專利名稱：翼型尾梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)大體上涉及一種旋翼飛行器，尤其涉及一種用于直升機(jī)中的尾梁。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的直升機(jī)通常包括一個(gè)或多個(gè)位于機(jī)身上方的主旋翼和設(shè)置在機(jī)身內(nèi)部用于旋轉(zhuǎn)主旋翼的發(fā)動(dòng)機(jī)。在運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)機(jī)身施加一個(gè)轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩會(huì)導(dǎo)致機(jī)身相對(duì)于主旋翼反向旋轉(zhuǎn)。在高能耗飛行時(shí)，也即，在非常低或非常高的速度飛行時(shí)，機(jī)身轉(zhuǎn)矩最大。在低速前進(jìn)時(shí)，下降氣流達(dá)到最大，從而需要更大的轉(zhuǎn)矩控制以抵消機(jī)身轉(zhuǎn)矩。在起飛、著陸、以及低速向前飛行時(shí)，尾旋翼是一種有效的控制機(jī)身轉(zhuǎn)矩的反轉(zhuǎn)矩裝置。圖1示出了傳統(tǒng)的直升機(jī)I，其包括設(shè)置在機(jī)身上方的主旋翼2和通過(guò)尾梁3連接到機(jī)身尾節(jié)上的尾旋翼4。尾旋翼和相關(guān)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的尺寸必須匹配低速飛行狀態(tài)。由此，該尾旋翼通常比其他飛行狀態(tài)中所需的更大且更重，并在高速飛行時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加的阻力和功率損耗。這些因素累積起來(lái)會(huì)導(dǎo)致直升機(jī)性能的退化。一些傳統(tǒng)的直升機(jī)包括邊條、鰭片、和/或其他適合控制機(jī)身轉(zhuǎn)矩的裝置。在高速飛行時(shí)，轉(zhuǎn)矩控制可由氣動(dòng)表面比如鰭片提供。然而，在低速飛行時(shí)，這些表面是無(wú)效的。圖2示出了直升機(jī)I中的尾梁3的橫截面視圖。輔翼5A和5B在尾梁3的外表面的旁邊延伸，用來(lái)相對(duì)于尾梁橫向引導(dǎo)下降的旋翼洗流。輔翼5A和5B使旋翼洗流相對(duì)于尾梁的橫向重定向。邊條和鰭片是用來(lái)抵消機(jī)身轉(zhuǎn)矩的有效裝置，但是邊條和鰭片增加了飛行器的整機(jī)重量，由此需要主旋翼產(chǎn)生額外的提升力以補(bǔ)償增加的重量。另外，增加的重量也減小了飛行器的提升能力。而且邊條和鰭片具有額外的下載損耗，其與來(lái)自旋翼洗流的較高的豎直阻力有關(guān)。其他直升機(jī)包括環(huán)流控制尾梁，該尾梁具有一個(gè)或多個(gè)位于尾梁內(nèi)的內(nèi)導(dǎo)管，以輸送廢氣和/或其他類型的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)流體通過(guò)尾梁。被輸送的流體通過(guò)一個(gè)或多個(gè)出口相對(duì)于尾梁橫向流出尾梁。該環(huán)流尾梁提供了足夠的反轉(zhuǎn)矩，完全消除了對(duì)尾旋翼的需求；然而，該尾梁顯著地增加了直升機(jī)的整機(jī)重量，從而增加了能量消耗并導(dǎo)致大多數(shù)應(yīng)用的設(shè)計(jì)失效。盡管上述研發(fā)顯示了直升機(jī)反轉(zhuǎn)矩器件領(lǐng)域的顯著進(jìn)步，但是仍舊存在許多缺點(diǎn)。


作為本申請(qǐng)的特點(diǎn)的新穎性特征在隨附的權(quán)利要求書中列出。然而，結(jié)合附圖參考下述詳細(xì)說(shuō)明，將更好地理解申請(qǐng)本身、使用的優(yōu)選方式以及其他目的和優(yōu)點(diǎn)，附圖中:圖1為傳統(tǒng)直升機(jī)的側(cè)視圖；圖2為環(huán)繞圖1中的尾梁的橫截面流動(dòng)的旋翼洗流的示意圖；圖3為根據(jù)本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例的尾梁的俯視圖4為圖3中的尾梁的左視圖；圖5為圖4中的尾梁的局部切開的視圖；圖6為圖5中的尾梁沿V1-VI線的橫截面視圖；圖7為圖6中的尾梁具有副翼的替代實(shí)施例；圖8為環(huán)繞圖6中的尾梁流動(dòng)的旋翼洗流的示意圖；圖9為傳統(tǒng)直升機(jī)的俯視圖；圖10為根據(jù)本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例的直升機(jī)的俯視圖；以及圖11為圖9中的直升機(jī)的替代實(shí)施例。雖然本申請(qǐng)中的尾梁容易受到各種修改和替代，但是其具體實(shí)施方式
