尾旋翼装置

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尾旋翼装置
申请号	CN201880058840.X	申请日	2018-07-19	公开(公告)号	CN111094128A	公开(公告)日	2020-05-01
申请人	SBM发展公司;			发明人	J·斯坦贝克;
摘要	本发明涉及一种用于旋翼飞行器(1)的尾旋翼装置(10)，其具有：尾旋翼(20)、用于旋转驱动该尾旋翼(20)的传动系(30)、包围该传动系(30)的罩体(40)。
权利要求	1.一种用于旋翼飞行器(1)的尾旋翼装置(10)，该尾旋翼装置具有：-尾旋翼(20)， -用于旋转驱动所述尾旋翼(20)的传动系(30)，-包围所述传动系(30)的罩体(40)，其特征是， -所述罩体(40)和/或所述传动系(30)被设计用于以无需其它斜撑杆的方式保持所述尾旋翼(20)。
说明书全文	尾旋翼装置 [0001] 本发明涉及用于旋转翼飞行器、尤其是直升机的尾旋翼装置。 [0002] 尾旋翼在旋翼飞机例如直升机中一般用于平衡由主旋翼产生的转矩。如果没有尾旋翼的稳定作用，旋翼飞机将连续绕竖轴转动。尾旋翼或者或许替代系统因此是保证稳定的飞行姿态所不可或缺的。 [0003] 大多数情况下，直升机的尾旋翼被设计成单独旋翼，其在直升机的各自机尾或机尾悬臂或垂直尾翼旁形成。但这种设计的缺点是，它们在飞行期间易于碰撞，例如撞到鸟或无人机，并且它们对于在起飞或着陆时停留在直升机附近的人来说是明显的伤害危险。 [0004] 因此已经有以下做法，将尾旋翼安装到直升机的机尾区中。这种设计被称为涵道尾桨。它们明显减小伤害危险并在飞行期间也不太容易发生碰撞。这尤其是因为它们就直升机横截面来看并未突出，而是被集成到直升机中。 [0005] 为了固定这种尾旋翼，一般采用多个斜撑杆，它们从多侧稳定该尾旋翼的毂套。 [0006] 但事实表明，在现有技术中已知的尾旋翼装置、尤其是涵道尾桨导致了发出很大噪声，这刚好在有人居住的区域使用时让人感到厌烦。 [0007] 因此，本发明的任务是提出一种尾旋翼装置，该尾旋翼装置在其发出噪音方面得到改善。 [0008] 该任务根据本发明通过一种根据权利要求1的尾旋翼装置来完成。 [0009] 本发明涉及一种用于旋翼飞行器的尾旋翼装置。尾旋翼装置具有尾旋翼。它还具有用于旋转驱动尾旋翼的传动系。另外，它具有包围传动系的罩体。 [0010] 本发明规定，罩体和/或传动系设计用于无需其它斜撑杆地保持尾旋翼。 [0011] 通过本发明的设计，可以放弃在现有技术中所需的斜撑杆。已经发现通过这种设计明显减小尾旋翼发出噪音，这因为所述斜撑杆不再用于形成涡旋。此外，由尾旋翼产生的气流的遮蔽被减轻或避免，从而尾旋翼的较低功率就够用了。由此也可以节约发动机燃料。 [0012] 旋翼飞行器尤其是直升机。但它也可以是其它的旋翼机例如像自转旋翼机。还要注意的是，本发明原则上也可以考虑用于作为旋翼飞行器的其它应用，尤其是只需要产生转矩。例如，它在此可以是应用在气艇中。 [0013] 尾旋翼尤其是可以具有毂套以及多个包围毂套的旋翼动片。它尤其可以被设计成在基础位置或静止位置中绕水平轴线转动。为此，在水平方向上可以产生推力或气流，由此例如能平衡主旋翼的转矩。旋翼动片可以尤其是可调的。 [0014] 传动系尤其可以设置用于与飞行器的驱动装置相连或者它可以尤其在安装状况中与这种驱动装置相连。由此可以将转动运动传递至尾旋翼。在传动系和尾旋翼或者说尾旋翼的毂套之间尤其可以规定转动运动转向，例如通过锥齿轮传动机构。例如这种转向可以塑造出大约90°的角度。 [0015] 该罩体尤其可以由例如像碳或碳纤维或铝这样的材料构成。尤其是，碳或碳纤维就要承受的负荷能力而言已得到证明。由此，可以获得能用于放弃其它斜撑杆的稳定性。 [0016] 根据一个实施方式，该罩体本身设计成无需其它斜撑杆地保持该尾旋翼。根据另一个实施方式，该传动系被设计用于无需其它斜撑杆地保持尾旋翼。因而在这些情况下，保持力仅由罩体或传动系单独产生。但也可以规定，该罩体和传动系合作产生保持力，从而因总体产生的保持作用而可以放弃其它斜撑杆。 [0017] 本文所述的尾旋翼或尾旋翼装置可以尤其是带有罩壳的旋翼，或者说尾旋翼或尾旋翼装置可被设计成或被设计成带有罩壳的旋翼。 [0018] 尾旋翼装置尤其可以被安装在直升机或其它的旋翼飞行器或飞行器中，从而无需其它斜撑杆地保持尾旋翼。换言之，所述罩体和/或传动系用作唯一的斜撑杆。于是最好没有其它的斜撑杆。 [0019] 本发明也涉及一种直升机、旋翼飞行器或概括地讲飞行器，其具有如本文所述的尾旋翼装置。在此，尤其是除所述罩体和/或传动系外不需要其它的斜撑杆来保持尾旋翼。 [0020] 由尾旋翼产生的力、即尤其是其自身重力以及由尾旋翼产生的推力最好通过所述罩体或通过所述传动系或尾旋翼传动装置的支承颈被传导入飞行器的结构或余部中。 [0021] 所述部件同时也用作支承引导机构，尤其当它由碳制成时。 [0022] 所述罩体和/或传动系尤其可以设计用于分别单独地或也可以集中地在水平方向上承受高达100千克的重量和/或在4G情况下也造成约100千克的结构自重。 [0023] 尾旋翼尤其可以在一个例如围绕包围尾旋翼的围壳中形成。 [0024] 该罩体例如可以由两个半罩构成，它们例如单独制造且随后例如可以粘接。它例如可以由纤维复合材料和/或碳构成。 [0025] 本领域技术人员将从以下参照附图所描述的实施例中得到其它的特征和优点。 [0026] 在附图中，相同的或彼此相对应的零部件总是用相同的附图标记表示，因此除非不合目的，否则不重新描述。在所有说明中包含的公开内容按照含义可套用到具有相同的附图标记或相同的零部件名称的零部件上。在说明书中所选择的位置说明例如像上、下、侧等也涉及刚描述以及示出的图并且在位置变化时按照含义被套用到新位置中。此外，来自所示和所述的不同实施例的单独特征或特征组合也可以是自身单独的有创意的或根据本发明的解决方案，其中： [0027] 图1示出尾旋翼装置的侧视图， [0028] 图2示出尾旋翼装置的立体图， [0029] 图3从上方示出尾旋翼装置的剖视图， [0030] 图4以放大细节图示出图3的局部。 [0031] 应该理解的是，在此举例示出的尾旋翼装置如图所示被安装在呈直升机形式的旋翼飞行器中。这对应于典型的安装状况。 [0032] 图1示出了呈直升机1形式的旋翼飞行器的一部分。直升机1具有机尾悬臂2，其根据典型设计从直升机1的机舱向后突出。 [0033] 在机尾悬臂2中设置有根据本发明的一个实施例的尾旋翼装置10。 [0034] 尾旋翼装置10具有尾旋翼20。尾旋翼安置在机尾悬臂2的一个洞口5内。所述洞口5在此是圆形开口，其在典型的直升机1静止位置中水平经过机尾悬臂2。 [0035] 尾旋翼20具有多个旋翼动片22。在这里示出了共8个旋翼动片22。但应该理解的是也可以采用任何其它数量的旋翼动片22。 [0036] 旋翼动片22围绕尾旋翼20的毂套24布置。毂套24水平取向，由此，旋翼动片22可以在一个平面内转动，该平面在直升机1的静止位置中竖直取向。由此，在旋翼动片22适当开动时可在水平方向上产生推力，其平衡由未示出的直升机1主旋翼所产生的转矩。因此，考虑到了稳定飞行姿态。 [0037] 传动系30用于旋转驱动尾旋翼20。传动系不仅与尾旋翼20连接，也与直升机1的未示出的主驱动装置连接，因此，转动运动可以从主驱动装置被传递至尾旋翼20。传动系30被罩体40包围，罩体从直升机1的机尾悬臂2突出。由此，传动系30又被受到保护以免受气候影响。 [0038] 在这里，罩体40由碳纤维构成并且被设计得足够稳定，从而它无需其它的斜撑杆就能承载该尾旋翼20。如图1清楚所示，尾旋翼20没有通过其它斜撑杆支撑在洞口5中。这导致了在现有技术中所需的这种斜撑杆没有干扰到由尾旋翼20产生的推力并且也没有产生附加的噪声。由此，尾旋翼20发出噪声可被明显减少。另外，可以节约燃料，因为省掉了附加阻力。 [0039] 显然，传动系30或传动系30与罩体40的组合也可以担负起在此所述的保持功能。 [0040] 图2以立体图示出了尾旋翼装置10。在此也清楚看到，根据本发明的尾旋翼装置10无需其它斜撑杆地、即抛开传动系30和其罩体40的组合不算就够了。由此获得已经描述的优点。 [0041] 图3从上方示出了本发明的尾旋翼装置10的剖视图。在此能看到，旋翼动片22以常见的方式安装在毂套24上以便将被传动系30驱动。因此，旋翼动片22可以按照常见方式在洞口5内转动。 [0042] 图4以放大细节图示出了用C标示的图3局部。关于所示的部件，参见之前的说明。 [0043] 正随本申请且随后提交的权利要求书无偏见地用于获得大范围保护。 [0044] 如果在这里在尤其是相关现有技术的详细审查中发现一个或另一个特征对于发明目的有利的但不是极其重要的，则显然现已力求这样的措辞，其尤其是在独立权利要求中不再具有这种特征。这种分组合也被本申请的公开内容所涵盖。 [0045] 还要注意的是，本发明的在各不同实施方式中所述的且如图所示的设计和变型可以任意相互组合。在此，一些特征或许多特征可以任意互换。这些特征组合也被同时公开了。 [0046] 如从属权利要求所述的引用关系指明了通过各自从属权利要求的特征来改进独立权利要求的主题。但是，它们不应该被理解为放弃了要获得对援引从属权利要求的单独具体保护。 [0047] 仅在说明书中被公开的特征或来自包含许多特征的权利要求的单独特征可以随时视为在本发明中就与现有技术分界而言有着相当重要意义地被纳入独立权利要求中，并且即便当这种特征与其它特征相关地被说明或者与其它特征相关地得到很有利的效果时也是如此。