一種低雷諾數(shù)下的二維翼型及采用該翼型的旋翼的制作方法
【專利摘要】一種低雷諾數(shù)下的二維翼型及采用該翼型的旋翼,涉及空氣動(dòng)力學(xué)和流體力學(xué)領(lǐng)域,解決了現(xiàn)有的翼型及旋翼存在的升力小、氣動(dòng)性能差的問題。該翼型由前緣、第一上表面曲線、第一過渡曲線、凸起曲線、第二過渡曲線、第二上表面曲線、后緣、下表面曲線和加強(qiáng)筋安裝孔組成,按照前緣、第一上表面曲線、第一過渡曲線、凸起曲線、第二過渡曲線、第二上表面曲線、后緣、下表面曲線、前緣的順序依次連接形成閉合曲線,加強(qiáng)筋安裝孔設(shè)置在凸起曲線與下表面曲線之間。本發(fā)明的二維翼型及采用該翼型的旋翼同時(shí)具有高升力系數(shù)、低氣動(dòng)噪聲、高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及便于制造等特點(diǎn)。
【專利說明】一種低雷諾數(shù)下的二維翼型及采用該翼型的旋翼
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣動(dòng)力學(xué)和流體力學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種低雷諾數(shù)下的二維翼 型及采用該翼型的旋翼。
【背景技術(shù)】
[0002]微小型旋翼飛行器具有垂直起降、空中懸停和低速飛行等能力,特別適合在狹窄 環(huán)境下完成指定任務(wù),受到各國(guó)研究機(jī)構(gòu)和公司的廣泛關(guān)注。旋翼既是飛行器的升力面,也 是操縱面和推進(jìn)力面,旋翼的性能直接影響整個(gè)飛行器的性能。翼型是旋翼的二維剖面,是 體現(xiàn)旋翼上下表面產(chǎn)生壓力差的根源,它對(duì)旋翼升力或推力的大小、氣動(dòng)噪聲大小乃至飛 行器性能具有重要影響。微小型旋翼尺寸小、速度低,導(dǎo)致旋翼工作在較低的雷諾數(shù)氣動(dòng)環(huán) 境下,雷諾數(shù)一般在IO4?106,甚至更低。在低雷諾數(shù)氣動(dòng)環(huán)境下,常規(guī)翼型的升力系數(shù)急 劇下降,氣動(dòng)特性變壞,不適用于低雷諾數(shù)氣動(dòng)環(huán)境下旋翼使用。采用低雷諾數(shù)翼型如平板 翼型,具有彎度的平板翼型、NACA0002、0012系列薄翼型制作旋翼,由于翼型厚度較小,導(dǎo)致 旋翼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低,旋翼高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生不良的氣動(dòng)變形,旋翼不同站位處攻角無規(guī)律 變化,旋翼升力減小、氣動(dòng)性能變差。另外,由于旋翼越靠近翼根部位材料受到的力和力矩 越大,為保證一定的剛度,通常旋翼從翼尖到翼根的翼型厚度越來越大,由于提供升力的主 要部分是靠近翼尖的位置,因此,這種做法不但增加了旋翼的質(zhì)量而且使得旋翼的旋轉(zhuǎn)噪 聲較大,不利于微小型旋翼飛行器的低噪聲工作環(huán)境的要求。因此,研制出一種同時(shí)具有高 的升力系數(shù)、低氣動(dòng)噪聲以及高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的低雷諾數(shù)下旋翼對(duì)提高微小型旋翼飛行器的 總體性能、擴(kuò)大微小型旋翼飛行器的應(yīng)用至關(guān)重要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了解決現(xiàn)有的翼型及旋翼存在的升力小、氣動(dòng)性能差的問題,本發(fā)明提供一種 同時(shí)具有高升力系數(shù)、低氣動(dòng)噪聲、高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及便于制造的低雷諾數(shù)下的二維翼型及 采用該翼型的旋翼。
[0004]本發(fā)明為解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種低雷諾數(shù)下的二維翼型,該翼型由前緣、第一上表面曲線、第一過渡曲線、凸 起曲線、第二過渡曲線、第二上表面曲線、后緣、下表面曲線和加強(qiáng)筋安裝孔組成,按照前 緣、第一上表面曲線、第一過渡曲線、凸起曲線、第二過渡曲線、第二上表面曲線、后緣、下表 面曲線、前緣的順序依次連接形成閉合曲線,加強(qiáng)筋安裝孔設(shè)置在凸起曲線與下表面曲線 之間;
[0006]所述前緣的頂點(diǎn)與后緣的頂點(diǎn)的連線為弦線;
[0007]所述第一上表面曲線、第二上表面曲線和下表面曲線均為二次曲線;
