RU2494012C2 - Лопасть рулевого винта вертолета и рулевой винт вертолета - Google Patents

Лопасть рулевого винта вертолета и рулевой винт вертолета Download PDF

Info

Publication number
RU2494012C2
RU2494012C2 RU2009119045/11A RU2009119045A RU2494012C2 RU 2494012 C2 RU2494012 C2 RU 2494012C2 RU 2009119045/11 A RU2009119045/11 A RU 2009119045/11A RU 2009119045 A RU2009119045 A RU 2009119045A RU 2494012 C2 RU2494012 C2 RU 2494012C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blade
base section
axis
trailing edge
section
Prior art date
Application number
RU2009119045/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009119045A (ru
Inventor
Алан БРОКЛЬХЁРСТ
Алессандро СКАНДРОЛЬО
Original Assignee
Агуста С.П.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Агуста С.П.А. filed Critical Агуста С.П.А.
Publication of RU2009119045A publication Critical patent/RU2009119045A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2494012C2 publication Critical patent/RU2494012C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32Rotors
    • B64C27/46Blades
    • B64C27/467Aerodynamic features
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32Rotors
    • B64C27/46Blades
    • B64C27/463Blade tips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/16Blades
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32Rotors
    • B64C27/46Blades
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32Rotors
    • B64C27/46Blades
    • B64C27/473Constructional features

