25°，第二预定角度为5°，第三预定角度为15°。
根据本发明的一个具体示例，所述第一桨叶组包括沿逆时针方向间隔布置在桨盘10外周上的1号第一桨叶211、2号第一桨叶212、3号第一桨叶213和4号第一桨叶214。
所述第二桨叶组包括沿逆时针方向间隔布置在桨盘10外周上的1号第二桨叶221、2号第二桨叶222、3号第二桨叶223和4号第二桨叶224。
其中，1号第一桨叶211与2号第一桨叶212之间具有第一夹角α1。
2号第一桨叶212与3号第一桨叶213之间具有第二夹角α2。
3号第一桨叶213与4号第一桨叶214之间具有第三夹角α3。
4号第一桨叶214与1号第二桨叶221之间具有第四夹角α4。
在本发明一个具体实施例中，第一夹角α1可以为30°，第二夹角α2可以为40°，第三夹角α3为50°，第四夹角α4为60°。
在本发明的另一个具体实施例中，第一夹角α1可以为32°，第二夹角α2可以为37°，第三夹角α3可以为52°，第四夹角α3可以为59°。
这里需要说明的是，如图1所示，由于所述第二桨叶组与所述第一桨叶组在桨盘10上相对于桨盘10的圆心中心对称布置，1号第二桨叶221与2号第二桨叶222的夹角等于α1，2号第二桨叶222与3号第二桨叶223的夹角等于α2，3号第二桨叶223与4号第二桨叶224的夹角等于α3，4号第二桨叶224与1号第一桨叶211的夹角等于α4。这对于本领域技术人员来说是可以理解的。
根据本发明实施例的用于直升机的尾桨组件，包括：桨盘10，第三桨叶组和第四桨叶组。
所述第四桨叶组与所述第三桨叶组在桨盘10上相对于桨盘10的圆心中心对称布置。
所述第三桨叶组包括间隔布置在桨盘10外周上的两个第三桨叶(未示出)。两个所述第三桨叶之间的夹角∈[第四预定角度，90°)。
所述第四桨叶组包括间隔布置在桨盘10外周上的两个第四桨叶。两个所述第四桨叶之间的夹角∈[第四预定角度，90°)。有利地，所述第四预定角度为25°。
换言之，根据本发明实施例的用于直升机的尾桨组件，在已有的常规尾桨气动布局的基础上，同时引入非均布式尾桨布局和涵道尾桨布局，在维持原有桨盘面积、不降低尾桨气动效率的前提下大幅度降低了尾桨噪声。其具体设计思路如下：
1、非均布式尾桨布局
非均布式尾桨布局的含义是各片桨叶之间的角度间距不等的一种气动布局。和均布式相比，非均布式尾桨使得尾桨不再具有单一的通过频率，即将噪声分布在一个较宽的频率带上。该设计大大降低了噪声的峰值，同时和单音相比，复音对人耳的刺激更小。
非均布设计的核心是相邻叶片方位角差值的选择，经过计算和分析，可以得出了以下几点设计准则：
A、相邻两片桨叶最小间距不要小于25度，以减少桨叶之间的桨涡干扰。
B、间距角尽量等差分布，以使得桨叶的通过频率相互错开
C、兼顾动力学平衡和稳定性，尽量使得整个旋翼的重心落在旋翼轴处
遵循此准则，令两组桨叶相对于桨盘的圆心中心对称，间距角差值稳定在5-15度，可以得到最终设计。
尾桨由于半径较小以及转动速度较快，其诱导出的尾迹效应明显。对于常规尾桨，由于尾迹扩张导致桨盘气动效率下降。在涵道尾桨布局下，设计恰当的涵道外形可以减缓尾迹扩张的发生进而提高尾桨的气动效率。非均布式布局和涵道布局同时使用，可以大幅度降低尾桨的噪声水平。
与现有直升机的尾桨设计相比，本发明采用了非均布式尾桨的气动布局，在同等气动效率的情况下大大降低了直升机的噪声水平，提升了直升机的整体性能。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.一种用于直升机的尾桨组件，其特征在于，包括：
桨盘；
第一桨叶组，所述第一桨叶组包括间隔布置在所述桨盘外周上的至少三个第一桨叶，所述第一桨叶组中相邻的两个所述第一桨叶之间的夹角不小于第一预定角度且相邻的两个所述夹角的差值介于第二预定角度至第三预定角度之间；
第二桨叶组，所述第二桨叶组与所述第一桨叶组在所述桨盘上相对于所述桨盘的圆心中心对称布置，所述第二桨叶组包括间隔布置在所述桨盘外周上的至少三个第二桨叶，所述第二桨叶组中相邻的两个所述第二桨叶之间的夹角不小于第一预定角度且相邻的两个所述夹角的差值介于第二预定角度至第三预定角度之间。
2.根据权利要求1所述的用于直升机的尾桨组件，其特征在于，所述第一预定角度为25°，所述第二预定角度为5°，所述第三预定角度为15°。
