CN107953989A - 集成在转子的叶片内部的超前-滞后阻尼器 - Google Patents

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Abstract

集成在转子的叶片内部的一种超前‑滞后阻尼器(1),所述超前‑滞后阻尼器(1)包括:设置有保持架的内部强度构件(3),在该保持架中布置有球承连接件;用于固定到所述叶片(20)的外部强度构件(4);以及布置在所述两个强度构件(3、4)之间的弹性体材料构件(5)。所述两个强度构件(3、4)和所述弹性体材料构件(5)延伸到所述保持架周围的区域之外,使得由于所述叶片(20)的运动而导致的两个强度构件(3、4)之间的相对运动,通过所述弹性体材料构件(5)的变形而衰减,所述超前‑滞后阻尼器(1)的至少一部分被设计成占据常规填充有泡沫的所述叶片(20)内部的一部分。

Description

集成在转子的叶片内部的超前-滞后阻尼器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年10月14日提交的FR 16 01495的权益,该专利申请的公开内容以引用方式全部并入本文。
技术领域
本发明涉及用于旋翼飞行器的转子的技术领域,并且更具体地涉及用于衰减此类转子叶片运动的装置,并且特别是衰减它们的超前-滞后(或“阻力”)运动。本发明涉及将此类阻尼器装置安装在旋翼飞行器的转子的叶片内部。
本发明涉及集成在旋翼飞行器的转子叶片内的超前-滞后阻尼器,也涉及装配有此阻尼器的叶片,以及具有此类叶片的旋翼飞行器的转子。
以一般方式,旋翼飞行器的转子包括被驱动围绕旋转轴线旋转的毂,该旋转轴线与来自主动力传动齿轮箱(MGB)的输出轴基本垂直,以及包括经由一个或多个适当的铰链装置(例如,用于每个叶片的专用层压球形邻接件)分别紧固到毂的至少两个叶片。还可以有整流罩布置在叶片和毂之间并紧固到叶片的根部,然后球形邻接件将整流罩连接到毂。
然后,层压的球形邻接件使得叶片能够执行以下三种旋转运动:
-围绕基本水平的摆动轴线的旋转运动;
-围绕基本垂直的超前-滞后轴线的旋转运动;以及
-围绕叶片俯仰轴线的旋转运动,俯仰轴线沿叶片的跨度基本纵向地设置。
当转子旋转时,这些角度运动根据其方位角位置对于每个叶片可以是不同的。此外,每个叶片的振动,特别是围绕超前-滞后轴线的振动,可以以不稳定的方式与在飞行时的飞行器机身的弹性形变模式或运动结合,并且还与当飞行器位于地面上时机身和起落架的弹性形变模式或运动结合。这种被称为“地面共振”和“空气共振”的现象,当叶片相对于轴线(该轴线相对于飞行器是固定的)的振动共振频率接近于飞行器相对于相同轴线的振动共振频率中的一个时,对于飞行器来说可能是危险的。
为了避免叶片的超前-滞后运动和飞行器机身或机身与起落架一起的运动之间的灾难性的结合,为每个叶片提供阻尼器装置,以提供相对于叶片的超前-滞后轴线的阻尼,这些装置分别连接到叶片中的每个。此类阻尼器装置(被称为“超前-滞后阻尼器”)经受由于相对于叶片的俯仰轴线、摆动轴线和超前-滞后轴线的运动而引起的强制运动。然而,超前-滞后阻尼器对这些运动的影响还是很小的。
超前-滞后阻尼器还经受在叶片共振超前-滞后频率下的运动。这些运动例如通过空气动力未自然地衰减。因此,超前-滞后阻尼器用于抵抗任何振荡现象。为了确保飞行器的稳定性,因此衰减叶片的超前-滞后运动用来避免地面共振和空气共振现象。
背景技术
此阻尼可以特别地通过使用将每个叶片连接到转子的毂的超前-滞后阻尼器而获得,例如在文献FR 427 251中所述。该阻尼还可以通过将相应的超前-滞后阻尼器安装在相邻的叶片对之间来实现,例如在文献FR 2 630 703中所述。这些可以被称为“叶片间超前-滞后阻尼器”。
该超前-滞后阻尼器还可以当其直接紧固到毂时布置在叶片内,例如在文献FR 2305 343中所述,或者当叶片具有一个时紧固到整流罩内,例如在文献FR 2 228 663和FR 2263 151中所述。
文献EP 1 640 266、EP 0 097 885、US 4 676 720和US 5 228 834也描述集成在整流罩中用来将叶片连接到转子的毂的超前-滞后阻尼器装置。
无论安装它们的方式如何,此类超前-滞后阻尼器包括粘性或干性类型的、确定的硬度和阻尼的弹性返回装置,以对抗共振现象。例如,文献FR 2 929 675描述由互相平行的刚性元件形成的粘弹性超前-滞后阻尼器,互相平行的刚性元件经由弹性体材料制成的连接层彼此固定。该粘弹性超前-滞后阻尼器具有横向对称平面。
为了将超前-滞后阻尼器布置在叶片内,根据那些上述引用的文献,该毂通常由复合材料制成并且是星形的。该毂包括中心体和柔性臂。每个叶片或每个整流罩首先通过球形邻接件连接到毂,并且其次经由形成适当的超前-滞后阻尼器的球承连接件和弹性和/或弹性体装置连接到柔性臂中的一个。该球承连接件连接到具有自由度的柔性臂,以沿叶片的纵向轴线平移地移动。
然而,无论是在叶片之间还是布置在叶片和毂之间,在叶片外部的超前-滞后阻尼器的使用使得叶片难以在空气动力上完全地整流。因此,此类外部阻尼器引起空气动力阻力的出现并引起空气动力干扰,且是很大的。
同样地,布置在叶片和毂之间的整流罩的使用包括附件,例如,对应于整流罩的紧固件装置,从而使得难以整流和/或易于产生空气动力阻力的出现和空气动力干扰。
已经开发用于整流整流罩的解决方案,如在文献EP 2 778 051中所述。然而,那些解决方案通常呈现在叶片的流线型形状和整流罩的整流之间的不连续性,从而降低整流的有效性和叶片的空气动力性能的任何改善。
整流罩的不存在使得更易于对叶片的根部区域整流。例如,文献FR 2 898 581描述一种叶片,该叶片具有遍布于叶片的根部处的底部分支和顶部分支的翼梁,布置在叶片内的超前-滞后阻尼器,以及中空且经整流的套筒。该套筒固定到底部分支和顶部分支,从而有助于传递力,并且其经整流,提供与叶片流线型形状的连续性,并且因此有助于限制影响叶片的空气动力阻力和空气动力干扰。