已經(jīng)以示例的方式在附圖中示出并且在本文中被詳細(xì)描述。但是，應(yīng)該理解的是，本文對(duì)具體實(shí)施例的說(shuō)明意圖不在于將本發(fā)明限制在公開的具體實(shí)施例以內(nèi)，正好相反，該發(fā)明意圖是涵蓋所有落入由隨附的權(quán)利要求書所限定的本申請(qǐng)的方法的精神和范圍內(nèi)的修改、等同物和替代方式。
具體實(shí)施例方式本申請(qǐng)的尾梁克服了旋翼飛行器中的常規(guī)反轉(zhuǎn)矩裝置的常見缺點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，該尾梁是一種輕且有效的設(shè)備，其提供橫向力以抵消機(jī)身轉(zhuǎn)矩。這些特征通過(guò)提供近似機(jī)翼形狀的尾梁而獲得，其中第一側(cè)面作為翼型的受壓面，以在該表面附近形成高壓區(qū)，同時(shí)第二側(cè)面作為翼型的吸力面，以在該表面附近形成低壓區(qū)。該兩個(gè)壓力區(qū)之間的壓力不同導(dǎo)致了尾梁朝向低壓區(qū)移動(dòng)，進(jìn)而，在與機(jī)身轉(zhuǎn)矩相反的橫向上轉(zhuǎn)動(dòng)尾梁。參考附圖并結(jié)合下面的描述將會(huì)更好地理解本申請(qǐng)的尾梁的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方法。文中給出了尾梁的幾個(gè)實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解的是，不同實(shí)施例中的各種組件、部件和特征可以結(jié)合在一起和/或彼此交換設(shè)置，所有的這些都涵蓋在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)，即使并非所有的變化和具體實(shí)施方式
都在每一幅圖中具體描述。應(yīng)該理解的是，尾梁的優(yōu)選實(shí)施例是可操作地設(shè)置在直升機(jī)上。然而，尾梁也可容易且輕松地適用在其他類型的旋翼飛行器中?，F(xiàn)在參見圖3，其示出了根據(jù)本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例所述的尾梁301的俯視圖。圖3顯示了從飛行器機(jī)身303的尾節(jié)拆卸下來(lái)的尾梁301。在該優(yōu)選實(shí)施例中，尾梁301與機(jī)身303牢固地連接；然而，應(yīng)該意識(shí)到，在替代實(shí)施例中也可包括連接器件305或其他適合將尾梁301的端部307與機(jī)身303的尾節(jié)可旋轉(zhuǎn)地連接的裝置，以便尾梁301可繞軸線A旋轉(zhuǎn)。在替代實(shí)施例中，尾梁301能減小或增大橫向力，進(jìn)而，改變與機(jī)身轉(zhuǎn)矩反向的合力。在替代實(shí)施例中，控制系統(tǒng)(未示出)可操作地關(guān)聯(lián)到連接器件305上，以便手動(dòng)或自動(dòng)地控制尾梁301的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。尾梁301優(yōu)選包括第一側(cè)面309、相對(duì)的第二側(cè)面311、頂面313和底面315 (底面315在圖4中示出)。在該優(yōu)選實(shí)施例中，尾梁301被制造成具有近似機(jī)翼形狀的一體元件，以使側(cè)面309作為翼型的受壓面，而側(cè)面311作為翼型的吸力面。側(cè)面309和側(cè)面311相對(duì)彼此逐漸靠近，以形成表面313和表面315，表面313和315分別作為翼型的前緣和后緣。在替代實(shí)施例中，表面315可選地設(shè)置為平面，以在側(cè)面309和表面315之間，或在側(cè)面311和表面315之間提供明確的流動(dòng)分隔線。作為另一選擇，被切去頂端的翼型表面313可呈現(xiàn)錐形化，以形成鋒利的后緣，在此處側(cè)面311的表面直接結(jié)合到側(cè)面309上，而不設(shè)置表面315。最佳的結(jié)構(gòu)形式將會(huì)考慮到尾梁必需的體積、剛度和重量，以及側(cè)飛時(shí)所需的飛行品質(zhì)。本申請(qǐng)的尾梁與傳統(tǒng)的反轉(zhuǎn)矩裝置相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。特別是，該尾梁能夠僅通過(guò)側(cè)面309和側(cè)面311的輪廓外形來(lái)提供抵消機(jī)身轉(zhuǎn)矩所需的力。在運(yùn)行過(guò)程中，下降的旋翼洗流在側(cè)面309附近形成高壓區(qū)并在側(cè)面311附近形成低壓區(qū)，導(dǎo)致尾梁301在與機(jī)身轉(zhuǎn)矩相反的方向上朝向低壓區(qū)移動(dòng)。