Abstract

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям рулевых винтов винтокрылых летательных аппаратов. Лопасть (6) рулевого винта (3) вертолета (1) имеет переднюю кромку (8) и заднюю кромку (9), расположенные напротив друг друга и проходящие вдоль продольной оси (В) лопасти (6). Задняя кромка (9) в процессе эксплуатации взаимодействует с воздушным потоком после передней кромки (8). Лопасть (6) имеет оконечную часть (14с), проходящую между базовым сечением (51) и наружным в радиальном направлении по отношению к оси вращения (А) лопасти торцом (11) лопасти (6). Ось вращения (А) находится вне лопасти (6) и поперечна по отношению к продольной оси (В). Длина (d) хорды (Р) в оконечной части (14с) уменьшается в направлении от базового сечения (51) к наружному торцу (11), а передняя и задняя кромки (8, 9) смыкаются на наружном торце (11). Длина хорды составляет d0 в базовом сечении и уменьшается в направлении от базового сечения к торцу в соответствии с уравнением d=d0(1-krn), где r - расстояние от базового сечения, k и n - постоянные коэффициенты, причем коэффициент n принимает значения в диапазоне от 2 до 11, а коэффициент k равен отношению 1/R, где R - расстояние по радиусу от торца до базового сечения. Достигается повышение аэродинамической эффективности лопасти, ослабление звуковой эмиссии рулевого винта. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 18 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к лопасти рулевого винта вертолета и к рулевому винту вертолета.
Уровень техники
Известны вертолеты, включающие в себя фюзеляж, несущий винт, установленный сверху в центральной части фюзеляжа, и рулевой винт, который противодействует вращательному моменту, создаваемому несущим винтом на фюзеляже.
Рулевые винты, главным образом, включают в себя вал трансмиссии; ступицу, установленную на валу трансмиссии; некоторое количество лопастей, закрепленных на ступице и отходящих от нее радиально.
В частности, каждая лопасть проходит в продольном направлении, по существу, радиально и приводится ступицей во вращение в плоскости, перпендикулярной оси вала трансмиссии.
Кроме того, каждая лопасть обладает подвижностью в любой плоскости по отношению к ступице, что позволяет управлять движением вертолета.
В данной отрасли ощущается потребность в улучшении конструкции свободного конца лопасти, находящегося на противоположной стороне по отношению к ступице, с тем чтобы повысить аэродинамическую эффективность лопасти, ослабить звуковую эмиссию рулевого винта и уменьшить нагрузку на механизмы управления рулевым винтом.
Раскрытие изобретения
Ввиду изложенного, задачей настоящего изобретения является обеспечение лопасти рулевого винта вертолета такой конструкции, которая позволяет достичь упомянутых выше целей простым и недорогим способом.
Согласно изобретению, эта задача решается с помощью лопасти рулевого винта вертолета, обладающего признаками пункта 1 формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Предпочтительный не ограничивающий вариант осуществления настоящего изобретения объясняется ниже в качестве примера со ссылкой на чертежи, где:
Фиг.1 и 2 под различными углами показывают изображения в перспективе лопасти рулевого винта вертолета, согласно настоящему изобретению;
Фиг.3 показывает вид сверху лопасти по фиг.1 и 2;
Фиг.4 показывает вид спереди передней кромки лопасти по фиг.1;
Фиг.5-12 показывают сечения лопасти по фиг.3 плоскостями V-V, VI-VI, VII-VII, VIII-VIII, IX-IX, Х-Х, XI-XI, XII-XII;
Фиг.13 показывает характер изменения длины хорды лопасти по фиг.1-4 вдоль длины лопасти по фиг.1-4;
Фиг.14 показывает вид сбоку хвостовой части вертолета (некоторые детали удалены для ясности), включающей в себя рулевой винт, состоящий из определенного числа лопастей, как показано на фиг.1-4;
Фиг.15 и 16 показывают разрезы рулевого винта по фиг.14 (некоторые детали удалены для ясности);
Фиг.17 и 18 показывают соответственно вид сбоку и вид сверху рулевого винта по фиг.14-16.
Осуществление изобретения
Фиг.14, 17 и 18 показывают хвостовую часть вертолета 1, включающую в себя, главным образом, фюзеляж 2, несущий винт (не показан), установленный в верхней части фюзеляжа 2 и вращающийся вокруг соответствующей оси, и рулевой винт 3, выступающий из хвостового оперения фюзеляжа 2 и противодействующий вращательному моменту, который передается от винта 3 к фюзеляжу 2.
В частности, винт 3 включает в себя, главным образом, следующее (фиг.15-18):
- вал 5 трансмиссии, вращающийся вокруг оси А, которая расположена поперек оси вращения несущего винта;
- определенное число (в показанном примере - 2) лопастей 6, проходящих вдоль соответствующих осей В, по существу, радиально по отношению к оси А; и
- ступицу 7, функционально связанную с валом 5, от которой отходят лопасти 6.
В частности, ступица 7 вращает лопасти 6 вокруг оси А и допускает свободное движение лопастей 6 относительно вала 5 в плоскости, определяемой осью А и соответствующими осями В, и допускает вращение лопастей 6 посредством внешнего управления вокруг соответствующих осей В для регулирования соответствующих углов атаки относительно воздушного потока.
Ступица 7 включает в себя, главным образом, следующее (фиг.15-18):
- пластинчатый замок 15, который приводится во вращение валом 5 вокруг оси А, вращается относительно вала 5 вокруг оси С, перпендикулярной оси А и осям В, и соединяется с лопастями 6 под фиксированным углом по отношению к оси А и с возможностью вращения относительно осей В;
- две пары пластин 20, неподвижно соединенных с лопастями 6; и
- втулку 25, которая приводится во вращение валом 5 вокруг оси А, перемещается вдоль оси А относительно вала 5 при помощи механизма управления (не показан) и соединяется с двумя парами пластин 20 для вращения лопастей 6 вокруг осей В.