[0008]所述第一過渡曲線、第二過渡曲線和凸起曲線均為二次曲線或者三次曲線,所述 第一過渡曲線和第二過渡曲線的曲率半徑均大于等于凸起曲線的曲率半徑。
[0009]所述前緣和后緣均由包括一個(gè)銳角的兩條邊組成,前緣和后緣的頂點(diǎn)均為該銳角的頂點(diǎn),或者,所述前緣和后緣均由包括一個(gè)長(zhǎng)半軸端點(diǎn)的部分橢圓形組成,前緣和后緣的頂點(diǎn)分別為該部分橢圓形的長(zhǎng)半軸兩個(gè)端點(diǎn);
[0010]所述前緣分別與第一上表面曲線和下表面曲線之間通過小半徑的圓角形成光滑的過渡;
[0011]所述后緣分別與第二上表面曲線和下表面曲線之間通過小半徑的圓角形成光滑的過渡。
[0012]當(dāng)所述第一上表面曲線、第二上表面曲線和下表面曲線均為圓弧曲線時(shí):所述第一上表面曲線和第二上表面曲線的曲率半徑以及各自所在圓的圓心完全相同,所述第一上表面曲線與下表面曲線的曲率半徑之差t滿足:0.4mm ≤ t ≤ 1.1mm,所述第一上表面曲線所在圓、第二上表面曲線所在圓和下表面曲線所在圓的圓心重合。
[0013]所述凸起曲線的曲率半徑R1滿足:5mm≤R1≤14mm ;當(dāng)所述凸起曲線為圓弧曲線時(shí):凸起曲線的曲率半徑R1小于第一上表面曲線和第二上表面曲線的曲率半徑;
[0014]所述凸起曲線與第一上表面曲線所在圓的圓心的最大距離和第一上表面曲線的曲率半徑之差I(lǐng)滿足:0.15mm≤I≤0.4mm,所述凸起曲線與第二上表面曲線所在圓的圓心的最大距離和第二上表面曲線的曲率半徑之差也為I。
[0015]所述弦線的長(zhǎng)度c滿足:6mm ≤ c ≤ IOOmm ;
[0016]所述前緣在弦線方向上的投影長(zhǎng)度m與弦線的長(zhǎng)度c關(guān)系滿足:0.08 ( m/ c ≤ 0.15 ;
[0017]所述后緣在弦線方向上的投影長(zhǎng)度n與弦線的長(zhǎng)度c關(guān)系滿足:0.04 ( n/ c ≤ 0.1 ;
[0018]所述后緣在弦線方向上的投影長(zhǎng)度n與第一上表面曲線和下表面曲線的曲率半徑之差t關(guān)系滿足:2 < n/t < 4 ;
[0019]所述弦線的長(zhǎng)度c和第一上表面曲線與下表面曲線的曲率半徑之差t關(guān)系滿足: 0.01 ( t/c ( 0.06,所述弦線的長(zhǎng)度c和第二上表面曲線與下表面曲線的曲率半徑之差t 的關(guān)系與上述相同且比值t/c相等;
[0020]所述凸起曲線所在圓的圓心和第一上表面曲線所在圓的圓心連線后與弦線的交點(diǎn)到前緣的距離與弦線的長(zhǎng)度c的比值Iq滿足:0.15 ≤ ≤ 0.75,所述凸起曲線所在圓的圓心和第二上表面曲線所在圓的圓心連線后與弦線的交點(diǎn)到前緣的距離與弦線的長(zhǎng)度c 的比值k2滿足:0.15≤k2≤0.75 ;
[0021 ] 所述凸起曲線與弦線之間的最大距離與弦線的長(zhǎng)度c的比值h滿足: 0.015 ≤ h ≤ 0.08。
[0022]采用上述的二維翼型的旋翼,該旋翼包括2~7個(gè)葉片,所述葉片由翼尖、翼身、翼根和翼轂按照順序光滑連接組成,所述葉片(6)的半徑為R ;
[0023]所述翼尖采用第一二維翼型按照一定規(guī)律沿展向延伸形成,第一二維翼型的站位 T1為0.95R~R,第一二維翼型由二維翼型中的前緣、第一上表面曲線、第二上表面曲線、后緣和下表面曲線組成,按照前緣、第一上表面曲線、第二上表面曲線、后緣、下表面曲線、前緣的順序依次連接形成閉合曲線;
[0024]所述翼身采用第二二維翼型按照一定規(guī)律沿展向延伸形成,第二二維翼型的站位 r2為0.25R~0.95R,第二二維翼型由二維翼型中的前緣、第一上表面曲線、第一過渡曲線、凸起曲線、第二過渡曲線、第二上表面曲線、后緣、下表面曲線和加強(qiáng)筋安裝孔組成,按照前緣、第一上表面曲線、第一過渡曲線、凸起曲線、第二過渡曲線、第二上表面曲線、后緣、下表面曲線、前緣的順序依次連接形成閉合曲線,并在加強(qiáng)筋安裝孔中固定有第一加強(qiáng)筋,第一加強(qiáng)筋采用單向碳纖維、玻纖或鈦合金材料制成,第一加強(qiáng)筋的寬度隨第二二維翼型的站位r2的增大而減??;
[0025]所述翼根采用第三二維翼型按照一定規(guī)律沿展向延伸形成,第三二維翼型的站位 r3為0.15R~0.25R,第三二維翼型由二維翼型中的前緣、第一上表面曲線、第一過渡曲線、 凸起曲線、第二過渡曲線、第二上表面曲線、后緣、下表面曲線和加強(qiáng)筋安裝孔組成,按照前緣、第一上表面曲線、第一過渡曲線、凸起曲線、第二過渡曲線、第二上表面曲線、后緣、下表面曲線、前緣的順序依次連接形成閉合曲線,并在加強(qiáng)筋安裝孔中固定有第二加強(qiáng)筋,第二加強(qiáng)筋采用單向碳纖維、玻纖或鈦合金材料制成,第二加強(qiáng)筋的寬度隨第三二維翼型的站位r3的增大而減小;
