一种低噪声桨尖的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及直升机螺旋桨设计技术领域，具体而言，涉及一种低噪声桨尖。
【背景技术】
[0002]在早期的直升机桨叶设计制造中，受到当时的设计和制造技术限制，未进行桨尖的噪声优化设计，矩形桨尖是直升机早期常规的桨尖形状。随着结构设计软件、数控加工和复合材料应用的发展，国内开始大批的出现各种构型的桨尖，如国内AC311的前缘抛物线后掠桨尖等。目前国内常用的桨尖形状有矩形桨尖和前缘抛物线后掠桨尖。采用后掠/前掠桨尖形状可有效的延缓激波的发生，优化激波噪声的影响，但是没有能将厚度噪声降低。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于解决上述现有技术中的不足，提供一种结构简单合理的、能将直升机螺旋桨转动产生的噪声干扰降到比现有技术更低的低噪声桨尖。
[0004]本实用新型的目的通过如下技术方案实现:一种低噪声桨尖，由蒙皮、大梁带、桨尖填充和桨尖前缘包片一体模压成型，其特征在于:所述大梁带由玻璃粗砂和/或碳构成，所述蒙皮由玻璃布和/或碳布构成，所述桨尖的前缘向后掠，所述桨尖的后缘为直线和/或曲线形状，所述桨尖从桨叶连接端到末端为由厚向薄过渡，所述桨尖末端下反。优选的是，所述前缘向外凸的形状、所述后缘向内陷的形状为二阶曲线形状。
[0005]上述任一方案中优选的是，所述前缘向外凸的形状、所述后缘内陷的形状为直线形状。
[0006]上述任一方案中优选的是，所述前缘到所述后缘由厚向薄过渡的曲率恒定。
[0007]上述任一方案中优选的是，所述前缘到所述后缘由厚向薄过渡的曲率变化形式为二阶线性增加/减小。
[0008]上述任一方案中优选的是，所述前缘到所述后缘由厚向薄过渡的曲率变化形式为一阶线性增加/减小。
[0009]上述任一方案中优选的是，所述桨尖下反角度为15°。
[0010]上述任一方案中优选的是，所述桨尖下反形式为二阶曲线下反。
[0011]本实用新型提供的低噪声桨尖所达到的有益效果在于:桨尖的前缘后掠，所述桨尖与桨叶连接的连接端到所述桨尖的末端逐渐由厚向薄过渡，桨尖下反，对噪声进行三维设计，工艺成型简单，降低了桨尖区域的厚度噪声，延缓前行桨叶激波，减弱桨涡干扰噪声，提高了直升机的舒适度。
【附图说明】
[0012]图1是按照本实用新型的低噪声桨尖的一优选实施例的结构示意图；
[0013]图2是按照本实用新型的低噪声桨尖图1所示实施例的桨尖以二阶曲线形状下反的不意图；
[0014]图3是按照本实用新型的低噪声桨尖图1所示实施例的桨尖以线性直线形状下反的截面示意图；
[0015]附图标记:
[0016]1-蒙皮、2-大梁带、3_桨尖填充、4_桨尖前缘包片。
【具体实施方式】
[0017]为了更好地理解按照本实用新型方案的低噪声桨尖，下面结合附图对本实用新型的低噪声桨尖的一优选实施例作进一步阐述说明。
[0018]参照图1，本实用新型提供一种低噪声桨尖，由桨尖填充3、大梁带2、蒙皮I和桨尖前缘包片4 一体模压成型，所述大梁带2由玻璃粗砂和/或碳构成，所述蒙皮I由玻璃布和/或碳布组成，所述桨尖的前缘向外凸、后缘向内陷，即桨尖后掠(下同)，所述桨尖与桨叶连接的连接端到所属桨尖的末端逐由厚向薄过渡，所述桨尖末端下反。相对于现有技术，本实用新型所提供的低噪声桨尖最突出的改进之处在于将桨尖的与桨叶连接的连接端到所述桨尖的末端设计为由厚到薄的过渡，舍弃了现有技术中厚度相同的设计，可以使在桨叶在桨尖前进过程中能够降低风带来的阻力。通过所述桨尖与桨叶连接的连接端到所述桨尖的末端逐步变薄，可降低桨尖区域的厚度噪声，加之桨尖后掠的设计可延缓前行桨叶激波，桨尖尖削能减弱桨尖涡的强度，下反设计可以使桨尖涡的平面低于桨盘平面，减弱桨涡干扰引起的噪声；桨尖下反的设计还可以延缓后行桨叶气流分离，采用此实用新型提供的低噪声桨尖的直升机可以大大降低桨尖的噪声，提高直升机的舒适度。
