CN111278731B - 可悬停的飞行器的旋翼和抑制向可悬停的飞行器的旋翼的主轴传递的振动的方法 - Google Patents
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Abstract
描述了一种可悬停的飞行器的旋翼,包括:毂,其能围绕轴线旋转,并且又包括多个桨叶;主轴,其能连接至飞行器的驱动构件,并操作性地连接至毂以驱动毂围绕轴线旋转;以及阻尼装置,用于衰减向主轴传递的振动,该阻尼装置包括质量体,该质量体被设计为在横向于轴线的平面中振荡,从而抑制由桨叶的旋转产生的主轴的弯曲振动;阻尼装置还包括弹性装置,该弹性装置具有沿轴线的所需刚度并且与质量体操作性地连接以抑制主轴沿轴线的振动。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年10月31日提交的欧洲专利申请第17199478.3号的优先权,其公开内容通过引用并入。
技术领域
本发明涉及一种用于可悬停的飞行器的旋翼,尤其涉及一种用于直升机的旋翼。
本发明还涉及一种用于抑制向可悬停的飞行器的旋翼的主轴传递的振动的方法。
背景技术
已知直升机基本上包括机身、位于机身顶部且可围绕其自身轴线旋转的主旋翼以及位于机身末端的尾旋翼。
更详细地,旋翼又基本上包括:毂,其可围绕上述轴线旋转并配备有多个桨叶,这些桨叶径向紧固到上述毂上并以悬臂的方式从该毂突出;以及主轴,其可连接至驱动构件,并且操作性地连接至毂以驱动毂旋转。
在使用中,旋翼的运转引起高频和低频振动的产生。更具体地,由与桨叶和毂的中心分离的洗流产生低频振动。这种分离发生在毂的中心处,并影响机尾和尾旋翼的所有垂直和水平的气动表面。
在使用中,桨叶的高角速度旋转引起另外的高频振动的产生,该高频振动被传递至主轴并因此传递至机身,从而降低了机身内部乘员的舒适度。
更具体而言,振动载荷既在轴向上又与主轴的旋转轴线正交地作用于毂和主轴。
在行业内,众所周知的是,作用于旋翼的振动载荷在与机身成一体的参考系中具有N*Ω及其相关倍数的脉冲率,其中Ω是主轴的旋转速度,N代表旋翼桨叶的数量。
换言之,毂和主轴将作用在桨叶平面上的振动气动载荷的脉冲传递到上述脉冲上。
根据前述内容,在行业内明显感到需要限制具有上述N*Ω及其相关倍数的脉冲率的振动从主轴到机身的传递。
为此目的,已知被动和主动的阻尼装置。
被动阻尼装置基本上包括弹性悬挂在主轴或毂上的质量体。这些悬挂的质量体的振动使主轴和毂上的振动至少部分消散。
被动阻尼装置通常被调整到限制向主轴的传递所需预定频率值。
相反,主动阻尼装置基本上是致动器,其在毂或主轴上施加正弦阻尼力,该正弦阻尼力抵消了由振动产生的力。
专利申请PCTIB2008001594中示出了被动阻尼装置的例子。
该专利申请描述了一种阻尼装置,其能够以简单且廉价的方式抑制这些振动的产生和向旋翼主轴的传递,而不干扰旋翼和/或流输送器的空气动力学和功能。
更具体而言,上述阻尼装置基本上包括:
-容纳在流输送器内的质量体;以及
-杆,其在其轴向的第一端部处由主轴同轴地支撑,并且在其与第一端部相对的轴向的第二端部处连接至质量体。
更具体而言,杆的轴向刚度足够高以将质量体约束在沿旋翼轴线的基本固定的位置。
相反,杆的抗弯刚度使得允许质量体在与旋翼轴线正交的平面中以与N*Ω脉冲对应的频率振动,并因此使得抵抗由毂和桨叶的旋转产生的弯曲振动向主轴的传递。
由此可知,上述阻尼装置仅能够有效地抵抗在与旋翼轴线基本正交的平面中的弯曲振动向主轴的传递,这些振动的频率在由杆的抗弯刚度和质量体的重量所确定的精确值附近。
在行业内明显感到需要也有效地抵抗轴向振动(即,平行于主轴轴线的振动)向主轴的传递。同样感到需要具有特别紧凑且节省空间的阻尼装置,以便尽可能少地干扰旋翼和主轴的布局。