В частности, пластинчатый замок 15 лежит в плоскости, пересекающей ось А, и включает в себя основную секцию 16, надетую на вал 5, и две удлиненные секции 17, концы которых расположены по разные стороны оси А и вставлены в соответствующие посадочные гнезда 19 соответствующих лопастей 6 (фиг.15).
Вал 5 (фиг.15 и 16) окружен цилиндрическим элементом 22, который находится в контакте с опорным гнездом 21, образованным в основной секции 16. Цилиндрический элемент 22 и опорное гнездо 21 соединены с возможностью вращения вокруг оси С и под фиксированным углом по отношению к оси А.
Поверхности цилиндрического элемента 22 и опорного гнезда 21 являются сопряженными поверхностями и имеют совмещенные центры, расположенные на пересечении осей А и С.
Опорное гнездо 21 и цилиндрический элемент 22, таким образом, образуют шарнир с осью С, благодаря которому лопасти 6 могут колебаться все вместе, то есть совершать движения вокруг оси С относительно вала 5. В частности, причиной таких колебаний являются различные аэродинамические нагрузки на лопасти 6, которые являются следствием различных относительных скоростей лопастей 6 по отношению к воздушному потоку.
Удлиненные секции 17 выступают из главной секции 16 по разные стороны оси А и входят внутрь соответствующих лопастей 6. Концы 18 имеют форму полых цилиндров, оси которых совпадают с соответствующими осями В. Посадочные гнезда 19 имеют форму цилиндрических полостей, проходящих вдоль соответствующих осей В, так что после вставки концов 18 внутрь соответствующих посадочных гнезд 19 лопасти имеют возможность вращаться вокруг соответствующих осей В относительно пластинчатого замка 15, а лопасти 6 и пластинчатый замок находятся под фиксированным углом относительно осей А и С.
Каждая пара пластин 20 установлена так, что одна пластина крепится к поверхности 12, а другая - к задней поверхности 13 соответствующей лопасти 6 (фиг.17, 18). Пластины 20 параллельны друг другу и лежат, по существу, в параллельных плоскостях.
Ступица 7 включает в себя для каждой пары пластин 20 пару рычагов 24 (фиг.14 - 17), первые концы которых прикреплены к соответствующим пластинам 20 в одной паре пластин 20. Вторые концы рычагов 24 в каждой паре соединены друг с другом при помощи поперечного элемента 26, размещенного между осью А и внутренним в радиальном направлении концом 10 соответствующей лопасти 6.
Втулка 25 выдается наружу по отношению к валу 5 на противоположной стороне хвостового оперения и включает в себя следующее:
- первые радиальные выступы 27 (фиг.14, 15, 17, 18), расположенные диаметрально противоположно по отношению к оси А и присоединенные к соответствующим элементам 26 при помощи соответствующих поперечин 29; и
- вторые радиальные выступы 28 (фиг.14-17), расположенные диаметрально противоположно по отношению к оси А, каждый из которых при помощи двух рычагов 31, 32 присоединен к тарелке 33, которая составляет одно целое с валом 5, с определенной угловой ориентацией, и расположена на оси А между валом 5 и втулкой 25.
В частности, каждый выступ 27 расположен с определенной угловой ориентацией между выступами 28.
Поперечины 29 проходят поперек оси А, и их первые концы присоединены к выступам 27, а вторые концы, располагающиеся напротив первых концов, присоединены к соответствующим элементам 26 эксцентрически по отношению к осям В (фиг.15).
В частности, поперечины 29 присоединены к соответствующим элементам 26 так, что при перемещении втулки 25 вдоль оси А лопасти 6 поворачиваются в одном и том же направлении вокруг соответствующих осей В.
Каждый рычаг 31 имеет первый конец, шарнирно соединенный с втулкой 25, и второй конец напротив первого конца, шарнирно соединенный с первым концом соответствующего рычага 32.
Каждый рычаг 32 имеет второй конец напротив первого конца, шарнирно соединенный с тарелкой 33.
Пластины 20 каждой пары соединены друг с другом с помощью штыря 35, перпендикулярного оси В соответствующей лопасти 6. Штырь 35 имеет промежуточную секцию 36, которая помещается внутри корневой части 14а соответствующей лопасти 6 и входит в зацепление с опорным гнездом 37, образованным в удлиненной секции 17, с возможностью вращения относительно оси В (фиг.15).
В частности, промежуточная секция 36 имеет сферическую наружную поверхность, сопрягающуюся со сферической поверхностью опорного гнезда 37. В частности, сферические поверхности, входящие в состав промежуточной секции 36 и опорного гнезда 37, являются концентрическими, и их центры располагаются на оси В.
Таким образом, промежуточные секции 36 штырей 35 и опорные гнезда 37 образуют шарниры, которые позволяют лопастям 6 поворачиваться вокруг осей В относительно пластинчатого замка 15.
Все лопасти 6 (фиг.1-4) являются полыми и включают в себя следующее:
- переднюю кромку 8, определяемую теми точками лопасти 6, которые располагаются впереди с учетом направления вращения (показано на фиг.14) лопасти 6;
- заднюю кромку 9, определяемую теми точками лопасти 6, которые располагаются сзади с учетом направления вращения, находящуюся на противоположной стороне лопасти по отношению к передней кромке 8 и взаимодействующую с воздушным потоком позади передней кромки 8;
- торец 11 по другую сторону от торца 10, располагающийся в радиальном направлении снаружи по отношению к оси А; и
- переднюю поверхность 12 и заднюю поверхность 13 на противоположных сторонах лопасти, которые проходят между торцами 10 и 11 и отделены друг от друга передней кромкой 8 и задней кромкой 9.
В направлении от торца 10 к торцу 11 лопасть 6 включает в себя следующее (фиг.1-8):
- корневую часть 14а, проходящую от торца 10 до сечения 50, перпендикулярного задней кромке 9, и присоединенную к пластинам 20;