尾梁301可增設(shè)一個(gè)額外的反轉(zhuǎn)矩裝置，即尾旋翼，或者設(shè)置為可提供足夠的反轉(zhuǎn)矩力以完全消除對(duì)于額外的反轉(zhuǎn)矩裝置的需要。另一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)是尾梁301低剖面的輪廓表面，在旋翼洗流環(huán)繞尾梁301流動(dòng)時(shí)減小了氣流分隔。減小的氣流分隔降低了能耗并增加了裝載提升?，F(xiàn)在參見圖4，示出了尾梁301的左視圖。圖4顯示了側(cè)面309和側(cè)面311的縱向邊從端部307到末端317逐漸靠近。在該優(yōu)選實(shí)施例中，側(cè)面309和側(cè)面311的縱向邊從端部307到端部317線性延伸；然而，應(yīng)該意識(shí)到在替代實(shí)施例中可包括非線性的縱剖面。例如，一個(gè)替代實(shí)施例中可包括縱剖面為凹形或凸形的側(cè)面。在該優(yōu)選實(shí)施例中，尾梁301還設(shè)有反轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)319。在此實(shí)施例中，反轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)319是一種傳統(tǒng)的尾旋翼，其產(chǎn)生與機(jī)身轉(zhuǎn)矩相反的力。應(yīng)該意識(shí)到，在替代實(shí)施例中也可包括不同類型的反轉(zhuǎn)矩器件以代替尾旋翼。例如，一替代實(shí)施例可包括與尾梁301可操作連接的邊條、鰭片、環(huán)流系統(tǒng)、或其他合適的反轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)。另外，應(yīng)該意識(shí)到替代實(shí)施例中也可包括沒(méi)有設(shè)置反轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)的尾梁301 (如圖11所示)。尾梁301還可選用流動(dòng)控制器件401，其用于控制在側(cè)面309之上流動(dòng)的旋翼洗流的流動(dòng)狀態(tài)。應(yīng)該理解的是，雖然控制器件401顯示為連接到側(cè)面309上，但控制器件401也可連接到尾旋翼301的任一表面上。在該優(yōu)選實(shí)施例中，控制器件401被動(dòng)地控制具有多個(gè)鰭片的側(cè)面309之上的流動(dòng)方向和/或流動(dòng)分隔；然而，應(yīng)該意識(shí)到在替代實(shí)施例中也可以包括用于主動(dòng)控制表面309之上的流動(dòng)方向和/或流動(dòng)分離的控制器件。替代實(shí)施例中的尾梁301的輪廓表面上也可包括凹陷、溝槽、或其他表面處理，以被動(dòng)地控制側(cè)面309和側(cè)面311之上的流動(dòng)方向和/或流動(dòng)分隔。圖4也顯示了弦長(zhǎng)從端部307到末端317逐漸減小。在該優(yōu)選實(shí)施例中，弦長(zhǎng)線性減小；然而，應(yīng)該意識(shí)到在替代實(shí)施例中也可以包括弦長(zhǎng)非線性逐漸減小的尾梁或包括弦長(zhǎng)保持相對(duì)固定的尾梁。例如，尾梁的弦長(zhǎng)可以是向上逐漸減小、向下逐漸減小、保持固定、或具有凹或凸的幾何形狀的剖面?，F(xiàn)在參見圖5，示出了尾梁301局部切開的視圖。圖5中示出了尾梁301內(nèi)部的組件。在該優(yōu)選實(shí)施例中，尾梁301具有內(nèi)腔501。然而，應(yīng)該意識(shí)到在替代實(shí)施例中可以容易地將尾梁制作成沒(méi)有內(nèi)腔的實(shí)心元件。尾梁301還設(shè)有一個(gè)或多個(gè)位于內(nèi)腔501內(nèi)的肋條503，以提供額外的剛度和支撐。肋條503用于支撐在內(nèi)腔501內(nèi)延伸的尾旋翼驅(qū)動(dòng)軸505。現(xiàn)在參見圖6，示出了圖5中的尾梁301沿V1-VI線的橫截面視圖。圖6中還顯示了尾梁301的輪廓表面。在該優(yōu)選實(shí)施例中，側(cè)面309作為翼型的受壓面，而側(cè)面311作為翼型的吸力面。然而，應(yīng)該意識(shí)到尾梁301可容易地修改為側(cè)面311具有作為翼型的受壓面的輪廓，而側(cè)面309具有作為翼型的吸力面的輪廓。