最后,在将阻尼装置安装到直升机的旋翼内部之前,通常会将阻尼装置调整至N*Ω的标称脉冲率。
在旋翼的有效运转期间记录的N*Ω脉冲的有效值可能与该标称值略有不同。
因此,感到需要在将阻尼装置安装在直升机上后能够进一步将阻尼装置的调谐频率调整为向主轴传递的振动的实际脉冲率。
US-A-2010/296930、US-A-2011/268573、US-A-5647726、US-A-4596513和US-A-2010/296931公开了用于可悬停的飞行器的旋翼以及用于抑制向飞行器的旋翼的主轴传递的振动的方法。
发明内容
本发明的目的是生产一种用于可悬停的飞行器的旋翼,其能够以简单且廉价的方式满足至少一个上述指定的需求。
上述目的是通过本发明实现的,只要它涉及一种用于可悬停的飞行器的旋翼。
本发明还涉及一种用于抑制向飞行器的旋翼的主轴传递的振动的方法。
附图说明
为了更好地理解本发明,以下仅通过非限制性例子并参照附图来描述两个优选的实施方式,其中:
-图1是包括根据本发明的第一实施方式的旋翼的直升机的侧视图;
-图2以高度放大的比例示出了容纳在图1的旋翼中的阻尼装置的立体图;
-图3示出了图2中的旋翼的轴向截面,其中为清楚起见去除了一些部件;
-图4是图2和图3中的阻尼装置的俯视图;
-图5以高度放大的比例示出了图2至图4中的阻尼装置的细节的立体图;
-图6示出了容纳在根据本发明的第二实施方式的旋翼中的阻尼装置的立体图;
-图7示出了图6的旋翼的沿图6的VII-VII线的截面;
-图8以高度放大的比例示出了图6和图7的阻尼装置的细节的立体图;和
-图9以放大的比例示出了图8的阻尼装置的另外细节的立体图。
具体实施方式
参照图1,附图标记1表示可悬停的飞行器、特别是直升机,该直升机基本上包括机身2、位于机身2顶部并围绕轴线A旋转的主旋翼3以及位于机身2的一个端部并围绕其自身横向于轴线A的轴线旋转的尾旋翼4。
更详细地,旋翼3包括(图2)具有轴线A的空心毂5,该空心毂承载多个悬臂式安装的桨叶9,桨叶9相对于轴线A径向地延伸。
旋翼3还包括主轴6,该主轴能围绕轴线A旋转,与毂5在角度上一体化,并且以未被示出的方式与由直升机1承载的驱动构件(例如,涡轮机)联接。特别地,主轴6是空心的。
更具体而言(图3),主轴6部分地容纳在毂5内,并且通过花键轮廓和在径向上插在主轴6与毂5之间的一对楔形件而与毂5在角度上一体化。特别地,花键轮廓在轴向上插在上述楔形件之间。
主旋翼3还包括流输送器10,其被设计为根据预定的路径形状来引导由旋翼3的旋转产生的气流,从而限制由于上述流动与桨叶9的位于与毂5相对的端部上的端头的分离而产生的振动。
更详细地,流输送器10是环形的,围绕轴线A延伸并且位于毂5的相对于机身2的相对侧。
流输送器10具有“帽状”的形状,并由彼此轴向相对的一对表面11和12界定;更具体地,表面11在与毂5相对的一侧上在轴向上界定流输送器10,而表面12在最靠近毂5的一侧上在轴向上界定流输送器10。
表面11是连续的,并且从轴线A开始以距毂5的距离轴向减小地在径向方向上延伸。
表面12具有圆形的第一外周边缘13以及第二外周边缘(未在图3中示出),第二外周边缘与边缘13相对并且设置在外周边缘13的径向最外侧。此外,表面12的第二外周边缘在轴向上面对表面11的外周边缘。
表面11和12的形状使得当它们从轴线A开始在径向上行进时,它们的轴向距离减小。
更具体而言,当表面12从边缘13开始朝向第二边缘行进时,表面12首先远离毂5移动,然后向毂5靠近地移动。
表面11和12通过截头圆锥形的管状主体14彼此连接,该管状主体相对于轴线A对称并且具有在表面11和12之间延伸的侧表面8。