- промежуточную часть 14b, проходящую от сечения 50 до базового сечения 51, также перпендикулярного задней кромке 9; и
- оконечную часть 14с, проходящую от базового сечения 51 до торца 11 и изгибающуюся в сторону от хвостового оперения вертолета 1 по отношению к корневой части 14а и промежуточной части 14b.
Другими словами, оконечная часть 14с опущена вниз относительно остальной части лопасти 6.
В частности, протяженность оконечной части 14с, то есть расстояние по радиусу между базовым сечением 51 и торцом 11 составляет от 8 до 16% от всей радиальной протяженности лопасти 6, то есть максимального расстояния между торцами 10 и 11.
В частности, от торца 10 до торца 11 передняя кромка 8 включает в себя первый участок 52, образованный двумя наклонными сегментами и проходящий вдоль корневой части 14а, прямой второй участок 53, проходящий вдоль промежуточной части 14b и наклоненный относительно сегментов первого участка 52, а также криволинейный третий участок 54, проходящий вдоль оконечной части 14с и изгибающийся в сторону от хвостового оперения вертолета 1.
В частности, первый 52 и второй 53 участки лежат в плоскости, параллельной задней кромке 9, тогда как кривая, определяющая третий участок 54, наклонена по отношению к задней кромке 9, которая является прямой.
Задняя поверхность 13 расположена между передней поверхностью 12 и хвостовым оперением, от которого отходит рулевой винт 3.
В передней поверхности 12 и задней поверхности 13 каждой лопасти 6 проделаны отверстия 38 (фиг.1-3) вблизи торца 10, в которые вставлены противоположные концы штыря 35.
Фиг.5-9 показывают соответствующие сечения лопасти 6 в последовательных плоскостях, перпендикулярных передней кромке 8 и проходящих от торца 10 до торца 11.
Как видно из сечений на фиг.5-8, лопасть 6 имеет профили G, асимметричные по отношению к хордам Р.
Важно отметить, что термин «хорда Р» использован здесь для того, чтобы обозначить расстояние между передней кромкой 8 и задней кромкой 9, измеренное в вертикальной плоскости (не показана), перпендикулярной задней кромке 9 на фиг.3.
В частности, передняя поверхность 12 и задняя поверхность 13 плавно соединяются на передней кромке 8 и образуют острый край на задней кромке 9 вдоль корневой части 14а, промежуточной 14b и оконечной 14с частей.
В каждом сечении, перпендикулярном передней кромке 8 и задней кромке 9, точки профиля G, определяющие заднюю поверхность 13, удалены от хорды Р на большее расстояние, чем соответствующие точки профиля G, определяющие переднюю поверхность 12.
Задняя поверхность 13 имеет выпуклую форму в корневой части 14а и в промежуточной части 14b (фиг.5, 6, 7).
В корневой части 14а вблизи торца 10 передняя поверхность 12 имеет вогнутый участок 41, который примыкает к задней кромке 9, и выпуклый участок 42, находящийся между участком 41 и передней кромкой 8 (фиг.5).
Что касается профиля G в корневой части 14а вблизи торца 10 (фиг.5), то хорда Р включает в себя основную часть P1, находящуюся между передней поверхностью 12 и задней поверхностью 13, и конечную часть Р2 на конце задней кромки 9. В частности, примыкающий к задней кромке 9 участок 41 находится между конечной частью Р2 и задней поверхностью 13 (фиг.5).
Передняя поверхность 12 имеет выпуклую форму в промежуточной части 14b.
Как показано на фиг.8 и 9, в оконечной части 14с передняя поверхность 12 имеет выпуклую форму, тогда как задняя поверхность 13 включает в себя выпуклый участок 60, примыкающий к передней кромке 8, и плоский участок 61, примыкающий к задней кромке 9.
Выпуклость передней поверхности 12 постепенно уменьшается при движении вдоль промежуточной части 14b и оконечной части 14с по направлению к торцу 11. Другими словами, передняя поверхность 12 в каждом профиле стремится все ближе и ближе к хорде Р, по мере того как она приближается к торцу 11.
Как показано на фиг.5-9, наклон хорд Р относительно неподвижной оси, перпендикулярной передней кромке 8 и задней кромке 9, меняется в направлении от торца 10 к торцу 11. В частности, ссылаясь на фиг.5-7, неподвижная ось (не показана) вертикальна, а угол между хордами Р и неподвижной осью уменьшается в направлении от корневой части 14а (фиг.5) к оконечной части 14с (фиг.9). Другими словами, угол установки лопастей 6 изменяется вдоль соответствующих осей В, то есть в противоположность нахождению в одной плоскости геометрическое место точек хорд Р имеет искривленный профиль при взгляде сверху.
В промежуточной части 14b длина хорды Р лопасти 6 принимается равной постоянной величине d0.
В оконечной части 14с длина d хорды Р уменьшается при движении от базового сечения 51 в направлении торца 11, а передняя кромка 8 и задняя кромка 9 соединяются на торце 11.
В частности, на торце 11 соединяются задняя кромка 9 и третий участок 54 передней кромки 8.
Другими словами, длина d хорды Р уменьшается от значения d0 в базовом сечении 51 до нуля на торце 11.
В оконечной части 14с длина d хорды Р меняется как функция расстояния r по радиусу от базового сечения 51, согласно уравнению d=d0(1-krn), где k и n - постоянные коэффициенты.
В частности, коэффициент n принимает значения в диапазоне от 2 до 11, но предпочтительно его выбирают равным 6, тогда как коэффициент k равен отношению 1/R, где R - расстояние по радиусу от торца 11 до базового сечения 51.
Коэффициент k предпочтительно выбирают таким, чтобы угол между задней кромкой 9 и плоскостью, касательной к передней кромке 8 в торце 11, принимал значения в диапазоне от 87 до 89 градусов. В частности, коэффициент k предпочтительно выбирают таким, чтобы указанный угол принимал значения в диапазоне от 88 до 89 градусов.
На фиг.13 показан характер изменения длины хорды Р и геометрическое место аэродинамических центров Н вдоль лопасти 6.