[0026]所述翼轂的下表面為平面,翼轂站位為0~0.15R,翼轂上設(shè)置有用于旋翼與驅(qū)動(dòng)電機(jī)或油機(jī)的連接的安裝孔;
[0027]所述每個(gè)葉片中的翼轂按照同一方向固定連接或者一體化連接形成連接結(jié)構(gòu),連接結(jié)構(gòu)的中心設(shè)置有中心安裝孔。
[0028]所述第一二維翼型在不同站位處的最大厚度相同而其弦線長(zhǎng)度不同;
[0029]所述第一二維翼型中的第一上表面曲線與下表面曲線之間的距離和第二上表面曲線與下表面曲線之間的距離相同;
[0030]所述第一二維翼型的安裝角e i與第一二維翼型的站位^的關(guān)系滿足:線性方程、 反比例曲線方程、二次曲線方程、三次曲線方程或者四次曲線方程。
[0031]所述第二二維翼型在不同站位處的最大厚度相同而其弦線長(zhǎng)度不同,且第二二維翼型在不同站位處的最大厚度與弦線的長(zhǎng)度之比小于等于12%,該比值隨第二二維翼型的站位r2的增大而增大;
[0032]所述第 二二維翼型中的第一上表面曲線與下表面曲線沿弦方向--對(duì)應(yīng)位置的
厚度與第二上表面曲線與下表面曲線沿弦線方向一一對(duì)應(yīng)位置的厚度相同,且該厚度與弦線的長(zhǎng)度之比小于等于8%。
[0033]所述第二二維翼型在不同站位處的弦線的長(zhǎng)度呈線性變化,且越靠近第一二維翼型處第二二維翼型的弦線長(zhǎng)度越小;
[0034]所述第二二維翼型的安裝角e 2與第二二維翼型的站位!*2的關(guān)系滿足:線性方程、 反比例曲線方程、二次曲線方程、三次曲線方程或者四次曲線方程。
[0035]所述第三二維翼型在不同站位處的最大厚度相同而弦線長(zhǎng)度不同,且第三二維翼型在不同站位處的最大厚度與弦線的長(zhǎng)度之比小于等于12%,該比值隨第三二維翼型的站位r3的增大而減?。?br>
[0036]所述第三二維翼型中的第一上表面曲線與下表面曲線之間的距離和第二上表面曲線與下表面曲線之間的距離相同;
[0037]所述第三二維翼型中的第一上表面曲線與下表面曲線沿弦線方向一一對(duì)應(yīng)位置的厚度與第二上表面曲線與下表面曲線沿弦線方向一一對(duì)應(yīng)位置的厚度相同,且該厚度與弦線的長(zhǎng)度之比小于等于8%;[0038]所述第三二維翼型在不同站位處的弦線的長(zhǎng)度呈非線性變化,弦線的長(zhǎng)度與第 三二維翼型的站位r3的關(guān)系滿足:二次曲線、反比例曲線或者四次曲線,且越靠近第二二維 翼型處第三二維翼型的弦線長(zhǎng)度越大;
[0039]所述第三二維翼型的安裝角0 3與第三二維翼型的站位1~3的關(guān)系滿足:線性方程、 反比例曲線方程、二次曲線方程、三次曲線方程或者四次曲線方程。
[0040]該旋翼的制作方法如下:
[0041](I)制作模具:根據(jù)旋翼的形狀,采用鋁合金材料,利用CNC加工出凹模和凸模;
[0042](2)拋光清洗:對(duì)凹模和凸模的內(nèi)表面進(jìn)行拋光處理,并用潔模水清洗去除油污, 然后用封孔劑封堵凹模和凸模表面微孔,最后用脫模劑涂抹凹模和凸模型腔表面;
[0043](3)加熱保持:加熱凹模和凸模,并保持溫度不低于50°C ;
[0044](4)鋪布:在凹模內(nèi)表面鋪設(shè)一層旋翼下表面層,下表面層米用高模量3k碳纖維 編織布,涂抹一層環(huán)氧樹脂膠,然后鋪設(shè)內(nèi)襯層,內(nèi)襯層采用低模量碳纖維編織布,鋪設(shè)加 強(qiáng)筋,加強(qiáng)筋采用單向碳纖維或鈦合金材料,最后鋪設(shè)旋翼上表面層,每鋪一層后涂抹一層 環(huán)氧樹脂膠;
[0045](5)加溫保持、固化成型:鋪布完成后合上模具,加溫至90°C,然后保溫30?50分 鐘,保溫期間,溫度控制在90?95°C ;
[0046](6)加壓保持、固化成型:保溫完成后,進(jìn)行加壓,加壓時(shí)先緊模具前緣中間部位, 再緊后緣中間部位,依次向兩邊加壓;
[0047](7)升溫保持:加壓后升溫至140°C并保持50?60min ;
[0048](8)冷卻卸壓:將模具溫度降至70°C以下,打開模具,取出旋翼;
[0049](9)旋翼靜、動(dòng)平衡矯正:利用動(dòng)平衡機(jī)對(duì)旋翼進(jìn)行靜平衡和動(dòng)平衡矯正;
[0050]( 10)旋翼外表面處理:根據(jù)旋翼工作性能確定旋翼外表面進(jìn)行光滑涂漆處理或打 磨處理。
[0051]本發(fā)明的有益效果是:
[0052]1、本發(fā)明的二維翼型的凸起曲線與下表面曲線間具有加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu),使得本發(fā)明翼 型在保證旋翼所需的結(jié)構(gòu)剛度條件下,相比傳統(tǒng)低雷諾數(shù)翼型的厚度可以更小,由于翼型 越薄,翼型的氣動(dòng)特性越好,升力系數(shù)越大、升阻比越大,因此,采用該翼型制成的旋翼升力 大、吸收功率小,而且力學(xué)特性好、有利于提高飛行器飛行時(shí)間。