旋翼3还包括减振装置15。
特别地,装置15是被动类型,并且能够限制在与轴线A正交的平面中的弯曲振动和沿轴线A的轴向振动向主轴6的传递,这将在本说明书的下文中变得清楚。
装置15基本上包括:
-质量体17,其操作性地连接至毂5和主轴6,从而抵抗由桨叶9的旋转产生的振动的传递;以及
-可弹性变形的杆16。
杆16由主轴6支撑并连接至质量体17,至少部分地在主轴6内延伸并且平行于轴线A伸展。
更具体而言,杆16在与轴线A正交的平面中的抗弯刚度和质量体17的尺寸使得质量体17在使用中以预定频率值振动,该预定频率值与在与机身2成一体的参照系中由旋翼3的旋转产生的振动的特征脉动相关联。该值对应于N*Ω的脉冲率,其中Ω是主轴的旋转速度,N表示旋翼3的桨叶的数量。
换言之,杆16和质量体17形成第一弯曲调谐质量体阻尼器,该第一弯曲调谐质量体阻尼器被调整到由旋翼3产生的振动的频率,并且在主轴6上施加力,从而抵抗上述振动向主轴6并因此向直升机1的传递。
重要的是需要强调,杆16被构造为具有高的轴向刚度,使得其可以被认为不会引起质量体17的任何轴向运动。
旋翼3还包括具有轴线A的杯形主体20,该杯形主体20与主轴6和杆16在角度上一体化,从而将主轴6和杆16彼此连接。
更具体而言,杯形主体20具有管状形式,其围绕轴线A对称地延伸并且在杆16的径向外部。
杯形主体20包括被主轴6围绕并平行于轴线A伸展的主体部分22以及位于与轴线A正交的平面上的环形头部表面21。
主体部分22在与头部表面21相对的端部上限定座23,该座与杆16的轴向端部18接合。
杆16穿过头部表面21,头部表面21通过多个螺钉轴向地紧固到联接至主轴6的带螺纹的环形螺母29上。
头部表面21限定了杯形主体20的面向流输送器10的轴向端部,而座23位于杯形主体20的设置在与头部表面21相对的端部处的轴向端部处。
与轴线A正交的螺纹系杆也穿过阀座23和端部18。
优选地,杯形主体20由轻合金制成。
杆16包括与端部18相对的螺纹端部19,螺母25拧在该螺纹端部上。
最后,杆16包括在端部18和19之间的中间区段,该中间区段从端部18向端部19逐渐变细并且穿过头部表面21。
杆16的端部18容纳在主轴6内。
而且,杆16完全容纳在由主轴6朝向流输送器10的延长部限定的圆柱体内。
质量体17容纳在流输送器10的内部。特别地,质量体17容纳在由表面8在径向上界定的隔间24内,该隔间24在轴向上朝着毂5打开,并且在轴向上在与毂5相反的一侧由表面11的以表面8为边界的部分封闭。
装置15包括多个弹簧30(图2至图5),该多个弹簧操作性地连接至质量体17,并且沿轴线A具有所需刚度,从而限制轴向振动向主轴6的传递。
换言之,质量体17和弹簧30形成第二调谐质量体阻尼器,该第二调谐质量体阻尼器沿轴线A振荡,从而减小主轴6的轴向振动。
优选地,由质量体17和弹簧30形成的第二质量体阻尼器的调谐频率等于由杆16和质量体17形成的第一质量体阻尼器的调谐频率,并且对应于N*Ω的脉冲率。
更具体而言,弹簧30插在杆16和质量体17之间。
特别参照图5,每个弹簧30有利地成形为蛇形。
每个弹簧30又包括:
-主要径向延伸的多个区段31;以及
-主要轴向延伸的多个区段32,其插在两个相互连续的区段31之间。
在所示的情况下,区段31是平面的,而区段32是弯曲的,从而将两个相互连续的区段31结合起来。
另外,由区段31占据的径向空间大于由区段32占据的轴向空间。
此外,每个弹簧30在其相应的区段31的径向自由端部33处被约束到质量体17和杆16上,径向自由端部33限定了弹簧30的相对的两个轴向端部。
弹簧30的形状和约束方法使得弹簧30可以被认为可沿轴线A弹性变形并且在与轴线A正交的平面中具有基本无限的刚度,使得弹簧30实际上不会引起质量体17在与轴线A正交的平面中的任何振动。