每个叶片围绕超前-滞后轴线并主要在垂直于转子的毂的旋转轴线的平面中以及还围绕摆动和俯仰轴线的运动,导致在与叶片连接的超前-滞后阻尼器中出现大的力。然而,根据它们的量级,那些力并不总是由超前-滞后阻尼器(特别是在重型飞行器上)完全消散。因此,寄生力出现在叶片中,特别是在球形邻接件处。此类寄生力特别有助于使球形邻接件劣化,并且因此降低其可靠性和其寿命。
最后,毂的尺寸需要被设定成能够承受在毂和每个叶片之间传递的力,特别是由于叶片的旋转而引起的离心力。对于重型飞行器,离心力可以是相当大的,并且使得毂的中心体需要具有大的尺寸,特别是如果其由复合材料制成。此类大的尺寸使其难以安装在飞行器的转子上。
本发明的技术背景还包括文献US 2016/0176279、EP 0 615 904和EP 2 867 558。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种用于旋翼飞行器的转子叶片的超前-滞后阻尼器,其使得可以避免上述限制,特别是为了限制或甚至消除出现在叶片和将叶片连接到转子的毂的球形邻接件中的寄生力,从而增加每个球形邻接件的可靠性。
本发明的另一个目的是使转子的每个叶片能够被整流基本远至其根部,从而限制叶片的空气动力阻力和当飞行器飞行时影响叶片和转子的空气动力干扰的出现。
本发明的另一个目的是提供装配有此超前-滞后阻尼器的叶片和设置有此类叶片的转子。
根据本发明,超前-滞后阻尼器用于旋翼飞行器转子的叶片。转子包括至少两个叶片和被驱动旋转的毂。因此转子驱动叶片旋转。本发明的超前-滞后阻尼器优选地装配到转子的每个叶片。
本发明的超前-滞后阻尼器包括:
-纵向轴线;
-球承连接件,其用于连接到毂;
-两个强度构件,两个强度构件中的一个被称为“内部”强度构件并设置有保持架,在保持架中布置有球承连接件,两个强度构件中的另一个被称为“外部”强度构件并被设计成固定到叶片;以及
-弹性体材料构件,其布置在内部强度构件和外部强度构件之间。
保持架可以形成内部强度构件的整体部分,并且可以由内部强度构件中的壳体形成。优选地,保持架是与内部强度构件不同的配件,例如,通过螺钉紧固件装置紧固到内部强度构件。
本发明的超前-滞后阻尼器特别适合于主转子(即,向旋翼飞行器提供升力或甚至推进力的转子)的叶片。然而,此超前-滞后阻尼器也可以装配到抗扭矩辅助转子的叶片,或者实际上可以装配到用于推动或拉动飞行器的螺旋桨。
弹性体材料构件主要由弹性体材料或具有等同机械性能的材料构成。内部强度构件和外部强度构件有足够刚性以承受由叶片的运动施加的应力和经由叶片传送的力。内部强度构件和外部强度构件例如可以由金属或复合材料制成。
本发明的超前-滞后阻尼器是卓越的,其中两个强度构件和弹性体材料构件布置在保持架的两侧上,并且至少沿超前-滞后阻尼器的纵向轴线延伸到中心区域之外,保持架位于中心区域中,中心区域纵向地占据不小于保持架的长度的长度,使得由于叶片的运动而导致的两个强度构件之间的相对运动,通过本发明的超前-滞后阻尼器的弹性体材料构件的变形而衰减,超前-滞后阻尼器被设计成至少部分地布置在叶片的内部。
超前-滞后阻尼器的纵向轴线与布置有超前-滞后阻尼器的叶片的纵向轴线基本重合。
具体地,叶片沿位于叶片根部处的第一端的跨度纵向地延伸,以紧固到转子的毂并紧固到被称为“自由”端的第二端。相对于转子,可以理解,叶片从第一端径向地延伸到第二端。可以观察到,应当在叶片的跨度方向上来理解术语“纵向”,叶片的纵向轴线在叶片的跨度方向上延伸并与叶片的俯仰轴线大致重合。
此外,超前-滞后阻尼器具有基本上垂直于超前-滞后阻尼器的纵向轴线的横向轴线。一旦超前-滞后阻尼器布置在叶片中,则该横向轴线从叶片的前缘横向延伸到叶片的后缘。最后,超前-滞后阻尼器具有基本上垂直于其横向轴线及其纵向轴线的垂直轴线。
以常规方式,叶片包括至少一个翼梁以及也被称为“蒙皮”的外覆盖物。蒙皮的外表面大部分由无间断连续的空气动力轮廓构成。因此,至少一个翼梁经由球形邻接件起作用,以将叶片直接地或可选地经由整流罩紧固到毂。
本发明的超前-滞后阻尼器包括中心区域、称为“上游”区域的区域和称为“下游”区域的区域。应当相对于从叶片的第一端朝向其自由端的叶片的跨度方向上的叶片的超前-滞后阻尼器的纵向轴线来理解术语“上游”和“下游”。上游区域位于中心区域的上游,并且位于叶片的根部和中心区域之间。下游区域位于中心区域的下游,并且位于叶片的自由端和中心区域之间。中心区域与上游区域相邻并与下游区域相邻。这些区域优选地由基本上垂直于超前-滞后阻尼器的纵向轴线的相应垂直平面界定。沿纵向轴线的中心区域的长度不小于沿纵向轴线的保持架的长度。
两个强度构件,即内部强度构件和外部强度构件,布置在保持架的两侧上并沿纵向轴线,因此位于垂直于纵向轴线的垂直的第一平面的两侧上,并且经由内部强度构件的保持架的中心通过,其中保持架的中心对应于超前-滞后阻尼器的球承连接件的旋转中心。因此,两个强度部件覆盖上游区域、中心区域和下游区域。因此,两个强度部件延伸到位于保持架周围的中心区域之外。此外,两个强度构件还沿横向轴线布置在保持架的两侧上,并且因此位于垂直于横向轴线的垂直的第二平面的两侧上并经由保持架的中心通过。最后,两个强度构件还沿垂直轴线布置在保持架的两侧上,并且因此位于垂直于垂直轴线的水平的第三平面的两侧上并经由保持架的中心通过。
内部强度构件和外部强度构件分别包括至少两个壁。此外,内部强度构件具有将内部强度构件的至少两个壁连接在一起的至少一个主分隔件。每个主分隔件可以例如平行于垂直轴线。
外部强度构件还可以包括将外部强度构件的至少两个壁连接在一起的至少一个主分隔件。然而,外部强度构件还可以包括不同的且通过外部强度构件的元件未刚性地连接在一起的壁。
内部和外部强度构件的形状和尺寸受到布置有本发明的超前-滞后阻尼器的叶片的内部形状的影响。例如,两个强度构件分别首先相对于垂直的第二平面对称,其次相对于水平的第三平面对称,这两个平面经由内部强度构件的保持架的中心通过。