[0053]2、采用該翼型制作旋翼,工藝簡(jiǎn)單,制作方便,有利于降低加工成本。
[0054]3、翼型厚度小,翼型截面積小,因此采用該翼型制作旋翼的體積小,質(zhì)量輕,與同 性能的旋翼相比,質(zhì)量減少至少10%。
[0055]4、該旋翼翼根、翼身和翼尖沿旋翼展向的厚度基本相同,并且旋翼體積小,可有效 降低旋翼的氣動(dòng)噪聲。
[0056]5、該翼型在不同雷諾數(shù)下能表現(xiàn)出較一致的升阻特性,有利于提高旋翼工作轉(zhuǎn)速 的范圍,進(jìn)而提高飛行器機(jī)動(dòng)性。
[0057]6、該旋翼通過升溫、加熱固化、加壓固化、冷卻、靜動(dòng)平衡矯正和表面處理等一系 列工藝,可提高旋翼結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度,保證旋翼工作時(shí)具有良好的氣動(dòng)變形,提高旋翼效率。
[0058]7、采用該翼型的旋翼具有高的升力系數(shù)、低氣動(dòng)噪聲、高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及較低的 質(zhì)量,有利于提高微小型旋翼飛行器的總體性能、擴(kuò)大微小型旋翼飛行器的應(yīng)用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0059]圖1為本發(fā)明的二維翼型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0060]圖2為本發(fā)明的旋翼葉片的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0061]圖3為本發(fā)明的具有3個(gè)葉片的旋翼的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0062]圖4為本發(fā)明的旋翼的制作流程圖。
[0063]圖中:101、前緣,102、第一上表面曲線,103、第一過渡曲線,104、凸起曲線,105、后緣,106、下表面曲線,107、第二過渡曲線,108、第二上表面曲線,201、翼尖,202、翼身,203、翼根,204、翼轂,3、加強(qiáng)筋安裝孔,4、弦線,5、旋轉(zhuǎn)平面,6、葉片,7、安裝孔,81、第一加強(qiáng)筋,82、第二加強(qiáng)筋,8、連接結(jié)構(gòu),9、中心安裝孔。
【具體實(shí)施方式】
[0064]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0065]【具體實(shí)施方式】一、如圖1所示,本發(fā)明的一種低雷諾數(shù)下的二維翼型由前緣101、第一上表面曲線102、第一過渡曲線103、凸起曲線104、第二過渡曲線107、第二上表面曲線108、后緣105、下表面曲線106和加強(qiáng)筋安裝孔3組成,按照前緣101、第一上表面曲線102、第一過渡曲線103、凸起曲線104、第二過渡曲線107、第二上表面曲線108、后緣105、下表面曲線106、前緣101的順序依次連接形成閉合曲線,并在凸起曲線104與下表面曲線106之間設(shè)置有加強(qiáng)筋安裝孔3。
[0066]本實(shí)施方式中,前緣101和后緣105均由包括一個(gè)銳角的兩條邊組成,前緣101和后緣105的頂點(diǎn)均為該銳角的頂點(diǎn),或者,前緣101和后緣105均由包括一個(gè)長(zhǎng)半軸端點(diǎn)的部分橢圓形組成,前緣101和后緣105的頂點(diǎn)分別為該部分橢圓形的長(zhǎng)半軸兩個(gè)端點(diǎn)。
[0067]本實(shí)施方式中,前緣101的頂點(diǎn)位于與第一上表面曲線102和下表面曲線106等距離的圓弧線上,或者,前緣101的頂點(diǎn)位于與第一上表面曲線102和下表面曲線106等距離的圓弧線下方靠近弦線4的位置。
[0068]本實(shí)施方式中,前緣101分別與第一上表面曲線102和下表面曲線106之間通過小半徑的圓角形成光滑的過渡。
[0069]本實(shí)施方式中,后緣105的頂點(diǎn)位于與第二上表面曲線108和下表面曲線106等距離的圓弧線上,或者,后緣105的頂點(diǎn)位于與第二上表面曲線108和下表面曲線106等距離的圓弧線下方靠近弦線4的位置。
[0070]本實(shí)施方式中,后緣105分別與第二上表面曲線108和下表面曲線106之間通過小半徑的圓角形成光滑的過渡。
