CN203186576U - 一种直升机复合材料桨叶根部的新构型 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于直升机桨叶结构设计技术领域，特别涉及复合材料桨叶根部结构设计技术领域。一种直升机复合材料桨叶根部的新构型，在该新构型中，桨叶根部（13）通过前桨叶销（9）和后桨叶销（10）与桨毂夹板（11）连接，所述的桨叶根部（13）由金属前衬套（14）、金属后衬套（16）、短切纤维前小鱼（15）、短切纤维后小鱼（17）、高强单向纤维前大梁带（18）和高强单向纤维后大梁带（19）组合模压而成。采用前后布局的衬套和小鱼，会使桨叶根部弦长L2远远小于常规桨叶根部弦长L1，这样可以大大降低桨叶根部的摆振刚度，使得桨根柔软的弹性变形取代传统桨毂中复杂的摆振铰，降低旋翼的重量和零件数目，降低维护工作量。
Description
技术领域：
本发明属于直升机桨叶结构设计技术领域，特别涉及复合材料桨叶根部结构设计技术领域。
背景技术：
旋翼系统是直升机的重要系统，它为直升机的飞行提供了动力。随着直升机的不断发展，旋翼技术也不断得到发展，目前，直升机旋翼向着使用简单、维护方便方向发展。
目前，国内外直升机旋翼系统的复合材料桨叶根部基本都采用弦向并列双衬套结构形式，如图1所示，桨叶通过2根并列的桨叶销和桨毂支臂的上、下夹板连接。
这种采取常规弦向并列双衬套构型的桨叶，由于桨叶衬套沿弦向排列导致根部弦长较宽，这样必定造成桨根的摆振刚度过大，难以实现摆振铰功能，桨毂就需要特设一个摆振铰，这样会导致旋翼重量和零件数目上升，维护工作量增加。
发明内容：
本发明的目的：为了降低旋翼重量和零件数目，提升旋翼的维护性，特提供了提供一个新型桨叶根部的结构设计方法。
本发明的技术方案：如图3，一种直升机复合材料桨叶根部的新构型，在该新构型中，桨叶根部13通过前桨叶销9和后桨叶销10与桨毂夹板11连接，所述的桨叶根部13由金属前衬套14、金属后衬套16、短切纤维前小鱼15、短切纤维后小鱼17、高强单向纤维前大梁带18和高强单向纤维后大梁带19组合模压而成。
所述桨叶根部13的前小鱼15和后小鱼17为一个整体小鱼20，如图5所示。
本发明的有益效果部分：
采用前后布局的衬套和小鱼，会使桨叶根部弦长L2远远小于常规桨叶根部弦长L1，这样可以大大降低桨叶根部的摆振刚度，使得桨根柔软的弹性变形取代传统桨毂中复杂的摆振铰，降低旋翼的重量和零件数目，降低维护工作量。
附图说明：
图1是传统桨毂\桨叶连接方式；
图2是传统桨叶根部双销并列布局示意图；
图3是本发明与桨毂连接示意图；
图4是本发明与桨毂连接示意图；
图5是本发明与桨毂连接示意图。
图中：1常规桨毂支臂、2常规桨叶、3常规桨叶销、4常规夹板、5常规桨叶根部、6常规金属衬套、7常规小鱼、8常规大梁带、9前桨叶销、10后桨叶销、11夹板、12桨叶根部、13桨叶根部、14前衬套、15前小鱼、16后衬套、17后小鱼、18前大梁带、19后大梁带、20整体小鱼。
具体实施方式：
下面通过具体实施方式对本发明做进一步说明：
请参阅图3，本发明涉及一种直升机新型旋翼桨叶根部13。所述桨叶根部13由前衬套14、后衬套16、前小鱼15、后小鱼”17、前大梁带18和后大梁带19组合模压而成。
所述前衬套14和后衬套16分别嵌入前小鱼15和后小鱼16对应孔位，前大梁带18绕过前小鱼15，后大梁带16绕过后小鱼17，这样桨叶上的离心力和各种载荷可以通过前、后大梁带传递给前、后小鱼→前、后衬套→前、后桨叶销→桨毂夹板→桨毂，实现了一条可靠的旋翼传力路径。
所述桨叶根部13的前小鱼15和后小鱼17可以合并为一个整体小鱼20，如图5所示。整体小鱼17可以把载荷均匀的分配给前、后衬套上。
所述桨叶根部13的前衬套14和后衬套16由金属构成，该金属同时承受高周和低周载荷，因此必须具备良好的强度和韧性，本发明选用了不锈钢0Cr17Ni4Cu4Nb；
所述桨叶根部13的前小鱼15和后小鱼17由短切纤维预固化成型，它的作用是维持大梁带的形状和走向；
所述桨叶根部13前大梁带18和后大梁带19为高强单向纤维，它是桨叶的主承力部件；
所述桨叶根部13采用前后布局的衬套和小鱼，会使桨叶根部弦长L2远远小于常规桨叶根部弦长L1，这样可以大大降低桨叶根部的摆振刚度，使得桨根柔软的弹性变形取代传统桨毂中复杂的摆振铰和挥舞铰，降低旋翼的重量和零件数目，降低维护工作量。
Claims (2)
1.一种直升机复合材料桨叶根部的新构型，其特征是，在该新构型中，桨叶根部（13）通过前桨叶销（9）和后桨叶销（10）与桨毂夹板（11）连接，所述的桨叶根部（13）由金属前衬套（14）、金属后衬套（16）、短切纤维前小鱼（15）、短切纤维后小鱼（17）、高强单向纤维前大梁带（18）和高强单向纤维后大梁带（19）组合模压而成。
2.如权利要求1所述的一种直升机复合材料桨叶根部的新构型，其特征是，所述桨叶根部（13）的前小鱼（15）和后小鱼（17）为一个整体小鱼（20）。
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