Термин «аэродинамический центр» использован здесь для того, чтобы обозначить точку в каждом сечении лопасти 6 плоскостью, перпендикулярной задней кромке 9, по отношению к которой коэффициент аэродинамического момента остается постоянным наряду с изменениями угла атаки лопасти 6 по отношению к воздушному потоку.
В частности, расстояние между геометрическим местом точек Н и задней кромкой 9 можно рассчитать в оконечной части 14с с помощью уравнения 0,75*d0(1-krn).
Упомянутое выше расстояние можно измерить вдоль оси у на фиг.13.
Поскольку оконечная часть 14с искривлена по отношению к промежуточной части 14b, аэродинамические центры оконечной части 14с также располагаются на определенном расстоянии от базового сечения 51 в направлении, параллельном оси А.
Зависимость упомянутого выше расстояния от базового сечения 51 можно рассчитать с помощью уравнения h(1-krn), где h - постоянный коэффициент.
На фиг.10 показано сечение лопасти 6 продольной плоскостью Q, параллельной задней кромке 9 и пересекающейся с осью А. В сечении вдоль плоскости Q передняя поверхность 12 и задняя поверхность 13 симметричны относительно осевой линии L лопасти 6 в корневой части 14а и в промежуточной части 14b.
В частности, в плоскости Q передняя поверхность 12 и задняя поверхность 13 имеют сужающиеся участки 65, 66 в корневой части 14а и параллельные участки 67, 68 в промежуточной части 14b. В оконечной части 14с передняя поверхность 12 и задняя поверхность 13 асимметричны относительно осевой линии L и имеют участки 69, 72, сужающиеся к торцу 11 в оконечной части 14с.
В частности, осевая линия L равноудалена от участков 65, 66 и 67, 68.
В промежутке от базового сечения 51 до торца 11 участок 69 включает в себя прямой отрезок 70, наклоненный относительно участка 67 в направлении осевой линии L, и прямой отрезок 71, параллельный осевой линии L.
В промежутке от базового сечения 51 до торца 11 участок 72 включает в себя прямой отрезок 73, наклоненный относительно участка 68 в направлении осевой линии L, и криволинейный отрезок 74, заканчивающийся в торце 11 и пересеченный осевой линией L.
На фиг.11 и 12 показаны сечения лопасти 6 плоскостями R, S, параллельными плоскости Q и расположенными между задней кромкой 9 и плоскостью Q.
Сечения лопасти 6 плоскостями R, S аналогичны сечению лопасти 6 плоскостью Q, и они описаны лишь настолько, насколько они отличаются от последней, с использованием, где возможно, таких же обозначений для равнозначных или одинаковых элементов.
В частности, отрезки 69', 69" в сечениях лопасти плоскостями R, S имеют вогнутую форму.
Плоскость R расположена между плоскостями Q и S, а отрезок 69" в сечении лопасти 6 плоскостью S имеет более вогнутую форму, чем отрезок 69' в сечении лопасти 6 плоскостью R.
В реальных условиях эксплуатации вал 5 вращается вокруг оси А для того, чтобы вращать ступицу 7.
Пластинчатый замок 15 вращает лопасти 6 вокруг оси А, в то время как соединение между элементом 22 и опорным гнездом 21 в пластинчатом замке 15 позволяет лопастям 6 свободно колебаться вокруг оси С под воздействием аэродинамических нагрузок.
При помощи средств внешнего управления лопасти 6 можно повернуть на один и тот же угол и в одном и том же направлении вокруг соответствующих осей В, для того чтобы изменить угол атаки лопастей 6 относительно воздушного потока, обтекающего лопасти 6.
В частности, средства внешнего управления перемещают втулку 25 вдоль оси А, и это перемещение передается на поперечины 29 и элементы 26.
Поперечины 29 соединены с элементами 26 эксцентрически по отношению к осям В, при перемещении поперечин 29 поворачиваются пластины 20 и, следовательно, лопасти 6 вокруг соответствующих осей В.
По мере поворота лопастей посадочные гнезда 19 лопастей 6 поворачиваются вокруг соответствующих осей В относительно соответствующих концов 18 удлиненных секций 17 пластинчатого замка 15, а штыри 35 вращаются вокруг соответствующих осей В относительно опорных гнезд 37 удлиненных секций 17.
При вращении лопастей 6 завихрение, создаваемое конечной частью 14с каждой лопасти 6, также в меньшей степени воздействует на другую лопасть 6.
Преимущества лопасти 6 согласно настоящему изобретению становятся ясными из представленного выше описания.
В частности, заявитель выяснил, что показанный характер изменения длины d хорды Р в оконечной части 14с повышает эффективность и снижает уровень шума рулевого винта 3.
В частности, эффективность рулевого винта 3 особенно высока как в режиме зависания, так и в режиме полета на высокой скорости. Другими словами, соотношение тяги, создаваемой рулевым винтом 3 на хвостовом оперении, и крутящего момента, приложенного к валу 5, чрезвычайно высоко и составляет более 0,7.
Причина этого заключается в конструкции оконечной части 14с, которая обеспечивает более однородное, с меньшей турбулентностью, обтекание воздушным потоком лопасти 6 и уменьшение степени воздействия завихрения, создаваемого на торце 11 одной лопасти 6, на другую лопасть 6, тем самым значительно уменьшая расширение ударной волны в оконечной части 14с.
Наконец, из-за того что передняя поверхность 12 и задняя поверхность 13 сходятся асимметрично в оконечной части 14с, упомянутое выше преимущество может быть достигнуто без необходимости заметного отгибания оконечной части.
Вследствие этого упомянутые выше преимущества могут быть достигнуты путем уменьшения центробежной силы, действующей на оконечную часть 14с, и, следовательно, нагрузок на механизмы управления по сравнению со стандартной конструкцией с отогнутой оконечной частью.
Очевидно, что в описанную и проиллюстрированную в этом документе лопасть 6 можно внести изменения, не отклоняясь от объема охраны, определенного в формуле изобретения.
В частности, средства шарнирного крепления ступицы 7 к валу 5 и лопастей 6 к ступице 7 могут быть другого типа.