[0071]本實(shí)施方式中,第一上表面曲線102、第二上表面曲線108和下表面曲線106均為二次曲線,優(yōu)選為圓弧曲線。
[0072]本實(shí)施方式中,第一上表面曲線102和第二上表面曲線108的曲率半徑以及各自所在圓的圓心完全相同。
[0073]本實(shí)施方式中,當(dāng)?shù)谝簧媳砻媲€102、第二上表面曲線108和下表面曲線106均為圓弧曲線時(shí):第一上表面曲線102和第二上表面曲線108的曲率半徑與下表面曲線106的曲率半徑不同,第一上表面曲線102與下表面曲線106的曲率半徑之差t滿足:0.4mm ≤ t ≤ 1.lmm, t優(yōu)選值為0.5mm和0.8mm,第二上表面曲線108與下表面曲線106的曲率半徑之差也為t,第一上表面曲線102所在的圓、第二上表面曲線108所在的圓和下表面曲線106所在的圓的圓心重合。[0074]本實(shí)施方式中,第一過渡曲線103、第二過渡曲線107和凸起曲線104均為二次曲線或者三次曲線,優(yōu)選為圓弧曲線。[0075]本實(shí)施方式中,第一過渡曲線103是連接第一上表面曲線102與凸起曲線104之間的曲線,第一過渡曲線103為光滑的過渡連接曲線;第二過渡曲線107是連接凸起曲線104與第二上表面曲線108之間的曲線,第二過渡曲線107為光滑的過渡連接曲線。[0076]本實(shí)施方式中,第一過渡曲線103和第二過渡曲線107的曲率半徑可以相同或者不同。[0077]本實(shí)施方式中,凸起曲線104的曲率半徑R1滿足:5mm≤R1 ≤14mm,具體尺寸根據(jù)加強(qiáng)筋安裝孔3的尺寸和二維翼型的剛度決定。[0078]本實(shí)施方式中,第一過渡曲線103和第二過渡曲線107的曲率半徑均大于等于凸起曲線104的曲率半徑,優(yōu)選是等于,相等時(shí)的曲率半徑優(yōu)選值為6mm、8mm、10mm或12mm。[0079]本實(shí)施方式中,當(dāng)凸起曲線104為圓弧曲線時(shí):凸起曲線104的曲率半徑R1小于第一上表面曲線102和第二上表面曲線108的曲率半徑。[0080]本實(shí)施方式中,凸起曲線104與第一上表面曲線102所在圓的圓心的最大距離和第一上表面曲線102的曲率半徑之差I(lǐng)滿足:0.15mm ≤ I ≤ 0.4mm, I優(yōu)選值為0.15mm,凸起曲線104與第二上表面曲線108所在圓的圓心的最大距離和第二上表面曲線108的曲率半徑之差也為1。[0081]本實(shí)施方式中,弦線4為前緣101的頂點(diǎn)與后緣105的頂點(diǎn)的連線,弦線4的長(zhǎng)度c滿足:6mm ( 100mm,具體選擇根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)和旋翼設(shè)計(jì)特性要求決定。[0082]本實(shí)施方式中,弦線4的長(zhǎng)度c和第一上表面曲線102與下表面曲線106的曲率半徑之差t關(guān)系滿足:0.01≤t/c≤ 0.06,弦線4的長(zhǎng)度C和第二上表面曲線108與下表面曲線106的曲率半徑之差t的關(guān)系同上且t/c比值相等。[0083]本實(shí)施方式中,凸起曲線104所在圓的圓心和第一上表面曲線102所在圓的圓心連線后與弦線4的交點(diǎn)到前緣101的距離與弦線4的長(zhǎng)度c的比值Ic1滿足:0.15≤k1≤ 0.75,凸起曲線104所在圓的圓心和第二上表面曲線108所在圓的圓心連線后與弦線4的交點(diǎn)到前緣101的距離與弦線4的長(zhǎng)度c的比值k2滿足:0.15≤k2≤0.75。[0084]本實(shí)施方式中,凸起曲線104與弦線4之間的最大距離與弦線4的長(zhǎng)度c的比值h滿足:0.015 ^ 0.08,具體選擇根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)和旋翼設(shè)計(jì)特性要求決定。[0085]本實(shí)施方式中,前緣101在弦線4方向上的投影長(zhǎng)度m與弦線4的長(zhǎng)度c關(guān)系滿足:0.08 ≤ m/c ≤0.15。[0086]本實(shí)施方式中,后緣105在弦線4方向上的投影長(zhǎng)度η與弦線4的長(zhǎng)度c關(guān)系滿足:0.04 ≤ n/c ≤0.1 ;[0087]本實(shí)施方式中,后緣105在弦線4方向上的投影長(zhǎng)度η與第一上表面曲線102和下表面曲線106的曲率半徑之差t關(guān)系滿足:2 ( n/t ( 4。[0088]本實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)平面5為垂直于旋翼旋轉(zhuǎn)軸的平面,該平面與翼轂204所在平面平行。
[0089]本實(shí)施方式中,如圖1所示,弦線4與旋轉(zhuǎn)平面5之間的夾角為二維翼型的安裝角Θ O