[0019]本实用新型提供的低噪声桨尖的前缘后掠的形状可以为二阶曲线形状，也可以为线性直线形状。图2所示出的是本实用新型提供的低噪声桨尖按照X = k.r2曲线后掠的示意图，其中k为常数，其值根据设计需求，根据直虚线为参考轴，带有反向双箭头的线段为X与图中两实点之间的距离为r处桨尖下反的距离。两椭圆形虚线框之间为本实用新型提供的低噪声桨尖优选实施例中从桨尖连接端到距离桨尖r处的阶段。在桨尖下反的区段内，桨尖从连接端到末端逐渐由厚向薄过渡。图3示出的是本实用新型提供的低噪声桨尖按照X = k.Γ的线性直线形式后掠的截面示意图。将直升机桨叶的桨尖后掠设计，可以延缓前行桨叶激波。
[0020]本实用新型所提供的低噪声桨尖还设计成所述桨尖与桨叶连接的连接端到所述桨尖的末端为逐渐变薄的过渡，可以大大降低桨尖区域的厚度噪声。《直升机旋翼厚度噪声研宄》指出翼型相对厚度噪声的影响在于:厚翼型所引起的厚度噪声大于薄翼型所引起的厚度噪声。本实用新型提供的低噪声桨尖的与桨叶连接的连接端到桨尖的末端为由厚向薄过渡的曲率变化形式可以为二阶曲线线性增加/减小，也可以是二阶曲线线性不变。由厚变薄的设计既保证了桨叶的刚性，通过该种设计还能降低桨叶引起的厚度噪声，减少了厚度噪声对直升机内人员的影响。本实用新型在结合了现有直升机桨叶桨尖后掠、桨尖下反的基础上将前缘到后缘的厚度由厚到薄过渡，大大降低了桨叶的厚度噪声，提高了直升机的驾驶舒适度。
[0021]将所属桨尖后掠的形式设计成按照二阶曲线或者线性直线的形式是为了方便在机床上生产本实用新型所提供的低噪声桨尖，在机床控制台输入曲线/直线的方程式、找准切入点即可生产处规则的所述低噪声桨尖。本实用新型提供的低噪声桨尖不仅在生产上简单，并且生产出来的桨尖可以延缓前行桨叶激波，降低直升机噪声，提高直升机的舒适度。
[0022]以上结合本实用新型的低噪声桨尖具体实施例做了详细描述，但并非是对本实用新型的限制，例如本实用新型提供的低噪声桨尖下反的角度、下反的二阶曲线具体类型等，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改均属于本实用新型的技术范围，还需要说明的是，按照本实用新型的低噪声桨尖技术方案的范畴包括上述各部分之间的任意组合。
【主权项】
1.一种低噪声桨尖，由蒙皮(1)、大梁带(2)、桨尖填充(3)和桨尖前缘包片(4) 一体模压成型，其特征在于:所述大梁带(2)由玻璃粗砂和/或碳构成，所述蒙皮(I)由玻璃布和/或碳布构成，所述桨尖的前缘向后掠，所述桨尖的后缘为直线和/或曲线形状，所述桨尖从与桨叶连接的连接端到所述桨尖末端为由厚向薄过渡，所述桨尖末端下反。
2.如权利要求1所述的低噪声桨尖，其特征在于:所述桨尖的前缘向后掠的形状为二阶曲线形状。
3.如权利要求1所述的低噪声桨尖，其特征在于:所述桨尖的前缘向后掠的形状为线性直线形状。
4.如权利要求1所述的低噪声桨尖，其特征在于:所述桨尖从与桨叶连接的连接端到所述桨尖末端由厚向薄过渡的曲率恒定。
5.如权利要求1所述的低噪声桨尖，其特征在于:所述桨尖从与桨叶连接的连接端到所述桨尖末端由厚向薄过渡的曲率变化形式为二阶线性增加/减小。
6.如权利要求1所述的低噪声桨尖，其特征在于:所述桨尖从与桨叶连接的连接端到所述桨尖末端由厚向薄过渡的曲率变化形式为一阶线性增加/减小。
7.如权利要求1-6所述的低噪声桨尖，其特征在于:所述桨尖下反角度为15°。
8.如权利要求1-6所述的低噪声桨尖，其特征在于:所述桨尖下反形式为二阶曲线下反。
9.如权利要求1-6所述的低噪声桨尖，其特征在于:所述桨尖下反形式为一阶线性下反。
【专利摘要】本实用新型涉及直升机螺旋桨设计技术领域，具体而言，涉及一种低噪声桨尖。本实用新型提供的低噪声桨尖由蒙皮(1)、大梁带(2)、桨尖填充(3)和桨尖前缘包片(4)一体模压成型，桨尖后掠，桨尖与桨叶连接的连接端到桨尖的末端逐渐由厚向薄过渡，桨尖下反。本实用新型提供的低噪声桨尖对噪声进行三维设计，工艺成型简单，降低了桨尖区域的厚度噪声，延缓前行桨叶激波，减弱桨涡干扰噪声，提高了直升机的舒适度。
【IPC分类】B64C27-467, B64C27-473
【公开号】CN204606209
【申请号】CN201520239968
【发明人】汪亚敏, 胡和平, 艾剑波, 周少华, 赵军, 肖银
【申请人】中国直升机设计研究所
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月20日