Claims (10)

1. Лопасть рулевого винта вертолета, имеющая переднюю кромку и заднюю кромку, расположенные напротив друг друга и проходящие вдоль продольной оси лопасти, причем в процессе эксплуатации задняя кромка взаимодействует с воздушным потоком после передней кромки; и оконечную часть, проходящую между базовым сечением и наружным в радиальном направлении относительно оси вращения указанной лопасти торцом лопасти, при этом ось вращения находится вне лопасти и поперечна по отношению к продольной оси, длина хорды в оконечной части уменьшается в направлении от базового сечения к торцу, а передняя и задняя кромки смыкаются на указанном торце, отличающаяся тем, что длина хорды составляет d0 в базовом сечении и уменьшается в направлении от базового сечения к торцу в соответствии с уравнением d=d0(1-krn), где r - расстояние от базового сечения, k и n - постоянные коэффициенты, причем коэффициент n принимает значения в диапазоне от 2 до 11, а коэффициент k равен отношению 1/R, где R - расстояние по радиусу от торца до базового сечения.
2. Лопасть по п. 1, отличающаяся тем, что коэффициент n равен 6.
3. Лопасть по п. 1, отличающаяся тем, что коэффициент k выбран таким, чтобы плоскость, касательная к передней кромке в торце, была наклонена к задней кромке под углом от 86 до 89 градусов.
4. Лопасть по п. 3, отличающаяся тем, что указанный угол принимает значения от 87 до 88 градусов.
5. Лопасть по п. 1, отличающаяся тем, что включает в себя промежуточную часть, проходящую от дополнительного сечения, находящегося в радиальном направлении ближе к внутреннему торцу по отношению к базовому сечению, до самого базового сечения, причем в указанной промежуточной части хорда имеет постоянное значение d0.
6. Лопасть по п. 5, отличающаяся тем, что имеет на противоположных сторонах первую и вторую поверхности, которые проходят между передней кромкой и задней кромкой, причем указанные первая и вторая поверхности при рассечении их продольной плоскостью лопасти, параллельной задней кромке и поперечной по отношению к оси вращения лопасти, образуют соответственно первый и второй профили, сходящиеся на торце, при этом указанные первый и второй профили соответственно включают в себя первый и второй участки, проходящие вдоль промежуточной части, а также третий и четвертый участки, проходящие вдоль оконечной части, причем третий и четвертый участки асимметричны по отношению к осевой линии лопасти, равноудаленной от первого и второго участков.
7. Лопасть по п. 6, отличающаяся тем, что третий участок включает в себя, по меньшей мере, прямой отрезок, заканчивающийся на торце, а четвертый участок включает в себя, по меньшей мере, отрезок выпуклой формы, который соединяется с третьим участком на указанном торце.
8. Лопасть по п. 6, отличающаяся тем, что вторая поверхность располагается в процессе эксплуатации между первой поверхностью и хвостовым оперением вертолета.
9. Лопасть по п. 1, отличающаяся тем, что задняя кромка выполнена прямой.
10. Рулевой винт вертолета, отличающийся тем, что включает в себя вал трансмиссии, вращающийся вокруг оси вращения; по меньшей мере, две лопасти по п. 1; и ступицу, функционально соединяющую указанный вал с лопастями.
RU2009119045/11A 2008-05-22 2009-05-21 Лопасть рулевого винта вертолета и рулевой винт вертолета RU2494012C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08425367.3 2008-05-22
EP08425367A EP2123556B1 (en) 2008-05-22 2008-05-22 Helicopter antitorque tail rotor blade