[0090]本實(shí)施方式中,加強(qiáng)筋安裝孔3的厚度小于凸起曲線104到第一上表面曲線102所在圓的圓心的最大距離與第一上表面曲線102曲率半徑之差I(lǐng)。
[0091]本發(fā)明的二維翼型工作的雷諾數(shù)范圍為4000~10000、10000~100000、100000 ~200000。
[0092]【具體實(shí)施方式】二、如圖2所示,葉片6主要由翼尖201、翼身202、翼根203和翼轂204按照順序光滑連接組成。
[0093]本實(shí)施方式中,所說的站位指的是二維翼型沿葉片6的延展方向上的位置,具體的是以安裝孔7為原點(diǎn),以葉片6的延展方向?yàn)閄軸,二維翼型在X軸上的坐標(biāo)用r表示,也就是二維翼型沿葉片6的延展方向上的位置,則二維翼型的站位為r,如果葉片6的半徑用R表示,則二維翼型的站位r=aR,a為常數(shù),O≤a≤1,如圖2所示,葉片6的半徑R為葉片6組成的旋翼的旋轉(zhuǎn)中心即中心安裝孔9的中心到翼尖201頂點(diǎn)的距離。
[0094]本實(shí)施方式中,如圖2所示,翼尖201采用第一二維翼型按照一定規(guī)律沿展向延伸形成,第一二維翼型的站位A為0.95R~R,第一二維翼型由【具體實(shí)施方式】一的二維翼型中的前緣101、第一上表面曲線102、第二上表面曲線108、后緣105和下表面曲線106組成,按照前緣101、第一上表面曲線102、第二上表面曲線108、后緣105、下表面曲線106、前緣101的順序依次連接形成閉合曲線,得到第一二維翼型,也就是將【具體實(shí)施方式】一中的二維翼型的第一上表面曲線102和第二上表面曲線108直接各自延長(zhǎng)連接在一起,而省去了二維翼型中的第一過渡曲線103、凸起曲線104、第二過渡曲線107和加強(qiáng)筋安裝孔3。
[0095]本實(shí)施方式中,第一二維翼型在不同站位處的最大厚度相同而其弦線4長(zhǎng)度不同,第一二維翼型的弦線4指的是第一二維翼型中的前緣101的頂點(diǎn)與后緣105的頂點(diǎn)的連線。
[0096]本實(shí)施方式中,第一二維翼型中的第一上表面曲線102與下表面曲線106之間的距離和第二上表面曲線108與下表面曲線106之間的距離相同。
[0097]本實(shí)施方式中,第一二維翼型的安裝角Θ i與第一二維翼型的站位1^的關(guān)系滿足:線性方程、反比例曲線方程、二次曲線方程、三次曲線方程或者四次曲線方程。
[0098]本實(shí)施方式中,如圖2所示,翼身202是旋翼升力產(chǎn)生的主要部分,翼身202采用第二二維翼型按照一定規(guī)律沿展向延伸形成,第二二維翼型的站位r2為0.25R~0.95R,第二二維翼型由【具體實(shí)施方式】一的二維翼型中的前緣101、第一上表面曲線102、第一過渡曲線103、凸起曲線104、第二過渡曲線107、第二上表面曲線108、后緣105、下表面曲線106和加強(qiáng)筋安裝孔3組成,按照前緣101、第一上表面曲線102、第一過渡曲線103、凸起曲線104、第二過渡曲線107、第二上表面曲線108、后緣105、下表面曲線106、前緣101的順序依次連接形成閉合曲線,并在加強(qiáng)筋安裝孔3中固定有第一加強(qiáng)筋81。
[0099]本實(shí)施方式中,第一加強(qiáng)筋81米用單向碳纖維、玻纖或鈦合金等材料制成;第一加強(qiáng)筋81的寬度隨第二二維翼型的站位r2的增大而減小。
[0100]本實(shí)施方式中,第二二維翼型在不同站位處的最大厚度相同而其弦線4長(zhǎng)度不同,且第二二維翼型在不同站位處的最大厚度與弦線4的長(zhǎng)度之比小于等于12%,且該比值隨第二二維翼型的站位r2的增大而增大,第二二維翼型的弦線4指的是第二二維翼型中的前緣101的頂點(diǎn)與后緣105的頂點(diǎn)的連線。
[0101]本實(shí)施方式中,第二二維翼型中的第一上表面曲線102與下表面曲線106沿弦線4方向一一對(duì)應(yīng)位置的厚度與第二上表面曲線108與下表面曲線106沿弦線4方向一一對(duì)應(yīng)位置的厚度相同,且該厚度與弦線4的長(zhǎng)度之比小于等于8%。
[0102]本實(shí)施方式中,第二二維翼型在不同站位處的弦線4的長(zhǎng)度呈線性變化,且越靠近第一二維翼型處第二二維翼型的弦線4長(zhǎng)度越小。
[0103]本實(shí)施方式中,第二二維翼型的安裝角θ2與第二二維翼型的站位!*2的關(guān)系滿足:線性方程、反比例曲線方程、二次曲線方程、三次曲線方程或者四次曲線方程。
[0104]本實(shí)施方式中,如圖2所示,翼根203是翼身202與翼轂204之間的過渡部分,翼根203采用第三二維翼型按照一定規(guī)律沿展向延伸形成,第三二維翼型的站位r3為0.15R~