参照图2和图4,质量体17的形状像空心圆柱体,在内部容纳杆16的轴向端部19以及弹簧30。
更具体而言,质量体17容纳弹簧30的第一组34和第二组35。
每组34和35由围绕轴线A等角度间隔开的多个弹簧30形成,在所示的情况下,由五个弹簧30形成。
特别地,每组34和35的弹簧30的数量对应于旋翼3的桨叶9的数量。
组34和35在轴向上彼此叠置,使得组34的弹簧30与组35的相应的弹簧30对应地设置。
杆16还包括位于端部19处的毂40,弹簧30连接至毂40。
毂40在平行于轴线A的方向上经由弹簧30以可弹性变形的方式连接杆16和质量体17。
特别参照图3,毂40包括:
-彼此轴向相对的一对元件41,组34和35的弹簧30的径向内端部分别固定在该对元件41上;以及
-元件42,其在轴向上插在元件41之间。
特别地,质量体17由钨制成。
在所示的情况下,毂40是五边形。
质量体17包括限定座25的主体26和以可释放的方式连接至主体26的多个板27(在图2中不可见),以能够调节质量体17的平行于轴线A的轴向振动频率,并因此将装置15的调谐频率调节为N*Ω的脉冲率。
板27由与轴线A同轴、彼此上下堆叠并位于与轴线A正交的相应平面上的环形成。
类似地,杆16包括以可释放的方式连接至毂40并靠近端部19的多个板45(在图2中不可见),以便选择性地改变质量体17在与轴线A正交的平面中的弯曲振动频率,并因此改变装置15的调谐频率。
在使用中,主轴6驱动毂5、桨叶9和装置15围绕轴线A旋转。
毂5和桨叶9的旋转在桨叶9上产生气动载荷并因此产生振动,这些振动被传递至主轴6。
此外,装置15的旋转导致:
-质量体17的在与轴线A正交的平面中的弯曲振荡,这是由于杆16具有弯曲弹性柔韧性,同时在轴向方向上基本上是刚性的;以及
-质量体17的平行于轴线A的轴向振荡,这是由于弹簧30具有所需轴向刚度,同时在与轴线A正交的平面中基本上是刚性的。
换言之,装置15的性能基本上类似于包含以下阻尼器的组件:
-第一调谐质量体阻尼器,其由杆16和质量体17形成并且能够抑制在与轴线A正交的平面中的弯曲振动向主轴6的传递;以及
-第二调谐质量体阻尼器,其由弹簧30和质量体17形成并且能够抑制轴向振动向主轴6的传递。
由于杆16、质量体17和弹簧30的设计构造,质量体17的弯曲和轴向振动频率被调整到由旋翼3的旋转引起的振动的基本频率,即N*Ω。
因此,由于质量体17的弯曲和弹性振荡,装置15抵抗了上述轴向振动和弯曲振动向主轴6的传递以及从主轴6向机身2的传递。
装置15可以容易地插入包括毂5、主轴6和桨叶9的预先存在的旋翼3内部,以便使旋翼3升级。
为此,将杯形主体20固定到主轴6上、将杆16固定到杯形主体20上并且最后将质量体17和弹簧30固定到杆16上就够了。
最后,一旦将装置15安装在直升机1上的旋翼3内部,就可以对装置15的调谐频率进行微调。
特别地,首先向质量体17添加板27,以将装置15调整到希望抑制的主轴6的期望的轴向振动频率,其等于N*Ω。
然后,向毂40添加板45,以便将装置15调整到希望抑制的主轴6的期望的弯曲振动频率,其等于N*Ω。
重要的是强调,板45调节由杆16和质量体17形成的系统的弯曲振动频率,但是基本上不改变由弹簧30和质量体17形成的系统的轴向振动频率。
图6至图9中的附图标记3’表示根据本发明第二实施方式的旋翼;旋翼3、3’彼此相似,下面的描述限于它们之间的不同之处,并且在可能的情况下,对于相同或对应的部件使用相同的附图标记。
特别地,旋翼3’与旋翼3的不同之处在于,每个弹簧30’包括(图8):
-主要径向延伸的一对区段31a’、31b’;以及