两个强度构件优选地是沿本发明的超前-滞后阻尼器的纵向轴线渐缩的形状。因此,每个强度部件的垂直于纵向轴线截取的截面从叶片的根部朝向其自由端减小,以匹配布置有超前-滞后阻尼器的叶片的形状。然而,当此对称性适合于叶片的内部形状时,两个强度构件可以替代地相对于穿过保持架中心的垂直第一平面对称。
弹性体材料构件还沿经由保持架中心通过的垂直第一平面和第二平面并还相对于经由保持架中心通过的水平第三平面而布置在保持架的两侧上。因此,弹性体材料构件延伸到位于保持架周围的中心区域之外并至少覆盖上游和下游区域。
此外,上游和下游区域具有比中心区域的长度长的沿纵向轴线的相应长度,保持架和球承连接件位于中心区域中。具体地,弹性体材料构件沿纵向轴线至少覆盖上游和下游区域的面积至少是由单独布置在叶片内的超前-滞后阻尼器的中心区域中的弹性体材料常规占据的面积的两倍,诸如在文献FR 2 305 343和FR 2 228 663中所述。
例如,上游和下游区域沿纵向轴线的尺寸不小于中心区域的尺寸的两倍。
因此,当超前-滞后阻尼器布置在叶片内部时,下游区域占据常规填充有诸如泡沫的填充材料的叶片内部的一部分。
弹性体材料构件布置在内部强度构件和外部强度构件之间,并且固定到强度构件的两者上。作为示例,弹性体材料构件粘性地结合到两个强度构件中的每个。弹性体材料构件优选地将两者粘附到相应的内部和外部强度构件的壁和分隔件。然而,弹性体材料构件可以单独地粘附到相应的内部和外部强度构件的壁上,或者实际上单独地粘附到它们的分隔件。弹性体材料构件还可以粘附到内部和外部强度构件的壁的一部分以及其分隔件的一部分。
此外,因此通过内部强度构件,并且可能地通过外部强度构件的次分隔件,特别是当外部强度构件具有不同的壁时,弹性体材料构件能够使外部强度构件的壁连接在一起。
在所有情况下,因此弹性体材料构件使得能够在两个强度构件之间进行有限的相对运动,同时伴随弹性体材料构件的变形(例如,由于施加到两个强度构件中的一个和/或另一个的力而导致的)。因此,弹性体材料构件的这些变形,使得能量能够通过将施加到内部强度构件和/或外部强度构件的力中的至少一些和可能全部转变成热量来消散。因此,这些力通过弹性体材料构件的这些变形而至少部分地且可能完全地消散。
超前-滞后阻尼器适应于旋翼飞行器转子的每个叶片。每个叶片经配置经由球形邻接件连接到转子的毂。超前-滞后阻尼器至少部分地布置在叶片内部,并在其根部附近。优选地,将超前-滞后阻尼器全部布置在叶片的内部。然后,将超前-滞后阻尼器的外部强度构件固定到叶片,并且内部强度构件经由球承连接件连接到毂。作为示例,毂可以是如文献FR 2 305 343和FR 2 228 663中所述的星形。球承连接件优选地以至少一个自由度连接到毂,以例如通过滑动枢轴连接沿叶片的纵向轴线平移地移动。
如上所述,当转子旋转时,转子的每个叶片可以围绕超前-滞后轴线、摆动轴线和/或俯仰轴线旋转运动,并且可以将大的力直接传递到与其连接的超前-滞后阻尼器。有利地,在弹性体材料构件在中心区域之间延伸的情况下,本发明的超前-滞后阻尼器使得可以完全地消散力,包括在重型飞行器上。因此,没有寄生力出现在叶片中,特别是在球形邻接件中,因此使得可以提高球形邻接件的寿命。
有利地,本发明的超前-滞后阻尼器有助于首先确保飞行器通过防止地面共振和空气共振现象而稳定,其次是避免寄生力在叶片中的出现,从而提高其可靠性。
叶片行为的改善是增加使用的弹性体材料构件的尺寸的结果,特别地由于弹性体材料构件占据至少上游和下游区域,因此下游区域占据由填料材料常规占据的叶片内部的一部分。
优选地,弹性体材料构件包括至少两个不同的块体。有利地,即使每个块体固定到内部强度构件和外部强度构件,每个弹性体材料块体可以因此独立于弹性体材料构件的每隔一个块体形成。因此,本发明的超前-滞后阻尼器更有效地消散由于叶片的运动而导致的弹性体材料构件的变形所诱生的力。例如,弹性体材料构件可以具有至少两个不同的块体,布置在上游区域中的至少一个第一块体和布置在下游区域中的至少一个第二块体。
此外,使用不同的块体有利地避免弹性体材料构件的一部分传播到弹性体材料构件的其它块体的故障(诸如,块体撕裂)。
此外,本发明的超前-滞后阻尼器主要用于衰减叶片围绕其超前-滞后轴线主要在垂直于转子毂的旋转轴线的平面中且主要平行于叶片的横向轴线的运动,该运动引起在超前-滞后阻尼器的两个强度构件之间的相对运动,因此其用于衰减由于弹性体材料构件的变形所诱生的力的出现,该力基本上平行于所述横向轴线并因此基本平行于超前-滞后阻尼器的横向轴线。具体地,弹性体材料构件的每个块体主要受到剪切应力。
为了尽可能适应于弹性体材料构件上的这些剪切应力,超前-滞后阻尼器可以具有横向(即,基本平行于其横向轴线)延伸的壁和分隔件,以使弹性体材料构件的每个块体的横向尺寸最大化,并且主要优化弹性体材料构件的剪切行为。
超前-滞后阻尼器还可以具有由非平面且适应于弹性体材料构件的剪切应力的形状构成的壁和分隔件。例如,内部强度构件和/或外部强度构件的某些分隔件可以是围绕轴线的部分圆柱形的形状(该轴线基本上穿过将叶片连接到毂的球形邻接件的焦点),并且平行于本发明的超前-滞后阻尼器的垂直轴线。球形邻接件的焦点可以与球形邻接件的中心重合,或者其可以根据球形邻接件经受的变形从中心稍微偏移。然后,这些分隔件处于圆形截面的截圆柱的形式。
在另一个示例中,内部强度构件和/或外部强度构件的某些分隔件可以是部分球形的形状,并以球形邻接件的所述焦点为中心。同样地,该壁还可以是部分球形的形状,并以球形邻接件的焦点为中心。
超前-滞后阻尼器还可以具有壁和分隔件,其中的一些可以是平面的并基本平行于超前-滞后阻尼器的横向轴线,而其它则是非平面的。
有利地,超前-滞后阻尼器的内部强度构件和外部强度构件可以具有与弹性体材料构件接触的多个次分隔件。因此,这些次分隔件使得弹性体材料构件和两个强度构件中的每个之间的接触面积能够增加。这些次分隔件可以同样良好地布置在本发明的超前-滞后阻尼器的上游区域和下游区域中。
如上所述,这些次分隔件可以是基本上横向的(即,基本上平行于超前-滞后阻尼器的横向轴线),或者它们可以是非平面的,例如,它们可以是圆柱形或球形的形状,以便尽可能地适应于弹性体材料构件的剪切应力。