圖6也顯示了尾梁301的弦長(zhǎng)601，其取向相對(duì)于旋翼洗流的角度為B。在該優(yōu)選實(shí)施例中，尾梁301牢固地連接到機(jī)身303上，且相對(duì)于旋翼洗流具有近似為6度的迎角。然而，應(yīng)該意識(shí)到在替代實(shí)施例中可以包括具有不同迎角的尾梁，以實(shí)現(xiàn)最佳性能。另外，替代實(shí)施例中可以包括可旋轉(zhuǎn)的尾梁，用來(lái)提供尾梁的樞軸運(yùn)動(dòng)，這使尾梁得以改變迎角為旋翼洗流內(nèi)的任一操作角度?，F(xiàn)在參見圖7，示出了尾梁301的一替代實(shí)施例。尾梁701與尾梁301的結(jié)構(gòu)和功能基本相似。尾梁701還設(shè)有副翼703，其通過(guò)連接器件705樞軸連接到后緣上。如圖所示，副翼703依照弧線C相對(duì)于尾梁701繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。該繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)由飛行員手動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)或者通過(guò)控制系統(tǒng)(未示出)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。副翼703為環(huán)繞尾梁701的輪廓表面流動(dòng)的旋翼洗流提供了額外的流動(dòng)控制，由此，增大或減小了橫向力的大小。圖8顯示了環(huán)繞尾梁301流動(dòng)的旋翼洗流的流動(dòng)形態(tài)的示意圖。在運(yùn)行過(guò)程中，旋翼洗流必須沿側(cè)面311比沿側(cè)面309流過(guò)更長(zhǎng)的路程，由此在側(cè)面311周圍形成低壓區(qū)，而在側(cè)面309周圍形成高壓區(qū)。這兩個(gè)區(qū)域中壓力的不同導(dǎo)致尾梁301朝向低壓區(qū)移動(dòng)，由此尾梁301在與機(jī)身轉(zhuǎn)矩相反的方向上移動(dòng)。圖9-11示出了可操作地連接到直升機(jī)上的尾梁301。圖9顯示了傳統(tǒng)直升機(jī)901的俯視圖，其包括用于抵消機(jī)身轉(zhuǎn)矩T的尾旋翼。在運(yùn)行過(guò)程中，尾旋翼產(chǎn)生與機(jī)身轉(zhuǎn)矩T反向的尾旋翼力TRF。如上所述，在起飛、著陸、及低速前進(jìn)時(shí)，尾旋翼是有效的反轉(zhuǎn)矩裝置。尾旋翼和相關(guān)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的尺寸必須與低速狀態(tài)相匹配。由此，該尾旋翼通常比其他飛行狀態(tài)中所需要的更大且更重而且在高速狀態(tài)時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加的阻力和能量損耗。這些因素累積起來(lái)導(dǎo)致了直升機(jī)性能的退化。尾梁301大大降低了對(duì)大型尾旋翼的需求，從而降低了盤旋和高速飛行狀態(tài)時(shí)附加的阻力和能量損耗。圖10顯示了根據(jù)本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例的直升機(jī)1001的俯視圖。直升機(jī)1001包括尾梁301和反轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)319，即尾旋翼。如圖所示，尾梁產(chǎn)生了與尾旋翼力TRF方向相同的力TBF。由尾梁301產(chǎn)生的附加力減小了為抵消機(jī)身轉(zhuǎn)矩T而需要反轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)319產(chǎn)生的力。應(yīng)該理解的是本實(shí)施例中包括沒(méi)有完全替代反轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)的尾梁；然而，應(yīng)該意識(shí)到尾梁301可提供足夠的轉(zhuǎn)矩以使反轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)319僅需要產(chǎn)生較小的力便可抵消機(jī)身轉(zhuǎn)矩T，從而使反轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)更小和更輕。由此，直升機(jī)1001也會(huì)更輕、能耗更小、以及可比傳統(tǒng)的直升機(jī)901攜帶更大的負(fù)載。圖11顯示了直升機(jī)1001的替代實(shí)施例。直升機(jī)1101與直升機(jī)1001的結(jié)構(gòu)和功能基本類似。但是，直升機(jī)1101不包括反轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)319，比如尾旋翼，其僅依靠尾梁301提供必要的轉(zhuǎn)矩以抵消機(jī)身轉(zhuǎn)矩T。在本實(shí)施例中，尾梁301優(yōu)選包括連接器件305和用于旋轉(zhuǎn)尾梁301的有關(guān)的控制系統(tǒng)，如此便可產(chǎn)生抵消不同的機(jī)身轉(zhuǎn)矩T所需的力TBF。