-一对区段33a’、33b’。
在所示的实施方式中,区段33a’、33b’相对于轴线A倾斜地延伸。
区段31a’、31b’在轴向上插在区段33a’、33b’之间。
区段31a’、31b’包括各自的径向内端部35a’、35b’和径向外端部36a’、36b’。
区段33a’、33b’包括各自的径向内端部37a’、37b’和径向外端部38a’、38b’。
每个弹簧30’还包括:
-径向内部块体60’,区段31a’、31b’的端部35a’、35b’结合至该径向内部块体60’;以及
-径向外部块体61’,区段32a’、32b’的端部38a’、38b’连接至该径向外部块体61’。
区段33a’、33b’包括各自的板62a’、62b’,板62a’、62b’位于与轴线A基本正交的平面上并限定各自的端部37a’、37b’。
在所示的实施方式中,区段33a’、33b’从各自的板62a’、62b’开始朝着块体61’彼此会聚。
在所示的实施方式中,区段31a’、31b’;33a’、33b’由相应的臂限定。
在所示的实施方式中,区段31a’、33a’设置在相应的区段33a’、33b’上方。
每个弹簧30’有利地被成形为蛇形,通过区段33a’、块体61’的结合端部38a’的部分、区段31a’、块体60’、区段31b’、块体61’的结合端部38b’的部分和区段33b’,从板62a’开始到达板62b’。
参照图7,质量体17’与质量体17的不同之处在于包括:
-环70’,在所示的实施方式中,借助于螺栓72’将区段33a’的板62a’连接至该环70’;以及
-环71’,在所示的实施方式中,借助于螺栓73’将区段33b’的板62b’安装到该环71’上。
特别地,每个环70’、71’由通过相应的螺栓72’、73’连接的两个相应的子环74’、75’形成。
子环74’在轴向上插在子环75’之间。
各个区段33a’、33b’的板62a’、62b’被夹在相应的环70’、71’的子环74’、75’之间。
参照图9,毂40’与毂40的不同之处在于包括:
-空心元件80’,其限定容纳杆16的端部82’的圆锥形的接触表面90’;以及
-与元件80’旋转地连接的空心凸缘81’。
元件80’成一体地包括位于与轴线A正交的平面上的凸缘83’和从元件80’向凸缘81’平行于轴线A延伸的空心主体84’。
凸缘81’位于与轴线A正交的平面上,并且平行于轴线A与凸缘83’在轴向上间隔开。
在所示的实施方式中,元件80’和凸缘83’相对于轴线A具有多边形的径向外部轮廓85’,该径向外部轮廓在所示的实施方式中为五边形。
凸缘83’的轮廓85’与由凸缘81’的径向内部轮廓限定的多边形的贯穿座92’接合。这样,元件80’和凸缘81’通过形状联接件而一体旋转。
座90’是截头圆锥形,并且从凸缘81’开始向凸缘83’逐渐变细。
凸缘81’相对于轴线A具有多边形的径向外部轮廓86’,该径向外部轮廓在所示的实施方式中为五边形。
凸缘83’位于与轴线A正交的平面上并围绕主体84’。
如图7所示,每个弹簧30’的块体60’在轴向上夹在毂40’的凸缘81’、83’之间。
凸缘81’、83’通过平行于轴线A延伸的多个螺栓91’可释放地彼此连接。
参照图6,弹簧30’、毂40’和质量体17’被容纳在流输送器10中。
旋翼3’的运转和装置15’的调谐频率的调节与旋翼3’的运转和装置15’的调谐频率的调节基本相同,因此不再详细描述。
根据对根据本发明的旋翼3、3’和方法的检验,可以实现的优点是显而易见的。
特别地,装置15、15’包括弹簧30、30’,弹簧30、30’沿着轴线A具有所需刚度,并且连接至质量体17、17’。
这样,质量体17、17’可以平行于轴线A弹性地振荡,从而抑制平行于轴线A的轴向振动向主轴6的传递。