例如,两个强度构件的每个主分隔件和每个次分隔件可以平行于垂直的第一平面并且因此垂直于其纵向轴线。
这两个强度构件的每个主分隔件和每个次分隔件也可以是球形的形状,并以将叶片连接到毂的球形邻接件的焦点为中心。
有利地,这些次分隔件使得可以细分弹性体材料构件并增加该弹性体材料构件的块体数。然后,在包括此类分隔件的每个区域中,将弹性体材料构件的每个块体布置在内部强度构件的主分隔件或次分隔件和外部强度构件的主分隔件或次分隔件之间。每个块体优选地固定到这些分隔件中的两个。因此,并如上所述,增加块体的数量使得可以通过更有效地消除由于叶片的运动而导致的弹性体材料构件的变形所诱生的力,从而提高超前-滞后阻尼器的有效性。
然而,这些次分隔件可以将弹性体材料部件仅部分地细分,并且将其定位在弹性体材料构件中的狭槽或适当形状中。在此类情况下,次分隔件不能将弹性体材料部件细分成多个块体。
作为示例,与两个强度构件的这些主分隔件和次分隔件相关联地布置的一个或多个块体的选择可以取决于制造弹性体材料构件的方式,或者取决于本发明的超前-滞后阻尼器经受的应力水平。
此外,弹性体材料构件的块体可以布置在内部强度构件和外部强度构件之间,使得块体是沿该块体基本恒定的截面。作为示例,该基本恒定的截面垂直于块体的中间线。
同样地,弹性体材料构件的块体可以布置在内部强度构件和外部强度构件之间,使得块体是沿该块体变化的截面,以确保该块体均匀地受到应力,其中应力在内部强度构件和外部强度构件之间的相对运动期间,在块体截面的各个上是基本相等的。作为示例,该变化截面可以垂直于块体的中间线。作为示例,块体的厚度可以按照预定关系沿超前-滞后阻尼器的纵向轴线而变化。
此外,为了增加弹性体材料构件的块体的刚度并因此限制其变形,可以将插入件嵌入块体中。作为示例,插入件可以由金属或由复合材料制成,或者实际上由塑料材料制成。
此外,为了避免在超前-滞后阻尼器内并因此在叶片内出现额外的寄生力,由于两个强度构件的相对运动而导致的弹性体材料构件的变形所诱生的力在保持架的两侧上可以是基本平衡且均匀的。
由于超前-滞后阻尼器的两个强度构件之间的相对运动主要平行于超前-滞后阻尼器的横向轴线,因此弹性体材料构件在保持架两侧上的分布经配置使得由于两个强度构件之间的这些相对运动而导致的弹性体材料构件的变形所诱生的力至少相对于经由保持架中心通过的垂直第一平面、在保持架的两侧上基本平衡且均匀地分布。
优选地,并且为了确保由于两个强度构件之间的这些相对而导致的弹性体材料构件的变形所诱生的力,不仅相对于经由保持架中心通过的垂直第一平面,而且还相对于经由保持架中心通过的垂直第二平面,以及还相对于经由保持架中心通过的水平第三平面,以基本均匀且平衡的方式分布在保持架的两侧上,弹性体材料构件分布在保持架周围的的方式经配置使得这些诱生的力的重心位于保持架的中心。因此,这些诱生的力在保持架的两侧上良好地平衡且均匀,从而避免在超前-滞后阻尼器内出现额外的寄生力。
此外,为了限制使弹性体材料构件劣化的风险,可以不存在布置在中心区域中的弹性体材料构件,球承连接件的保护架位于该中心区域中。因此,通过球承连接件的加热,弹性体材料构件很少或根本不受影响,从而使得可以限制使弹性体材料构件劣化的任何风险,并且使得其寿命及其有效性能够得到改善。
当中心区域不包括弹性体材料构件的块体时,超前-滞后阻尼器可以具有弹性体材料构件的块体,这些块体不相邻并单独地位于上游和下游区域中。
此外,当中心区域不包括弹性体材料构件的块体时,内部强度构件可以在该中心区域中具有布置在保持架周围的翅片。这些翅片首先用来消散在球承连接件处产生的热量,其次有利地参与为内部强度构件提供机械强度。此外,避免该中心区域中的弹性体材料构件也使得可以增加球承连接件的尺寸。
本发明还提供一种叶片,该叶片用于旋翼飞行器的转子,并且包括如上所述的超前-滞后阻尼器。
以常规方式,该叶片具有至少一个翼梁和蒙皮。超前-滞后阻尼器至少部分地布置在叶片的根部区域附近的叶片内部。该叶片经配置例如,经由球形邻接件并经由超前-滞后阻尼器连接到转子的毂。更准确地说,超前-滞后阻尼器的球承连接件连接到固定到毂的柔性臂的导销,以具有沿叶片的纵向轴线平移地移动的自由度。
叶片的翼梁可以在叶片的根部处由底部分支并由顶部分支形成,这些分支经配置例如,经由球形邻接件连接到毂。超前-滞后阻尼器布置在两个分支之间的叶片内部,外部强度构件和内部强度构件固定到叶片的底部分支和顶部分支。作为示例,外部强度构件通过螺钉固定到底部分支和顶部分支。因此,该叶片特别是当这些壁是不同的并通过外部强度构件的主分隔件未连接在一起时,还有助于将外部强度构件的壁连接在一起。
另外,由于将超前-滞后阻尼器有利地布置在叶片内部,因此蒙皮可以形成用于叶片的基本远至叶片根部的整流罩,以使叶片的空气动力阻力和影响叶片的空气动力干扰最小化。
然后,叶片的俯仰控制件可以在该根部区域中直接紧固到具有足够刚度的叶片的蒙皮,以将俯仰变化整体上传递到叶片。因此,为了控制该俯仰变化,不需要例如与叶片的翼梁的任何机械连接(诸如杆),该连接可能降低叶片的阻力。
此外,蒙皮可以包括与超前-滞后阻尼器对准布置并适合于露出蒙皮中的开口的舱口。这些开口经配置使得能够观察到超前-滞后阻尼器。因此,在维护操作期间,可以在不将其拆卸的情况下视觉上检查超前-滞后阻尼器,从而使得能够在维护操作期间快速且节省时间地进行检查。
最后,每个叶片可以包括用于平衡转子的平衡系统。该平衡系统在于将诸如金属垫圈的小重物增加到转子或从转子中移除,特别是在叶片上。平衡系统集成在每个叶片内部,而除了移除简单的遮板构件之外,在不拆卸蒙皮和/或叶片的情况下,该平衡系统是可接近的。因此,该平衡系统有利地由叶片的蒙皮保护,以便使叶片的空气动力阻力最小化,并且使影响叶片的空气动力干扰最小化。
在本发明的变型中,叶片具有布置在叶片根部处的至少一个翼梁、蒙皮和整流罩,并且包括底部分支和顶部分支,这些分支经配置首先例如,经由球形邻接件固定到毂,并且其次分别固定到叶片的至少一个翼梁。该超前-滞后阻尼器在两个分支之间布置在整流罩内部,超前-滞后阻尼器的外部强度构件固定到整流罩的底部分支和顶部分支。在该变型中,蒙皮还可以形成基本远至叶片根部的叶片的整流罩,以使叶片的空气动力阻力最小化。