通過(guò)上述描述可以明顯看出，相比傳統(tǒng)的反轉(zhuǎn)矩裝置，具有該輪廓的尾梁具有顯著的好處和優(yōu)點(diǎn)。例如，環(huán)繞尾梁的輪廓表面流動(dòng)的旋翼洗流產(chǎn)生了低壓區(qū)和高壓區(qū)，由此，導(dǎo)致了尾梁在與機(jī)身轉(zhuǎn)矩相反的方向上橫向移動(dòng)。尾梁可設(shè)置為與現(xiàn)有的反轉(zhuǎn)矩裝置即尾旋翼一起使用，或者可以用作唯一的抵消機(jī)身轉(zhuǎn)矩的裝置使用。在另一實(shí)施例中，尾梁有效減小了飛行過(guò)程中的空氣阻力而且降低了直升機(jī)的整機(jī)重量，由此使得直升機(jī)需要更少的能耗卻可實(shí)現(xiàn)更高的效率而且增大了直升機(jī)的運(yùn)載能力。另外，尾梁也可設(shè)置有用于控制橫向力大小的副翼。
上文中公開的具體實(shí)施例僅僅是示例性的，該尾梁可被修改并以不一樣但等同的方式實(shí)施，這對(duì)受益于本文教導(dǎo)的本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見的。顯然上文中公開的具體實(shí)施例可被改變或修改，并且所有的這些變化被認(rèn)為落入該尾梁的范圍和精神內(nèi)。因此，本文所尋求的保護(hù)如說(shuō)明書所述。顯而易見，已經(jīng)描述和圖示了一種具有眾多顯著優(yōu)點(diǎn)的尾梁。盡管本申請(qǐng)的尾梁以有限數(shù)量的形式示出，但并不限于這些形式，在不脫離其精神的情況下，可做出各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種旋翼飛行器，包括: 機(jī)身； 由機(jī)身裝載的發(fā)動(dòng)機(jī)； 可旋轉(zhuǎn)地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)上的旋翼；以及 連接到機(jī)身并從機(jī)身上延伸的尾梁，該尾梁包括: 具有第一側(cè)面和相對(duì)的第二側(cè)面的主體，第一側(cè)面形成的輪廓使其作為翼型的受壓面，第二側(cè)面形成的輪廓使其作為翼型的吸力面； 其中發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)旋翼，從而產(chǎn)生下降的旋翼洗流和施加到機(jī)身上的轉(zhuǎn)矩； 其中旋翼洗流環(huán)繞尾梁的第一側(cè)面和第二側(cè)面流動(dòng)，導(dǎo)致在第一側(cè)面附近形成高壓區(qū)，在第二側(cè)面附近形成低壓區(qū)；以及 其中在高壓區(qū)和低壓區(qū)之間的壓力不同導(dǎo)致尾梁朝向低壓區(qū)移動(dòng)，由此產(chǎn)生與機(jī)身上的轉(zhuǎn)矩相反的橫向力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼飛行器，其中該旋翼飛行器為直升機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼飛行器，其中尾梁可旋轉(zhuǎn)地連接到機(jī)身上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼飛行器，還包括: 連接到尾梁上的反轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋翼飛行器，其中反轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)是尾旋翼。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋翼飛行器，其中反轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)是邊條。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼飛行器，還包括: 樞軸連接到尾梁上的副翼。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼飛行器，還包括: 連接到尾梁主體上的流動(dòng)控制器件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋翼飛行器，其中相對(duì)于旋翼洗流，尾梁的迎角近似為6度。