此外,质量体17、17’也可以在与轴线A正交的平面中自由振荡,并且弹性地连接至具有所需轴向刚度值的杆16。
因此,装置15、15’使用作为“可动元件”的相同的质量体17、17’来抑制弯曲振动和轴向振动向主轴6的传递。
换言之,相同的质量体17、17’与杆16一起都是第一调谐质量体阻尼器的一部分,并且与弹簧30、30’一起是第二调谐质量体阻尼器的一部分。
此外,装置15、15’使用相同的杆16将由质量体17、17’和杆16形成的弯曲调谐质量体阻尼器和由质量体17、17’和弹簧30、30’形成的轴向调谐质量体阻尼器连接至主轴6。
由此得出,装置15、15’特别紧凑并且占用很小的空间,从而可以在不过度改变旋翼3的设计的情况下集成在旋翼3中。
申请人还注意到,由于它们的蛇形构造,弹簧30、30’具有恒定的刚度,因此具有基本线性的弹性性能。
特别地,由于存在块体60’、61’,弹簧30’在与轴线A正交的平面中具有最佳刚度,平行于轴线A具有最佳拉伸性,并且能够有效地承受由于旋翼3、3’的运转造成的疲劳载荷。
另外,由于装置15、15’被容纳在隔间24内,因此其不受气动力的影响,该气动力可能会阻止装置15、15’调谐到由旋翼3、3’的旋转产生的振动的上述特征频率值。
最后,装置15、15’被容易结合到旋翼3、3’中,因为其被容纳在隔间24中并因此对旋翼3、3’的其他部件没有妨碍。
根据本发明的升级方法是特别有利的,因为它不需要修改预先存在的旋翼3、3’来为装置15、15’创建新的壳体。
实际上,为此,将杯形主体20固定到主轴6上、将杆16固定到杯形主体20上并将弹簧30、30’固定到杆16上并将质量体17、17’固定到弹簧30、30’上就够了。
最后,一旦将装置15安装在旋翼3、3’中,就可以容易地调节装置15、15’的调谐频率,从而考虑主轴6的旋转速度Ω的有效值。
为此,首先向质量体17、17’添加一些板27以将装置15、15’调整至主轴6的所需轴向振动频率,然后向毂40、40’添加一些板45以将装置15、15’调整到希望抑制的主轴6的所需弯曲振动频率就够了。
最后,显而易见的是,在不脱离权利要求书所限定的保护范围的情况下,可以对本文所述和所示的旋翼3、3’及方法进行修改和变型。
区段33a’、33b’可以相对于轴线A径向延伸。
直升机1也可以是推力换向式飞机。
Claims (27)
1.一种用于可悬停的飞行器的旋翼,包括:
-毂,其能围绕轴线旋转,并且又包括多个桨叶;
-主轴,其能连接至所述飞行器的驱动构件,并且操作性地连接至所述毂以驱动所述毂围绕所述轴线旋转;阻尼装置,其用于衰减振动向所述主轴的传递,所述阻尼装置包括质量体,所述质量体被设计为在使用中在横向于所述轴线的平面中振荡,从而在使用中抑制由所述桨叶的旋转产生的所述主轴的弯曲振动;
所述阻尼装置还包括弹性装置,所述弹性装置沿所述轴线具有所需刚度,并且操作性地连接至所述质量体以在使用中抑制所述主轴沿着所述轴线的振动;
所述阻尼装置还包括第一弹性元件,所述第一弹性元件由所述主轴支撑,并被设计为在横向于所述轴线的平面中弯曲振荡;
所述第一弹性元件沿所述轴线延伸;
所述弹性装置也插在所述质量体和所述第一弹性元件之间;
其特征在于,所述弹性装置包括至少一个第二弹性元件,所述第二弹性元件具有蛇形形状,并具有与多个第二区段交替的多个第一区段,所述多个第一区段主要相对于所述轴线径向地延伸,所述多个第二区段主要平行于所述轴线延伸。
2.根据权利要求1所述的旋翼,其特征在于,每个所述第一区段的径向延伸大于每个所述第二区段的轴向延伸。
3.根据权利要求1所述的旋翼,其特征在于,所述弹性装置包括相对于所述轴线等角度间隔开的多个所述第二弹性元件的第一组。