本发明还提供包括上述的弹性铰链连接件的旋翼飞行器的转子。
此转子包括:
-毂,其被驱动旋转并包括中心体、至少两个柔性臂和布置在每个柔性臂的端部处的导销;
-如上所述的至少两个叶片,每个叶片经由超前-滞后阻尼器的球承连接件连接到导销;以及
-用于每个叶片的球形邻接件,其用于将叶片连接到中心体。
每个超前-滞后阻尼器的球承连接件优选地连接到具有自由度的导销,以例如通过滑动枢轴连接沿叶片的纵向轴线平移地移动。
在第一实施例中,毂是单件。因此,中心体、每个柔性臂和每个导销一起形成单个部件。
作为示例,毂由复合材料或钛制成。
在第二实施例中,毂包括通过至少一个紧固件装置彼此固定的至少两个不同的部件。因此,每个部件可以由适合于该部件行为的不同材料制成。例如,必须特别地承受离心力的中心体可以由金属制成,以限制其尺寸,特别是对于重型飞行器限制其尺寸。同样地,必须是柔性的以部分地伴随叶片的角度运动的柔性臂,可以例如由复合材料或者由钛制成。柔性臂可以通过螺钉固定到中心体。
最后,导销可以结合在柔性臂中,或者其可以是单独合适的金属导销,例如,由钢制成,其通过螺钉紧固到柔性臂。
附图简述
本发明及其优点在下面通过说明并参照附图给出的实施例的描述的上下文中更加详细地示出,其中:
-图1是旋翼飞行器的转子的总体视图;
-图2至图5示出本发明的超前-滞后阻尼器的两个实施例;
-图6和7示出装配有此超前-滞后阻尼器的叶片;
-图8和图9是转子的详细视图;
-图10是叶片的视图;以及
-图11示出转子的毂。
具体实施方式
在多个附图中存在的元件在各个附图中赋以相同的标记。
图1示出旋翼飞行器的转子60。转子60包括毂61,毂61连接到五个叶片20并围绕旋转轴线65驱动这五个叶片20旋转,旋转轴线65是基本垂直的。毂61的详细视图在图11中给出,毂61包括中心体62、柔性臂63和导销64。转子60的详细视图,特别是毂61和叶片20之间的连接在图8和图9中给出。
每个叶片20经由层压球形邻接件68连接到毂61,层压球形邻接件68专用于每个叶片20并且使得每个叶片20能够围绕叶片20的摆动轴线、超前-滞后轴线和俯仰轴线成角度地运动,该俯仰轴线沿叶片20的跨度基本纵向地设置。每个叶片20还经由超前-滞后阻尼器1连接到毂61。
超前-滞后阻尼器1的实施例在图2至图5中示出并且还在图7至图10中示出,其中然后将超前-滞后阻尼器1布置在叶片20中。以通常的方式,超前-滞后阻尼器1具有两个强度构件3和4(即具有保持架35的内部强度构件3和外部强度构件4),球承连接件2,和由弹性体材料制成并布置在内部强度构件3和外部强度构件4之间的构件5。球承连接件2容纳在保持架35中,并且保持架35的中心对应于球承连接件2的旋转中心。
每个超前-滞后阻尼器1还具有纵向轴线A1、横向轴线A2和垂直轴线A3。超前-滞后阻尼器1的纵向轴线A1与布置有超前-滞后阻尼器1的叶片20的纵向轴线基本重合。横向轴线A2基本上垂直于纵向轴线A1,并且垂直轴线A3垂直于纵向轴线A1和横向轴线A2。这三个轴线的交点是保持架35的中心。
垂直的第一平面P1由横向轴线A2和垂直轴线A3形成。因此,该垂直的第一平面P1垂直于纵向轴线A1并穿过内部强度构件3的保持架的中心。垂直的第二平面P2由纵向轴线A1和垂直轴线A3形成。该垂直的第二平面P2垂直于横向轴线A2并穿过保持架的中心。最后,水平的第三平面P3由纵向轴线A1和横向轴线A2形成。该水平的第三平面P3垂直于垂直轴线A3并穿过保持架35的中心。
如图3所示,中心区域11、上游区域12和下游区域13与叶片20相关联。上游区域12与中心区域11相邻并位于中心区域11的上游中,而下游区域13与中心区域11相邻并位于中心区域11的下游中。应当沿纵向轴线A1和在从其根部朝向其自由端的叶片20的跨度方向上,来理解术语“上游”和“下游”。可以看出,上游区域12和下游区域13具有沿纵向轴线A1的长度,该长度显著长于中心区域11的长度。保持架35定位在中心区域11中。
内部强度构件3具有通过主分隔件32互相连接的三个壁31。这三个壁31平行于横向轴线A2。这些壁31中的一个大部分位于下游区域13中,而另外两个壁31位于上游区域12和中心区域11中。主分隔件32平行于垂直的第一平面P1并位于中心区域11中。
外部强度构件4具有平行于横向轴线A2并位于中心区域11、上游区域12和下游区域13中的所有三个中的两个壁41。外部强度构件4的这两个壁41布置在内部强度构件3的壁31的外部。
在如图2至图3所示的超前-滞后阻尼器1的第一实施例中,内部强度构件3的两个壁31位于上游区域12和中心区域11中,并且外部强度构件4的两个壁41相对于水平的第三平面P3倾斜。这两个壁31中的每个平行于两个壁41中的相应一个。大部分位于下游区域13中的壁31平行于水平的第三平面P3。此外,外部强度构件4具有将两个壁41连接在一起的主分隔件42。该主分隔件42平行于垂直的第一平面P1并位于在两个壁41的端部处的下游区域13。
内部强度构件3和外部强度构件4还包括次分隔件33、34,次分隔件33、34垂直于纵向轴线A1并因此平行于垂直的第一平面P1,并且它们位于下游区域13中。这些次分隔件33、43以这样的方式布置,使得内部强度构件3的次分隔件33中的一个位于外部强度构件4的主分隔件42和次分隔件43之间,并且内部强度构件3的另一个次分隔件33位于外部强度构件4的一对次分隔件43之间。
弹性体材料构件5具有布置在上游区域12和下游区域13中的弹性体材料的多个块体51、52、53。在上游区域12中,两个不同的块体51、52分别布置在内部强度构件3的壁31和外部强度构件4的壁41之间。这些块体51、52例如通过粘合剂固定到壁31、41中的每个,并且它们具有恒定的厚度。在下游区域13中,多个块体53分别布置在内部强度构件3的次分隔件33和外部强度构件4的次分隔件43之间。最后的块体53布置在内部强度构件3的次分隔件33和外部强度构件4的主分隔件42之间。所有这些块体53还布置在内部强度构件3的壁31和外部强度构件4的壁41之间。这些块体53例如通过粘合剂,固定到主分隔件32、42或者固定到每个强度构件3、4的次分隔件33、43。