3.根据权利要求1所述的用于直升机的尾桨组件，其特征在于，所述第一桨叶组包括沿逆时针方向间隔布置在所述桨盘外周上的1号第一桨叶、2号第一桨叶、3号第一桨叶和4号第一桨叶，所述第二桨叶组包括沿逆时针方向间隔布置在所述桨盘外周上的1号第二桨叶、2号第二桨叶、3号第二桨叶和4号第二桨叶，其中，所述1号第一桨叶与所述2号第一桨叶之间具有第一夹角；所述2号第一桨叶与所述3号第一桨叶之间具有第二夹角；所述3号第一桨叶与所述4号第一桨叶之间具有第三夹角；所述4号第一桨叶与所述1号第二桨叶之间具有第四夹角。
4.根据权利要求3所述的用于直升机的尾桨组件，其特征在于，所述第一夹角为30°，所述第二夹角为40°，所述第三夹角为50°，所述第四夹角为60°。
5.根据权利要求3所述的用于直升机的尾桨组件，其特征在于，所述第一夹角为32°，所述第二夹角为37°，所述第三夹角为52°，所述第四夹角为59°。
6.一种用于直升机的尾桨组件，其特征在于，包括：
桨盘；
第三桨叶组，所述第三桨叶组包括间隔布置在所述桨盘外周上的两个第三桨叶，两个所述第三桨叶之间的夹角∈[第四预定角度，90°)；
第四桨叶组，所述第四桨叶组与所述第三桨叶组在所述桨盘上相对于所述桨盘的圆心中心对称布置，所述第四桨叶组包括间隔布置在所述桨盘外周上的两个第四桨叶，两个所述第四桨叶之间的夹角∈[第四预定角度，90°)。
7.根据权利要求6所述的用于直升机的尾桨组件，其特征在于，所述第四预定角度为25°。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4585391A (en) * | 1982-10-06 | 1986-04-29 | Societe Nationale Industrielle Et Aerospatiale | Tail rotor arrangement with increased thrust for rotary wing aircraft and device for increasing the thrust of such an arrangement |
| US5306119A (en) * | 1992-03-24 | 1994-04-26 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Ducted tail rotor for rotor craft |
| CN1126159A (zh) * | 1994-05-04 | 1996-07-10 | 法兰西欧洲科普特公司 | 带导管式旋翼和整流定子及倾斜的整流叶片的反力矩装置 |
| CN101607594A (zh) * | 2008-01-30 | 2009-12-23 | 尤洛考普特公司 | 优化旋翼飞机的函道反扭矩桨叶以最小化噪音干扰的方法及由此得到的函道反扭矩桨叶 |
-
2015
- 2015-02-05 CN CN201510065053.6A patent/CN104648668A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4585391A (en) * | 1982-10-06 | 1986-04-29 | Societe Nationale Industrielle Et Aerospatiale | Tail rotor arrangement with increased thrust for rotary wing aircraft and device for increasing the thrust of such an arrangement |
| US5306119A (en) * | 1992-03-24 | 1994-04-26 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Ducted tail rotor for rotor craft |
| CN1126159A (zh) * | 1994-05-04 | 1996-07-10 | 法兰西欧洲科普特公司 | 带导管式旋翼和整流定子及倾斜的整流叶片的反力矩装置 |
| CN101607594A (zh) * | 2008-01-30 | 2009-12-23 | 尤洛考普特公司 | 优化旋翼飞机的函道反扭矩桨叶以最小化噪音干扰的方法及由此得到的函道反扭矩桨叶 |
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