4.根据权利要求3所述的旋翼,其特征在于,所述弹性装置包括相对于所述轴线等角度间隔开的多个所述第二弹性元件的第二组;
所述第一组中的每个所述第二弹性元件轴向叠置在所述第二组中的相应的所述第二弹性元件上。
5.根据权利要求1所述的旋翼,其特征在于,所述第二弹性元件在其自由端部处包括彼此相对的一对第二轴向端部区段,其中一个第二轴向端部区段固定到所述质量体上,而另一个第二轴向端部区段固定到所述第一弹性元件上。
6.根据权利要求3所述的旋翼,其特征在于,所述旋翼包括与所述第一弹性元件在角度上一体化的另外的毂,所述另外的毂安装在所述弹性元件的、其上固定所述第二弹性元件的轴向端部上。
7.根据权利要求1所述的旋翼,其特征在于,所述质量体是空心的,并且所述弹性装置容纳在所述质量体的内部。
8.根据权利要求1所述的旋翼,其特征在于,所述质量体和所述弹性装置形成具有第一固有频率的第一调谐质量体阻尼器,并且所述质量体和所述第一弹性元件形成具有第二固有频率的第二调谐质量体阻尼器,所述第二固有频率等于所述第一固有频率。
9.根据权利要求1所述的旋翼,其特征在于,每个所述第二弹性元件包括:
-安装在所述第一弹性元件上的至少一个第一臂;以及
-安装在所述质量体上的一对第二臂;
所述第一臂在轴向上插在所述第二臂之间。
10.根据权利要求9所述的旋翼,其特征在于,所述至少一个第二弹性元件包括径向外端块体,所述第一臂和所述第二臂在所述径向外端块体处结合。
11.根据权利要求6所述的旋翼,其特征在于,包括插在所述第一弹性元件和所述至少一个第二弹性元件之间的另外的毂;
所述第二弹性元件包括径向内端块体,所述至少一个第二臂安装在所述径向内端块体上;所述径向内端块体连接至所述另外的毂;
所述径向内端块体连接至所述第一弹性元件。
12.根据权利要求10所述的旋翼,其特征在于,所述质量体包括相对于彼此轴向间隔开的第一环和第二环,相应的第二臂安装在所述第一环和所述第二环上。
13.根据权利要求12所述的旋翼,其特征在于,所述第一环包括一对第一子环,所述第二臂中的一个第二臂的第一径向内端部在轴向上夹在所述一对第一子环之间;
所述第二环包括一对第二子环,所述第二臂中的另一个第二臂的第二径向内端部在轴向上夹在所述一对第二子环之间。
14.根据权利要求11所述的旋翼,其特征在于,所述另外的毂包括彼此轴向间隔开的第一凸缘和第二凸缘,所述至少一个第一臂的所述径向内端块体穿过所述第一凸缘和所述第二凸缘被夹住。
15.根据权利要求14所述的旋翼,其特征在于,所述另外的毂包括主体,所述主体在所述第二凸缘侧从所述第一凸缘轴向突出并接合在由所述第二凸缘限定的第一座内。
16.根据权利要求15所述的旋翼,其特征在于,所述第一凸缘和所述主体限定由所述第一弹性元件接合的第二座。
17.根据权利要求16所述的旋翼,其特征在于,所述第二座是圆锥形,和/或所述第一座是多边形。
18.根据权利要求16所述的旋翼,其特征在于,所述主体具有径向外部的多边形轮廓,所述多边形轮廓与由所述第二凸缘限定的所述第一座接合;
所述第一座具有径向内部的多边形轮廓。
19.根据权利要求18所述的旋翼,其特征在于,所述第二弹性元件普遍在所述质量体的径向外侧延伸。
20.根据权利要求9所述的旋翼,其特征在于,所述第一臂相对于所述轴线径向地延伸;和/或其特征在于,所述至少一个第二臂相对于所述轴线至少部分地径向倾斜。
21.根据权利要求1所述的旋翼,其特征在于,包括容纳所述阻尼装置的流输送器。
22.一种可悬停的飞行器,其特征在于,所述飞行器包括根据权利要求1所述的旋翼。
23.一种用于可悬停的飞行器的旋翼,包括:
-毂,其能围绕轴线旋转,并且又包括多个桨叶;
-主轴,其能连接至所述飞行器的驱动构件,并且操作性地连接至所述毂以驱动所述毂围绕所述轴线旋转;以及