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009119045A RU2009119045A (ru) 2010-11-27
RU2494012C2 true RU2494012C2 (ru) 2013-09-27

Family

ID=39817169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009119045/11A RU2494012C2 (ru) 2008-05-22 2009-05-21 Лопасть рулевого винта вертолета и рулевой винт вертолета

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8210818B2 (ru)
EP (1) EP2123556B1 (ru)
JP (1) JP5524511B2 (ru)
KR (1) KR101634174B1 (ru)
CN (1) CN101585413B (ru)
AT (1) ATE490914T1 (ru)
CA (1) CA2666267A1 (ru)
DE (1) DE602008003902D1 (ru)
PL (1) PL2123556T3 (ru)
PT (1) PT2123556E (ru)
RU (1) RU2494012C2 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2486021B (en) * 2010-12-02 2017-07-19 Agustawestland Ltd Aerofoil
FR2969120B1 (fr) * 2010-12-15 2013-08-30 Eurocopter France Pale amelioree pour dispositif anti-couple d'helicoptere
IN2012DE00573A (ru) * 2012-02-29 2015-06-05 Gen Electric
US20150078909A1 (en) * 2013-09-16 2015-03-19 Bell Helicopter Textron Inc. Rotor blade and structural system for coupling the rotor blade in a rotor hub
US10906638B2 (en) 2016-01-29 2021-02-02 Sikorsky Aircraft Corporation Helicopter tail rotor blades and blade assemblies
CN105775124A (zh) * 2016-03-08 2016-07-20 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 直升机主桨叶动平衡特殊调整方法
CN106938696B (zh) * 2017-02-20 2019-08-13 西安爱生技术集团公司 一种马刀型低噪声螺旋桨桨叶设计方法
US10689104B2 (en) * 2017-05-09 2020-06-23 Textron Innovations Inc. Tail rotor integrated damper attachment
RU2752502C1 (ru) * 2020-12-18 2021-07-28 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") Аэродинамический профиль несущего элемента летательного аппарата
CN112977815B (zh) * 2021-05-10 2021-08-27 北京三快在线科技有限公司 旋翼飞行器、旋翼飞行器的桨叶及其翼型
RU2762464C1 (ru) * 2021-05-14 2021-12-21 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") Аэродинамический профиль несущего элемента летательного аппарата

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4451206A (en) * 1981-06-05 1984-05-29 Office Nationale D'etudes Et De Recherches Aerospatiales Blade end for rotary wing of an aircraft and rotary wing provided with such blade ends
EP0493303A1 (en) * 1990-12-20 1992-07-01 United Technologies Corporation Quiet tail rotor
RU2093421C1 (ru) * 1992-04-09 1997-10-20 Эрокоптер Франс Лопасть несущего винта летательного аппарата
RU2139811C1 (ru) * 1996-11-19 1999-10-20 Эрокоптер Лопасть со стреловидным концом для вращающейся несущей поверхности летательного аппарата