在如图2和图3所示的超前-滞后阻尼器1的第一实施例中,每个块体53不与两个强度构件3、4的壁31、41接触。然而,每个块体53也可以与两个强度构件3、4的这些壁31、41接触并固定。
相比之下,弹性体材料构件5的块体未布置在中心区域11中。内部强度构件3具有布置在中心区域11中并在保持架35附近和周围的翅片36。可以在图3中看到的这些翅片36用来消散在叶片20的角度运动期间在球承连接件2中产生的热量,并且还增加内部强度构件3的机械强度。
在该第一实施例中,如图2和图3所示,保持架35装配到在中心区域11中的内部强度构件3并固定到内部强度构件3。
在超前-滞后阻尼器1的第二实施例中,如图4和图5所示,保持架35集成在内部强度构件3中,并且未示出球承连接件2。位于上游区域12和中心区域11中的内部强度构件3的两个壁31,和外部强度构件4的两个壁41都相对于水平的第三平面P3倾斜,但它们未彼此平行。因此,布置在上游区域12中的这些壁31、41之间的弹性体材料构件5的块体51、52的厚度沿纵向轴线A1从上游到下游减小。
大部分位于下游区域13中的壁31具有波状形状,例如,如图4和图5所示沿纵向轴线A1的正弦形状。此外,波状形状的壁31也是围绕基本平行于垂直轴线A3的轴线的圆形形状,如可以在图5中看到,其中省略了弹性体材料构件5。基本平行于垂直轴线A3的轴线在超前-滞后阻尼器1布置在叶片20中时,穿过球形邻接件68的焦点。
此外,外部强度构件4具有固定到每个壁41的次分隔件43。这些次分隔件43与壁31互补,使得布置在波状形状的壁31和外部强度构件4之间的弹性体材料构件5在下游区域13中包括具有恒定厚度的两个块体53。此外,这两个块体53中的每个包括嵌入弹性体材料块体53中的插入件55,用来增加这两个弹性体材料块体53的刚度。此外,两个壁41和外部强度构件4是不同的,并且通过弹性体材料构件5和内部强度构件3连接在一起。
最后,在超前-滞后阻尼器1的第三实施例中,如图9所示,超前-滞后阻尼器1布置在叶片20的内部,并且更准确地说布置在叶片20的整流罩25的内部。位于上游区域12和中心区域11中的内部强度构件3的两个壁31相对于水平的第三平面P3倾斜,而外部强度构件4的两个壁41平行于水平的第三平面P3。因此,每个强度构件3、4的壁31、41未彼此平行,并且布置在上游区域12中的这些壁31、41之间的弹性体材料构件5的块体51、52的厚度沿纵向轴线A1从上游到下游增加。
大部分位于下游区域13中的外部强度构件3的壁31平行于水平的第三平面P3,并且因此平行于外部强度构件4的两个壁41。外部强度构件4的每个壁41具有两个次分隔件43,并且内部强度构件3具有固定到大部分位于下游区域13中的壁31的两个次分隔件33。
因此,在上游区域12中,两个不同的块体51和52分别布置在内部强度构件3的壁31和外部强度构件4的壁41之间。这些块体51、52固定到壁31、41中的每个。在下游区域13中,两个块体53分别布置在内部强度构件3的壁31和外部强度构件4的壁41之间,以及外部强度构件4的两个次分隔件43之间。这些块体53固定到每个壁31、41,并固定到每个强度构件3、4的次分隔件33、43。每个块体53包括其中定位有内部强度构件3的次分隔件33的狭槽。
如图6至图8和图10所示,该超前-滞后阻尼器1布置在叶片20的内部。
叶片20包括翼梁21和蒙皮24。翼梁21具有在叶片20的根部区域中的底部分支22和顶部分支23。因此,底部分支22和顶部分支23形成在其中布置有超前-滞后阻尼器1的叉状物。外部强度构件4例如通过螺钉,分别固定到底部分支22和顶部分支23。
叶片20通过层压的球形邻接件68并经由超前-滞后阻尼器1连接到转子60的毂61。更准确地说,翼梁21的底部分支22和顶部分支23使得叶片20能够经由球形邻接件68连接到毂61。另外,超前-滞后阻尼器1的球承连接件2连接到固定到毂61的柔性臂63的导销64。球承连接件2经由滑动枢轴连接连接到导销64。
一旦超前-滞后阻尼器1布置在叶片20中,则超前-滞后阻尼器1的纵向轴线A1与叶片20的纵向轴线基本重合。横向轴线A2从叶片20的前缘横向延伸到后缘。
因此,超前-滞后阻尼器1用来衰减叶片20围绕其超前-滞后轴线的运动,该运动主要位于与转子60的毂61的旋转轴垂直的平面上。具体地,此类运动在两个强度构件3和4之间产生相对运动,从而使弹性体材料构件5变形,并且导致基本平行于横向轴线A2的诱生的力出现。有利地,壁31、41平行于横向轴线A2布置。因此,弹性体材料构件5的每个块体51、52、53主要通过两个强度构件3和4之间的相对运动而受到剪切应力,并且因此其可以衰减叶片20的运动。
此外,弹性体材料构件5的块体51、52、53在保持架35的两侧上的分布经配置使得由于两个强度构件3和4之间的这些相对运动而导致的弹性体材料构件5的变形所诱生的力,至少相对于穿过保持架35的中心的垂直的第一平面P1,均匀地分布在保持架35的两侧上。因此,由于两个强度构件3和4之间的相对运动(其由叶片20的运动所引起)而导致的弹性体材料构件5的块体51、52、53变形所诱生的力,主要平行于横向轴线A2定向,并且它们相对于该垂直的第一平面P1以基本均匀且平衡的方式布置在保持架35的两侧上。因此,超前-滞后阻尼器1使得可以限制甚至避免在叶片20的此类运动期间,在叶片20中且主要在层压的球形邻接件68处出现额外的寄生力,从而用来确保旋翼飞行器的稳定性,并且防止地面共振和空气共振的可能现象。
优选地,块体51、52、53在保持架35的两侧上的这种分布使得由于两个强度构件3和4的相对运动而导致的弹性体材料构件5的变形所诱生的力的重心位于保持架35的中心处。
