CN110667839A - 一种直升机旋翼叶片 - Google Patents

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万剑峰
毕文彦
盛伟
梅艳阳
孙志军
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    • B64C27/32—Rotors
    • B64C27/46—Blades
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  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种直升机旋翼叶片，包括叶片主体、至少一个气流入口、至少一个气流出口和至少一根气流管道；所述叶片主体为翼型；至少一个所述气流入口设置在所述叶片主体的叶根；至少一个所述气流出口设置在所述叶片主体的叶顶；至少一个所述气流管道设置在所述叶片主体内部，且连通至少一个所述气流出口和气流入口。本发明在原有叶片的基础上,通过管道联通叶片的根部和顶部，当叶片旋转时，管道内的气流受离心力的作用，从叶顶喷出，阻止了叶顶涡流的形成，提高升阻比，从而提高气动效率和降低气动噪声。

Description

一种直升机旋翼叶片
技术领域
本发明涉及航空设备技术领域，具体涉及一种直升机旋翼叶片。
背景技术
直升机由于其独特的飞行特性，能够垂直起降，不需要机场跑道，能够在空中悬停，并具有朝任意方向飞行的能力，使其在军用和民用某些方面具有一般固定翼飞机不可替代的重要地位。在军用方面已广泛应用于对地攻击、武器运送、后勤支援、战场救护、侦察巡逻、指挥控制、通信联络、反潜扫雷、电子对抗等。在民用方面应用于短途运输、医疗救护、救灾救生、紧急营救、吊装设备、地质勘探、护林灭火、空中摄影等。
在相关技术中的直升机，降噪旋翼采上反/下反旋翼翼尖阻碍叶顶涡流的形成，从而降低气动噪声，此方法中增加的叶片长度并不能完全提供升力，导致其气动效率低，并增大了叶片的重量。如：一种翼尖后掠下反的低诱导阻力直升机旋翼，专利号为CN104816827B。
发明内容
为此，本发明提供一种直升机旋翼叶片，利用旋翼本身旋转产生的离心力喷出气流，喷出的气流能阻碍叶顶涡流的形成，从而提高旋翼的气动性能和降低旋转时产生的气动噪声。
一种直升机旋翼叶片，包括：
叶片主体、至少一个气流入口、至少一个气流出口和至少一根气流管道；
所述叶片主体为翼型；
至少一个所述气流入口设置在所述叶片主体的叶根；
至少一个所述气流出口设置在所述叶片主体的叶顶；
至少一个所述气流管道设置在所述叶片主体内部，且连通至少一个所述气流入口和至少一个所述气流出口。
进一步，所述气流管道与所述气流入口、气流出口之间的连接关系为：
一根所述气流管道连接一个或者多个所述气流入口或气流出口出口，或
多根所述气流管道连接一个或者多个所述气流入口或气流出口。
进一步，所述气流入口和气流出口均为小孔。
进一步，当所述气流出口为至少两个小孔时，所述小孔的展向宽度是叶片弦长的1%-5%；所有所述小孔的弦向长度之和大于所述叶片弦长的1/3。
进一步，所述小孔角度的取值范围设置在30°-60°之间。
进一步，所述小孔沿所述叶片主体的端部弦向布置，均匀的设置在所述叶片的叶顶和叶根。
本发明产生的有益效果是：本发明在原有叶片的基础上，通过在叶片主体的两端增加气流入口和气流出口，利用旋翼在旋转时产生的离心力，将气流出口处的空气甩出，并在气流管道的两端形成气压差，从而使空气从气流入口进入，使旋翼在旋转时在气流管道内部产生空气流动。从气流出口处喷出的气体降低了叶顶涡流，从而提高气动效率，减弱气动噪声。
附图说明
图1为本发明的一种实施例的结构示意图；
图中：11-叶片主体、12-气流管道、13-气流出口、14-气流入口、21-叶根、22-叶顶、23-出气方向、30-叶片运动方向。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本发明为一种直升机旋翼，包括翼型的叶片主体11、气流管道12、气流出口13和气流入口14；其中，气流出口13设置在叶片主体的叶顶22，气流入口14设置在叶片主体的叶根21；气流管道12布置在叶片主体11内部，一端连通气流出口13，另一端连接气流入口14。
气流出口13和气流入口14均为圆形小孔，作用是把气流的压力转化为气流的速度。气流出口13的气流出气方向23需满足与叶片主体11之间存在能够使叶片主体朝向叶片运动方向30运动的夹角。
在本发明中，一根气流管道12可以连接一个或者多个所述气流出口13和气流入口14，或多根所述气流管道12连接一个所述气流出口13或气流入口14；上述的多种配置方式可根据实际需要灵活配置。
当气流出口13至少两个小孔时，所述小孔的展向宽度是叶片弦长的1%-5%；所有所述小孔的弦向长度之和大于所述叶片弦长的1/3。所述小孔角度的取值范围可以设置在30°-60°之间。小孔具体为：沿所述叶片主体11的弦向布置均匀的设置在所述叶片主体11的叶顶22上。
本发明的原理以及对比其它类似发明具有以下有益效果：
本发明在叶片的叶顶和叶根处开有若干小孔，通过旋翼旋转时产生的离心力将气流出口处的空气甩出，使气流管道中两端产生气压差，从而加速管道内的气流，使气流从小孔中喷出。该气流能够阻止压力面气流从叶顶绕流到吸力面，增加了叶片升阻比，同时也降低了叶片重量，达到了改善叶片气动性能和降低叶顶气动噪声的目的。
以上对本发明的具体实施进行了描述。需要指出的是，本发明并不局限于上述实施方案，本领域技术人员可在可操作的范围内进行适当的修改或改进，都不影响本发明。

Claims (6)

1.一种直升机旋翼叶片，其特征在于，包括：
叶片主体、至少一个气流入口、至少一个气流出口和至少一根气流管道；
所述叶片主体为翼型；
至少一个所述气流入口设置在所述叶片主体的叶根；
至少一个所述气流出口设置在所述叶片主体的叶顶；
至少一个所述气流管道设置在所述叶片主体内部，且连通至少一个所述气流入口和至少一个所述气流出口。
2.根据权利要求1所述的一种直升机旋翼叶片，其特征在于：所述气流管道与所述气流入口、气流出口之间的连接关系为：
一根所述气流管道连接一个或者多个所述气流入口或气流出口出口，或
多根所述气流管道连接一个或者多个所述气流入口或气流出口。
3.根据权利要求1所述的一种直升机旋翼叶片，其特征在于：所述气流入口和气流出口均为小孔。
4.根据权利要求3所述的一种直升机旋翼叶片，其特征在于：当所述气流出口为至少两个小孔时，所述小孔的展向宽度是叶片弦长的1%-5%；所有所述小孔的弦向长度之和大于所述叶片弦长的1/3。
5.根据权利要求3所述的一种直升机旋翼叶片，其特征在于：所述小孔角度的取值范围设置在30°-60°之间。
6.根据权利要求3所述的一种直升机旋翼叶片，其特征在于：所述小孔沿所述叶片主体的端部弦向布置，均匀的设置在所述叶片的叶顶和叶根。
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