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3822105A (en) * 1971-09-22 1974-07-02 United Aircraft Corp Helicopter blade
FR2628062B1 (fr) * 1988-03-07 1990-08-10 Aerospatiale Pale pour helice carenee a hautes performances, helice carenee multipale pourvue de telles pales et agencement de rotor de queue a helice carenee pour aeronef a voilure tournante
US5725354A (en) * 1996-11-22 1998-03-10 General Electric Company Forward swept fan blade
JP3170470B2 (ja) * 1997-03-24 2001-05-28 株式会社コミュータヘリコプタ先進技術研究所 回転翼機のロータブレード
JP3916723B2 (ja) * 1997-05-15 2007-05-23 富士重工業株式会社 回転翼航空機の回転翼羽根
FR2781196B1 (fr) * 1998-07-17 2000-09-15 Eurocopter France Pale de rotor de giravion avec dispositif d'equilibrage statique et dynamique et procede d'equilibrage d'une pale
JP3189251B2 (ja) * 1999-03-12 2001-07-16 株式会社コミュータヘリコプタ先進技術研究所 回転翼機のロータブレード
DE10039642C2 (de) * 2000-08-14 2002-06-13 Honda Motor Co Ltd Turbinenblattluftflügel und Turbinenblatt für eine Axialstromturbine
US6932569B2 (en) * 2002-05-17 2005-08-23 Sikorsky Aircraft Corporation Active control of multi-element rotor blade airfoils
US7594625B2 (en) * 2003-01-23 2009-09-29 Bell Helicopter Textron Inc. Proprotor blade with leading edge slot
US7118343B2 (en) * 2004-05-17 2006-10-10 The Boeing Company Trailing edge adjustable weight system for helicopter main rotor blades
US7344360B2 (en) * 2004-09-29 2008-03-18 General Electric Company Wind turbine rotor blade with in-plane sweep and devices using same, and methods for making same
US7281900B2 (en) * 2005-05-13 2007-10-16 The Boeing Company Cascade rotor blade for low noise
US7252479B2 (en) * 2005-05-31 2007-08-07 Sikorsky Aircraft Corporation Rotor blade for a high speed rotary-wing aircraft
US7690895B2 (en) * 2005-07-29 2010-04-06 General Electric Company Multi-piece passive load reducing blades and wind turbines using same
US7845911B2 (en) * 2005-08-15 2010-12-07 Abe Karem Shaped rotor blade for reduced loads and vibration
US7854593B2 (en) * 2006-02-16 2010-12-21 Sikorsky Aircraft Corporation Airfoil for a helicopter rotor blade
US7513750B2 (en) * 2006-03-08 2009-04-07 Sikorsky Aircraft Corporation Rotor blade tip planform
EP2017466A1 (en) * 2007-07-20 2009-01-21 Siemens Aktiengesellschaft Wind turbine rotor blade and turbine rotor
US8066490B2 (en) * 2009-12-21 2011-11-29 General Electric Company Wind turbine rotor blade
US8029241B2 (en) * 2010-09-15 2011-10-04 General Electric Company Wind turbine rotor blade with aerodynamic winglet

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4451206A (en) * 1981-06-05 1984-05-29 Office Nationale D'etudes Et De Recherches Aerospatiales Blade end for rotary wing of an aircraft and rotary wing provided with such blade ends
EP0493303A1 (en) * 1990-12-20 1992-07-01 United Technologies Corporation Quiet tail rotor
RU2093421C1 (ru) * 1992-04-09 1997-10-20 Эрокоптер Франс Лопасть несущего винта летательного аппарата
RU2139811C1 (ru) * 1996-11-19 1999-10-20 Эрокоптер Лопасть со стреловидным концом для вращающейся несущей поверхности летательного аппарата

Also Published As

Publication number Publication date
KR101634174B1 (ko) 2016-07-08
CA2666267A1 (en) 2009-11-22
DE602008003902D1 (de) 2011-01-20
CN101585413B (zh) 2014-01-08
EP2123556A1 (en) 2009-11-25
KR20090122149A (ko) 2009-11-26
JP2009280202A (ja) 2009-12-03
RU2009119045A (ru) 2010-11-27
PT2123556E (pt) 2011-02-04
US20100092299A1 (en) 2010-04-15
PL2123556T3 (pl) 2011-04-29
EP2123556B1 (en) 2010-12-08
JP5524511B2 (ja) 2014-06-18
US8210818B2 (en) 2012-07-03
CN101585413A (zh) 2009-11-25
ATE490914T1 (de) 2010-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2494012C2 (ru) Лопасть рулевого винта вертолета и рулевой винт вертолета
CN110667827B (zh) 分裂融合式小翼
US7594625B2 (en) Proprotor blade with leading edge slot
KR101808331B1 (ko) 에어로포일
RU2494013C2 (ru) Рулевой винт вертолета и вертолет, содержащий этот рулевой винт
JP2008542110A (ja) 高速回転翼航空機のロータブレード
US11225316B2 (en) Method of improving a blade so as to increase its negative stall angle of attack
BR112015020873B1 (pt) Conjunto de pás de passo variável e turbomáquina
JPS5828160B2 (ja) ロ−タ翼
US6527515B2 (en) Rotor for rotary wing aircraft
US20200094942A1 (en) Ducted thrusters
CN110155318B (zh) 确定桨叶的翼型的初始前缘圆的方法和改进桨叶以增大其负失速迎角的方法
US20050281676A1 (en) Multi-hedral rotary wing
US9586679B2 (en) Automatic pitch change rotary wing rotor system and method of rotor control
KR102641056B1 (ko) 싸이클릭 스윙 로터 조립체
US10814971B2 (en) Tail rotor housing
WO2003008267A1 (en) Ovate loop tip for rotary-wing blades
CN114104266A (zh) 一种螺旋桨、动力组件和飞行器
JPH07257490A (ja) ヘリコプタ

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 27-2013 FOR TAG: (22)

PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20200512

PD4A Correction of name of patent owner