在图9所示的变型叶片中,叶片20具有布置在叶片20的根部区域中的整流罩25。整流罩25包括使得叶片20能够固定到毂61的底部分支22和顶部分支23。这些底部分支22和顶部分支23彼此平行,并且经由层压的球形邻接件68首先连接到毂61,其次连接到翼梁21。超前-滞后阻尼器1布置在底部分支22和顶部分支23之间的整流罩25内部,外部强度构件4固定到整流罩25的底部分支22和顶部分支23。
布置在叶片20的这种变型中的超前-滞后阻尼器1的行为与布置在没有整流罩25的叶片20中的超前-滞后阻尼器1的行为基本相同,因此使得可以限制或实际上消除出现在叶片20中特别是在层压的球形邻接件68中的寄生力。
蒙皮24的外表面大部分由无间断连续的流线型轮廓构成。蒙皮24远到叶片20的根部区域,以将叶片20整流远至其根部。因此,叶片20的空气动力阻力减小,影响叶片20的空气动力干扰也是如此。俯仰控制装置27在叶片20的根部附近直接紧固到叶片20的蒙皮24。
此外,如在图7中可以看到的,蒙皮24具有开口26,开口26使得能够在不拆卸叶片20的情况下视觉上检查超前-滞后阻尼器1。在使用叶片20时,舱口(未示出)用于关闭这些开口26,以避免降低叶片20的空气动力性能。
叶片20还具有用于平衡转子60的平衡系统40。平衡系统40集成在每个叶片20内部,并且包括遮板(未示出),用于使可以通过位于叶片20外部的平衡系统产生的叶片20的空气动力阻力和空气动力干扰最小化。
还应当观察到,转子60的毂61可以是单件,如图8所示。可以看出,柔性臂63的厚度沿叶片20的纵向方向变化,以允许柔性臂63的一定量弯曲,同时在中心体62处保持足够刚度。此单件式毂61例如可以由钛制成。
毂61也可以由通过至少一个紧固件装置彼此固定的不同部件组成,如图9和图11所示。因此,柔性臂63通过螺钉66紧固到中心体62,并且导销64同样地通过螺钉66紧固到柔性臂63。因此,每个部件可以由最合适的材料制成。例如,用于中心体62的钛或钢,用于柔性臂63的复合材料或钛,以及用于导销64的钢或钛。
自然地,本发明可以对其实施方式进行许多变化。虽然描述了几个实施例,但是将容易地理解,不可能穷尽地例举所有可能的实施例。当然可以设想通过等同的方式来代替所描述的任何方式,而不超出本发明的范围。
例如,超前-滞后阻尼器1不限于与具有五个叶片20的转子60一起使用,而且其还可以与具有大于或等于2的任意数量的叶片20的转子60一起使用。同样地,超前-滞后阻尼器1的两个强度构件3、4的壁31、41不限于相对于水平的第三平面P3倾斜的表面。当其中布置有超前-滞后阻尼器1的叶片20的形状使其可能时,这些壁31、41可以同样良好地平行于水平的第三平面P3。

Claims (22)

1.一种用于旋翼飞行器的转子(60)的叶片(20)的超前-滞后阻尼器(1),所述转子(60)设置有被驱动旋转的毂(61),所述超前-滞后阻尼器(1)包括:
-纵向轴线(A1);
-球承连接件(2),其用于连接到所述毂(61);
-两个强度构件(3、4),所述两个强度构件(3、4)中的一个被称为“内部”强度构件(3)并设置有保持架(35),在所述保持架(35)中布置有所述球承连接件(2),所述两个强度构件(3、4)中的另一个被称为“外部”强度构件(4)并用于固定到所述叶片(20);以及
-由弹性体材料制成的构件(5),其布置在所述内部强度构件(3)和所述外部强度构件(4)之间;
所述两个强度构件(3、4)和所述弹性体材料构件(5)布置在所述保持架(35)的两侧上;
所述内部强度构件(3)和所述外部强度构件(4)分别具有至少两个壁(31、41)和与所述弹性体材料构件(5)接触的至少一个次分隔件(33、43),并且经配置以增加所述弹性体材料构件(5)和所述两个强度构件(3、4)之间的所述接触面积,所述内部强度构件(3)包括与所述内部强度构件(3)的至少两个壁(31)连接在一起的至少一个主分隔件(32);
其中,所述次分隔件(33、43)将所述弹性体材料构件(5)细分成多个不同的弹性体材料的块体(53),所述块体(53)位于两个次分隔件(33、43)之间或者位于主分隔件(32)和次分隔件(33、43)之间,使得由于所述叶片(20)的运动而导致的所述两个强度构件(3、4)之间的相对运动通过所述弹性体材料构件(5)的变形而衰减,所述超前-滞后阻尼器(1)用于至少部分地布置在所述叶片(20)的内部。
2.根据权利要求1所述的超前-滞后阻尼器(1),其中所述两个强度构件(3、4)和所述弹性体材料构件(5)至少沿所述纵向轴线(A1)延伸到中心区域(11)之外,所述保持架(35)位于所述中心区域(11)中,所述中心区域(11)纵向地占据不小于所述保持架(35)的所述长度的长度。
3.根据权利要求2所述的超前-滞后阻尼器(1),其中所述超前-滞后阻尼器(1)沿所述纵向轴线(A1)包括位于所述中心区域(11)上游的上游区域(12),和位于所述中心区域(11)下游的下游区域(13),所述两个强度构件(3、4)覆盖所述上游区域、中心区域和下游区域(12、11、13),并且所述弹性体材料构件(5)覆盖至少所述上游区域和所述下游区域(12、13)。
4.根据权利要求1所述的超前-滞后阻尼器(1),其中所述外部强度构件(4)包括将所述外部强度构件(4)的至少两个壁(41)连接在一起的至少一个主分隔件(42),所述弹性体材料构件(5)的所述块体(53)位于两个次分隔件(33、43)之间,或者位于两个主分隔件(32、42)和次分隔件(33、43)之间。
5.根据权利要求1所述的超前-滞后阻尼器(1),其中所述外部强度构件(4)的所述壁(41)经由所述内部强度构件(3)和所述弹性体材料构件(5)连接在一起。
6.根据权利要求1所述的超前-滞后阻尼器(1),其中所述弹性体材料构件(5)具有至少两个不同的弹性体材料的块体(51、52、53),每个块体(51、52、53)粘附到所述内部强度构件(3)的至少一个壁(31)或所述内部强度构件(3)的至少一个分隔件(32、33),并且粘附到所述外部强度构件(4)的至少一个壁(41)或所述外部强度构件(4)的一个分隔件(42、43)。