阻尼装置,其用于衰减振动向所述主轴的传递,所述阻尼装置包括质量体,所述质量体被设计为在使用中在横向于所述轴线的平面中振荡,从而在使用中抑制由所述桨叶的旋转产生的所述主轴的弯曲振动;
所述阻尼装置还包括弹性装置,所述弹性装置沿所述轴线具有所需刚度,并且操作性地连接至所述质量体以在使用中抑制所述主轴沿着所述轴线的振动,所述振动也由所述桨叶的旋转产生;
所述阻尼装置还包括第一弹性元件,所述第一弹性元件由所述主轴支撑,并被设计为在横向于所述轴线的平面中弯曲振荡;
所述第一弹性元件沿所述轴线延伸;
所述弹性装置也插在所述质量体和所述第一弹性元件之间;
其特征在于,所述弹性装置包括至少一个第二弹性元件;
所述第二弹性元件包括:
-安装在所述第一弹性元件上的至少一个第一臂;以及
-安装在所述质量体上的一对第二臂;
-径向外端块体,所述第一臂和所述第二臂在所述径向外端块体处结合;以及
-径向内端块体,其连接至所述第一弹性元件。
24.一种用于抑制向飞行器的旋翼的主轴传递的振动的方法;
所述旋翼包括:
-毂,其能围绕轴线旋转,并且又包括多个桨叶;
-所述主轴,其能连接至所述飞行器的驱动构件,并且操作性地连接至所述毂以驱动所述毂围绕所述轴线旋转;
所述方法包括以下步骤:
i)将第一质量体以能在横向于所述轴线的平面中自由振荡的方式连接至所述主轴,从而抑制所述主轴的弯曲振动;
其特征在于,所述方法包括以下步骤:
ii)将沿所述轴线具有所需刚度的弹性装置连接至所述质量体,从而抑制所述主轴沿所述轴线的振动;
iii)将第一弹性元件连接至所述质量体,所述第一弹性元件被设计为在横向于所述轴线的平面中振荡并由所述主轴支撑;以及
iv)将所述第一质量体连接至所述第一弹性元件;
所述弹性装置包括至少一个第二弹性元件,所述第二弹性元件具有蛇形形状,并具有与多个第二区段交替的多个第一区段,所述多个第一区段主要相对于所述轴线径向地延伸,所述多个第二区段主要平行于所述轴线延伸。
25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
v)选择性地向所述第一质量体添加另外的第二质量体,以将所述第一质量体的平行于所述轴线的振动频率调整到期望值;以及
vi)选择性地向所述第一弹性元件添加另外的第三质量体,以将所述第一质量体的横向于所述轴线的振动频率调整到所述期望值。
26.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,所述步骤v)在所述步骤vi)之前执行。
27.一种用于抑制向飞行器的旋翼的主轴传递的振动的方法;
所述旋翼包括:
-毂,其能围绕轴线旋转,并且又包括多个桨叶;
-所述主轴,其能连接至所述飞行器的驱动构件,并且操作性地连接至所述毂以驱动所述毂围绕所述轴线旋转;
所述方法包括以下步骤:
i)将第一质量体以能在横向于所述轴线的平面中自由振荡的方式连接至所述主轴,从而抑制所述主轴的弯曲振动;
其特征在于,所述方法包括以下步骤:
ii)将沿所述轴线具有所需刚度的弹性装置连接至所述质量体,从而抑制所述主轴沿所述轴线的振动;
iii)将第一弹性元件连接至所述质量体,所述第一弹性元件被设计为在横向于所述轴线的平面中振荡并由所述主轴支撑;以及
iv)将所述第一质量体连接至所述第一弹性元件;
所述弹性装置包括至少一个第二弹性元件;
所述第二弹性元件包括:
-安装在所述第一弹性元件上的至少一个第一臂;以及
-安装在所述质量体上的一对第二臂;
-径向外端块体,所述第一臂和所述第二臂在所述径向外端块体处结合;以及
-径向内端块体,其连接至所述第一弹性元件。
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