0.25R,第三二維翼型由【具體實(shí)施方式】一的二維翼型中的前緣101、第一上表面曲線102、第一過渡曲線103、凸起曲線104、第二過渡曲線107、第二上表面曲線108、后緣105、下表面曲線106和加強(qiáng)筋安裝孔3組成,按照前緣101、第一上表面曲線102、第一過渡曲線103、凸起曲線104、第二過渡曲線107、第二上表面曲線108、后緣105、下表面曲線106、前緣101的順序依次連接形成閉合曲線,并在加強(qiáng)筋安裝孔3中固定有第二加強(qiáng)筋82。
[0105]本實(shí)施方式中,第二加強(qiáng)筋82采用單向碳纖維、玻纖或鈦合金等材料制成;第二加強(qiáng)筋82的寬度隨第三二維翼型的站位r3的增大而減小。
[0106]本實(shí)施方式中,第三二·維翼型在不同站位處的最大厚度相同而弦線4長(zhǎng)度不同,且第三二維翼型在不同站位處的最大厚度與弦線4的長(zhǎng)度之比小于等于12%,且該比值隨第三二維翼型的站位r3的增大而減小,第三二維翼型的弦線4指的是第三二維翼型中的前緣101的頂點(diǎn)與后緣105的頂點(diǎn)的連線。
[0107]本實(shí)施方式中,第三二維翼型中的第一上表面曲線102與下表面曲線106之間的距離和第二上表面曲線108與下表面曲線106之間的距離相同。
[0108]本實(shí)施方式中,第三二維翼型中的第一上表面曲線102與下表面曲線106沿弦線4方向一一對(duì)應(yīng)位置的厚度與第二上表面曲線108與下表面曲線106沿弦線4方向一一對(duì)應(yīng)位置的厚度相同,且該厚度與弦線4的長(zhǎng)度之比小于等于8%。
[0109]本實(shí)施方式中,第三二維翼型在不同站位處的弦線4的長(zhǎng)度呈非線性變化,弦線4的長(zhǎng)度與第三二維翼型的站位1"3的關(guān)系滿足:二次曲線、反比例曲線或者四次曲線,且越靠近第二二維翼型處第三二維翼型的弦線4長(zhǎng)度越大。
[0110]本實(shí)施方式中,第三二維翼型的安裝角θ3與第三二維翼型的站位^的關(guān)系滿足:線性方程、反比例曲線方程、二次曲線方程、三次曲線方程或者四次曲線方程。
[0111]本實(shí)施方式中,翼轂204的下表面為平面,翼轂204站位為O~0.15R,翼轂204上設(shè)置有安裝孔7,用于旋翼與驅(qū)動(dòng)電機(jī)或油機(jī)的連接。
[0112]本實(shí)施方式中,葉片6采用碳纖維編制布與環(huán)氧樹脂膠經(jīng)過加工制成。
[0113]本實(shí)施方式中,在二維翼型不同站位處,第二二維翼型中的凸起曲線104和第三二維翼型中的凸起曲線104的幾何中心在同一條直線上,該直線在旋轉(zhuǎn)平面5上的投影通過旋翼的旋轉(zhuǎn)中心;不同站位處二維翼型的最大厚度沿弦線4方向的位置隨站位變化而變化,變化的最終結(jié)果是不同站位處最大厚度位置連成一條直線,并通過旋翼的旋轉(zhuǎn)中心。[0114]【具體實(shí)施方式】三、如圖3所示,本發(fā)明的旋翼由多個(gè)【具體實(shí)施方式】三中的葉片6組成,多個(gè)葉片6通過各自結(jié)構(gòu)組成中的翼轂204按照同一方向連接形成旋翼。
[0115]本實(shí)施方式中,葉片6的數(shù)量為2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)或者7個(gè),優(yōu)選為2個(gè)或者3個(gè),更優(yōu)選為3個(gè)。
[0116]本實(shí)施方式中,如圖3所示,旋翼采用3個(gè)葉片6通過各自結(jié)構(gòu)中的翼轂204連接而成,3個(gè)翼轂204按照同一方向固定連接或者一體化連接形成連接結(jié)構(gòu)8,翼轂204上設(shè)置有用于旋翼與驅(qū)動(dòng)電機(jī)或油機(jī)相接的安裝孔7,連接結(jié)構(gòu)8的中心設(shè)置有中心安裝孔9,中心安裝孔9的中心即為旋翼的旋轉(zhuǎn)中心。
[0117]【具體實(shí)施方式】四、本實(shí)施方式為【具體實(shí)施方式】三中的旋翼的具體制作方法
[0118]如圖4所示,本發(fā)明的旋翼的制作方法如下:
[0119](I)制作模具:根據(jù)旋翼的形狀,采用鋁合金材料,利用CNC加工出凹模和凸模;
[0120](2)拋光清洗:對(duì)凹模和凸模的內(nèi)表面進(jìn)行拋光處理,并用潔模水清洗去除油污,然后用封孔劑封堵凹模和凸模表面微孔,最后用脫模劑涂抹凹模和凸模型腔表面;
[0121](3)加熱保持:加熱凹模和凸模,并保持溫度不低于50°C ;
[0122](4)鋪布:在凹模內(nèi)表面鋪設(shè)一層旋翼下表面層,下表面層采用高模量3k碳纖維編織布,涂抹一層環(huán)氧樹脂膠,然后鋪設(shè)內(nèi)襯層,內(nèi)襯層采用低模量碳纖維編織布,鋪設(shè)加強(qiáng)筋,加強(qiáng)筋采用單向碳纖維或鈦合金材料,最后鋪設(shè)旋翼上表面層,每鋪一層后涂抹一層環(huán)氧樹脂膠;
