用于直升机的涵道和涵道组件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设计航空技术领域，特别是设计一种用于直升机的涵道以及具有该用于直 升机的涵道的涵道组件。
【背景技术】
[0002] 直升机涵道尾桨技术是解决直升机尾桨噪声以及提高安全性的有效措施之一。同 时，优秀的涵道设计也可以提高尾桨的气动效率以弥补由于涵道本身带来的额外重量。然 而，目前涵道设计过程中参数选取过于简单，导致涵道气动效率低下，还有巨大的提高空 间。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004] 为此，本发明的一个目的在于提出一种用于直升机的涵道。
[0005] 本发明的另一目的在于提出一种具有该用于直升机的涵道组件。
[0006] 根据本发明实施例的一种用于直升机的涵道，包括：涵道筒体，所述涵道筒体构造 成由截面为直角梯形的扩张段以及位于所述扩张段上面的且截面为半圆的唇口段，所述直 角梯形的上底边长于所述直角梯形的下底边，所述直角梯形的直角边位于所述涵道筒体的 外周缘上，所述扩张段的上表面与所述唇口段的下表面重合；其中，令所述扩张段的最小直 径为D t，令所述扩张段的扩张角为Θ d，则，所述涵道筒体的高度Cs= 0. 6D t，所述唇口段的 截面的半径rlip= 0.07?t。
[0007] 根据本发明实施例的用于直升机的涵道，对涵道的关键参数进行优化设计，可大 大提高直升机尾桨的气动性能，减少因使用涵道带来的冗余重量。
[0008] 另外，根据本发明上述实施例的用于直升机的涵道还可以具有如下附加的技术特 征：
[0009] 根据本发明的一个示例，所述Dt e [0. 3,1. 0](单位：米）。
[0010] 根据本发明的一个示例，所述Dt= 0· 41米。
[0011] 根据本发明的一个示例，所述9de [10°，20° ]。
[0012] 根据本发明的一个示例，所述0d= 15°。
[0013] 根据本发明实施例的直升机涵道组件，包括：上述任一项所述的用于直升机的涵 道；和桨叶，所述桨叶设在所述用于直升机的涵道内，其中，所述桨叶的转轴与所述用于直 升机的涵道的中心轴重合，所述桨叶的旋转平面与所述扩张段的最小通过面重合，所述桨 叶的长度小于所述扩张段的最小直径Dt且所述桨叶的长度与所述扩张段的最小直径D t之 间的差为2 ，其中，Stip= 〇· OlD t。
[0014] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0015] 图1是根据本发明一个实施例的涵道组件的示意图。
【具体实施方式】
[0016] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0017] 下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的用于直升机的涵道。
[0018] 如图1所示，根据本发明实施例的一种用于直升机的涵道，包括：涵道筒体。
[0019] 具体地说，所述涵道筒体构造成由截面为直角梯形的扩张段11以及位于扩张段 11上面的且截面为半圆的唇口段12。
[0020] 扩张段11的直角梯形截面的上底边长于其下底边。扩张段11的直角梯形截面的 直角边位于所述涵道筒体的外周缘上。
[0021] 扩张段11的上表面与唇口段12的下表面重合。
[0022] 其中，令扩张段11的最小直径为Dt，令扩张段11的扩张角为0d，则，所述涵道筒 体的高度C s= 0.6Dt，唇口段12的截面的半径rlip= 0.07?t。
[0023] 也就是说，根据本发明实施例的用于直升机的涵道，先确定扩张段11的最小直径 为Dt以及扩张段11的扩张角为Θ d，则根据本发明实施例的用于直升机的涵道其他参数也 可以相应确定。
[0024] 如图1所示，所述涵道筒体的高度Cs= 0. 6D t。
[0025] 扩张段11的直角梯形截面的上底边=2rlip= 0. 15D t。
[0026] 扩张段11的高度（即扩张段11的直角梯形截面的直角边的长度）Ld= Cs-rlip = 0. 45Dt〇
[0027] 扩张段11的直角梯形截面的下底边=2rlip_LdXtan( Θ d/2)。
[0028] 根据本发明实施例的用于直升机的涵道，对涵道的关键参数进行优化设计，可大 大提高直升机尾桨的气动性能，减少因使用涵道带来的冗余重量。
[0029] 有利地，根据本发明的一个示例，所述Dte [0.3,1.0](单位：米）。进一步第，所 述 Dt= 0· 41 米。
[0030] 有利地，所述0de [10°，20° ]。进一步第，所述Θ d= 15°。
[0031] 如图1所示，根据本发明实施例的直升机涵道组件，包括：上述任一项所述的用于 直升机的涵道和桨叶20。
[0032] 桨叶20设在所述用于直升机的涵道内。其中，桨叶20的转轴与所述用于直升机 的涵道的中心轴重合。所述桨叶的旋转平面与扩张段11的最小通过面重合。
[0033] 桨叶20的长度小于扩张段11的最小直径Dt且桨叶20的长度与扩张段11的最 小直径D t之间的差为2 δ tip，其中，Stip= 〇. OlD t。
[0034] 根据本发明实施例的用于直升机的涵道，对现有涵道加以改进，完成了关于直升 机涵道关键参数的优化设计。采用自由尾迹和面元法相结合的数值算法，在涵道壁面布置 奇异点来构建方程。该程序计算结果准确、效率高、适应各种不同的壁面形状。在具体设 计过程中，涉及到的主要设计参数包括涵道高度C s、唇口半径rlip、扩张段长度LjP扩张角 9d、