7.根据权利要求1所述的超前-滞后阻尼器(1),其中所述弹性体材料构件(5)的至少一个块体(51、52、53)布置在所述内部强度构件(3)和所述外部强度构件(4)之间,使得所述块体(51、52、53)具有恒定的截面。
8.根据权利要求1所述的超前-滞后阻尼器(1),其中所述弹性体材料构件(5)的至少一个块体(51、52、53)以这样的方式布置在所述内部强度构件(3)和所述外部强度构件(4)之间,使得所述块体(51、52、53)具有改变的截面,使得在所述内部强度构件(3)和所述外部强度构件(4)之间的所述相对运动期间,所述块体(51、52、53)均匀地受到应力。
9.根据权利要求1所述的超前-滞后阻尼器(1),其中所述弹性体材料构件(5)的至少一个块体(51、52、53)包括嵌入所述块体(51、52、53)中的插入件,以提高所述块体(51、52、53)的所述刚度。
10.根据权利要求1所述的超前-滞后阻尼器(1),其中所述两个强度构件(3、4)包括平行于所述超前-滞后阻尼器(1)的横向轴线(A2)的至少一个壁(31、41)和/或至少一个分隔件(32、33、42、43),所述横向轴线(A2)垂直于所述纵向轴线(A1)。
11.根据权利要求1所述的超前-滞后阻尼器(1),其中所述两个强度构件(3、4)包括由非平面的形状构成的至少一个壁(31、41)和/或至少一个分隔件(32、33、42、43)。
12.根据权利要求1所述的超前-滞后阻尼器(1),其中所述弹性体材料构件(5)在所述保持架(35)的两侧上的所述分布以这样的方式配置,使得由于所述两个强度构件(3、4)的所述相对运动而导致的所述弹性体材料构件(5)的所述变形所诱生的所述力,至少相对于垂直于所述纵向轴线(A1)的穿过所述保持架(35)的所述中心的垂直的第一平面(P1),均匀地分布在所述保持架(35)的两侧上,其中所述保持架(35)具有对应于所述球承连接件(2)的所述旋转中心的中心。
13.根据权利要求1所述的超前-滞后阻尼器(1),其中所述弹性体材料构件(5)在所述保持架(35)的两侧上的所述分布,经配置使得由于两个强度构件(3、4)的所述相对运动而导致的所述弹性体材料构件(5)的所述变形所诱生的所述力的所述重心位于所述保持架(35)的所述中心处,使得由所述弹性体材料构件(5)的所述变形所诱生的所述力,相对于垂直于所述纵向轴线(A1)并经由所述保持架(35)的所述中心通过的垂直的第一平面(P1),相对于垂直于所述超前-滞后阻尼器(1)的横向轴线(A2)并经由所述保持架(35)的所述中心通过的垂直的第二平面(P2),并且相对于垂直于所述超前-滞后阻尼器(1)的垂直轴线(A3)并经由所述保持架(35)的所述中心通过的水平的第三平面(P3),均匀地且以平衡方式分布在所述保持架(5)的两侧上,所述保持架(5)具有对应于所述球承连接件(2)的所述旋转中心的中心,所述横向轴线(A2)垂直于所述纵向轴线(A1),并且所述垂直轴线(A3)垂直于所述横向轴线(A2)并垂直于所述纵向轴线(A1)。
14.根据权利要求1所述的超前-滞后阻尼器(1),其中所述弹性体材料构件(5)未布置在所述中心区域(11)中。
15.根据权利要求14所述的超前-滞后阻尼器(1),其中所述内部强度构件(3)具有布置在所述中心区域(11)中的翅片(36),以消散在所述球承连接件(2)中产生的所述热量。
16.一种具有蒙皮(24)和至少一个翼梁(21)的叶片(20),其经配置连接到飞行器的转子(60)的毂(61),其中所述叶片(20)包括根据权利要求1的并且至少部分地布置在所述叶片(20)内的所述超前-滞后阻尼器(1)。
17.根据权利要求16所述的叶片(20),其中所述翼梁(21)包括在所述叶片(20)的根部区域中的底部分支(22)和顶部分支(23),所述底部和顶部分支(22、23)经配置连接到所述毂(31),所述超前-滞后阻尼器(1)布置在所述底部分支(22)和所述顶部分支(23)之间的所述叶片(20)的内部,所述超前-滞后阻尼器(1)的所述外部强度构件(4)固定到所述底部分支(22)并固定到所述顶部分支(23)。
18.根据权利要求16所述的叶片(20),其中所述叶片(20)包括布置在所述叶片(20)的根部区域中的整流罩(25),所述整流罩(25)包括底部分支(22)和顶部分支(23),所述底部和顶部分支(22、23)经配置首先固定到所述毂(31),并且其次固定到所述叶片(20)的翼梁(21),所述超前-滞后阻尼器(1)布置在所述底部分支(22)和所述顶部分支(23)之间的所述整流罩(25)的内部,所述超前-滞后阻尼器(1)的所述外部强度构件(4)固定到所述整流罩(25)的所述底部和顶部分支(22、23)。
19.根据权利要求16所述的叶片(20),其中所述蒙皮(24)将所述叶片(20)整流远至其根部,以使所述叶片(20)的所述空气动力阻力最小化,并且包括经配置使得能够观察到所述超前-滞后阻尼器(1)的开口(26、27)。
20.根据权利要求16至权利要求19中任一项所述的叶片(20),其中所述叶片(20)包括平衡系统,所述平衡系统用于平衡所述转子(60)并集成在所述叶片(20)的内部,以使所述叶片(20)的所述空气动力阻力和影响所述叶片(20)的空气动力干扰最小化。
21.一种旋翼飞行器转子(60)包括:
-毂(61),其围绕旋转轴(65)被驱动旋转并包括中心体(62)、至少两个柔性臂(63)和用于每个柔性臂(63)的导销(64)。
-至少两个叶片(20),其各自设置有所述超前-滞后阻尼器(1),每个叶片(20)的所述超前-滞后阻尼器(1)的球承连接件(14)连接到所述转子(60)的导销(64);以及
-用于每个叶片(20)的球形邻接件(68),其将所述叶片(20)连接到所述毂(61);
其中每个叶片(20)如权利要求16所述的。
22.根据权利要求21所述的转子(60),其中所述毂(61)包括通过至少一个紧固件装置(66)固定在一起的至少两个不同的部件(62、63、64),所述中心体(62)与所述柔性臂(63)不同。
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