10.一種旋翼飛行器，包括: 機(jī)身； 由機(jī)身裝載的發(fā)動(dòng)機(jī)； 可旋轉(zhuǎn)地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)上的旋翼； 連接到機(jī)身并從機(jī)身上延伸的尾梁，該尾梁包括: 具有第一側(cè)面和相對(duì)的第二側(cè)面的主體，第一側(cè)面形成的輪廓使其作為翼型的受壓面，第二側(cè)面形成的輪廓使其作為翼型的吸力面；以及連接到尾梁上的反轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)； 其中發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)旋翼，從而產(chǎn)生下降的旋翼洗流和施加到機(jī)身上的轉(zhuǎn)矩； 其中旋翼洗流環(huán)繞尾梁的第一側(cè)面和第二側(cè)面流動(dòng)，導(dǎo)致在第一側(cè)面附近形成高壓區(qū)，在第二側(cè)面附近形成低壓區(qū)；以及 其中反轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)和尾梁產(chǎn)生與機(jī)身上的轉(zhuǎn)矩反向的合成橫向力。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的旋翼飛行器，其中該旋翼飛行器為直升機(jī)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的旋翼飛行器，其中尾梁可旋轉(zhuǎn)地連接到機(jī)身上。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的旋翼飛行器，其中反轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)是尾旋翼。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的旋翼飛行器，還包括: 連接到尾梁主體上的流動(dòng)控制器件。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的旋翼飛行器，其中相對(duì)于旋翼洗流，尾梁的迎角近似為6度。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的旋翼飛行器，還包括: 樞軸連接到尾梁上的副翼。
17.一種用于控制由旋翼飛行器的機(jī)身裝載的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的機(jī)身轉(zhuǎn)矩的方法，該方法包括: 由尾梁產(chǎn)生與機(jī)身轉(zhuǎn)矩反向的橫向力，該尾梁包括: 具有第一側(cè)面和相對(duì)的第二側(cè)面的主體，第一側(cè)面形成的輪廓使其作為翼型的受壓面，第二側(cè)面形成的輪廓使其作為翼型的吸力面； 將尾梁定位在由旋翼飛行器產(chǎn)生的旋翼洗流內(nèi)，以使流過(guò)第一側(cè)面的旋翼洗流在第一側(cè)面附近形成高壓區(qū)，而且流過(guò)第二側(cè)面的旋翼洗流在第二側(cè)面附近形成低壓區(qū)；以及其中在高壓區(qū)和低壓區(qū)之間的壓力不同導(dǎo)致尾梁朝向低壓區(qū)移動(dòng)，由此產(chǎn)生與機(jī)身轉(zhuǎn)矩相反的橫向力。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括: 通過(guò)旋轉(zhuǎn)尾梁調(diào)節(jié)橫向力的大小。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括: 通過(guò)連接到尾梁主體上的反轉(zhuǎn) 矩系統(tǒng)產(chǎn)生橫向力； 其中該橫向力與機(jī)身轉(zhuǎn)矩相反。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括: 通過(guò)樞軸連接到尾梁上的副翼產(chǎn)生橫向力； 其中該橫向力與機(jī)身轉(zhuǎn)矩相反。
全文摘要
一種用于抵消由旋翼飛行器的機(jī)身裝載的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的機(jī)身轉(zhuǎn)矩的尾梁。該尾梁定位在由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的旋翼洗流內(nèi)并且包括第一側(cè)面和相對(duì)的第二側(cè)面，第一側(cè)面形成的輪廓會(huì)產(chǎn)生翼型的低壓區(qū)，第二側(cè)面形成的輪廓會(huì)產(chǎn)生翼型的高壓區(qū)。在高壓區(qū)和低壓區(qū)之間的壓力不同導(dǎo)致尾梁朝向低壓區(qū)移動(dòng)，由此產(chǎn)生與機(jī)身上的轉(zhuǎn)矩相反的橫向力。
文檔編號(hào)B64C27/82GK103097244SQ201080068729
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者艾伯特·G·布蘭德, 吉米·納拉莫爾, 詹姆斯·H·黑爾塞, 布倫丹·P·拉尼根 申請(qǐng)人:貝爾直升機(jī)泰克斯特龍公司