[0123](5)加溫保持、固化成型:鋪布完成后合上模具,加溫至90°C,然后保溫30?50分鐘,保溫期間,溫度控制在90?95°C ;
[0124](6)加壓保持、固化成型:保溫完成后,進(jìn)行加壓,加壓時(shí)先緊模具前緣中間部位,再緊后緣中間部位,依次向兩邊加壓;
[0125](7)升溫保持:加壓后升溫至140°C并保持50?60min ;
[0126](8)冷卻卸壓:將模具溫度降至70°C以下,打開模具,取出旋翼;
[0127](9)旋翼靜、動(dòng)平衡矯正:利用動(dòng)平衡機(jī)對(duì)旋翼進(jìn)行靜平衡和動(dòng)平衡矯正;
[0128](10)旋翼外表面處理:根據(jù)旋翼工作性能確定旋翼外表面進(jìn)行光滑涂漆處理或打磨處理。
【權(quán)利要求】
1.一種低雷諾數(shù)下的二維翼型,其特征在于,該翼型由前緣(101)、第一上表面曲線 (102)、第一過渡曲線(103)、凸起曲線(104)、第二過渡曲線(107)、第二上表面曲線(108)、 后緣(105)、下表面曲線(106)和加強(qiáng)筋安裝孔(3)組成,按照前緣(101)、第一上表面曲線 (102)、第一過渡曲線(103)、凸起曲線(104)、第二過渡曲線(107)、第二上表面曲線(108)、 后緣(105)、下表面曲線(106)、前緣(101)的順序依次連接形成閉合曲線,加強(qiáng)筋安裝孔(3)設(shè)置在凸起曲線(104)與下表面曲線(106)之間;
所述前緣(101)的頂點(diǎn)與后緣(105)的頂點(diǎn)的連線為弦線(4);
所述第一上表面曲線(102)、第二上表面曲線(108)和下表面曲線(106)均為二次曲線.所述第一過渡曲線(103)、第二過渡曲線(107)和凸起曲線(104)均為二次曲線或者三次線,
所述第一過渡曲線(103)和第二過渡曲線(107)的曲率半徑均大于等于凸起曲線(104)的曲率半徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維翼型,其特征在于,所述前緣(101)和后緣(105)均由包括一個(gè)銳角的兩條邊組成,前緣(101)和后緣(105)的頂點(diǎn)均為該銳角的頂點(diǎn),或者,所述前緣(101)和后緣(105)均由包括一個(gè)長(zhǎng)半軸端點(diǎn)的部分橢圓形組成,前緣(101)和后緣(105)的頂點(diǎn)分別為該部分橢圓形的長(zhǎng)半軸兩個(gè)端點(diǎn);
所述前緣(101)分別與第一上表面曲線(102)和下表面曲線(106)之間通過小半徑的圓角形成光滑的過渡;
所述后緣(105)分別與第二上表面曲線(108)和下表面曲線(106)之間通過小半徑的圓角形成光滑的過渡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維翼型,其特征在于,當(dāng)所述第一上表面曲線(102)、第二上表面曲線(108)和下表面曲線(106)均為圓弧曲線時(shí):所述第一上表面曲線(102)和第二上表面曲線(108)的曲率半徑以及各自所在圓的圓心完全相同,所述第一上表面曲線 (102)與下表面曲線(106)的曲率半徑之差t滿足:0.4mm≤ rt≤ 1.1mm,所述第一上表面曲線(102)所在圓、第二上表面曲線(108)所在圓和下表面曲線(106)所在圓的圓心重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維翼型,其特征在于,所述凸起曲線(104)的曲率半徑R1 滿足:5mm ^ R1 ^ 14mm ;當(dāng)所述凸起曲線(104)為圓弧曲線時(shí):凸起曲線(104)的曲率半徑 R1小于第一上表面曲線(102)和第二上表面曲線(108)的曲率半徑;所述凸起曲線(104)與第一上表面曲線(102)所在圓的圓心的最大距離和第一上表面曲線(102)的曲率半徑之差I(lǐng)滿足:0.15mm ≤ (1≤ 0.4mm,所述凸起曲線(104)與第二上表面曲線(108)所在圓的圓心的最大距離和第二上表面曲線(108)的曲率半徑之差也為I。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維翼型,其特征在于,所述弦線(4)的長(zhǎng)度c滿足: 6mm ≤ c ≤100mm ;所述前緣(101)在弦線(4)方向上的投影長(zhǎng)度m與弦線(4)的長(zhǎng)度c關(guān)系滿足: 0.08 ≤ m/c ≤0.15 ;所述后緣(105)在弦線(4)方向上的投影長(zhǎng)度n與弦線(4)的長(zhǎng)度c關(guān)系滿足: 0.04 ≤ n/c ≤ 0.1 ;所述后緣(105)在弦線(4)方向上的投影長(zhǎng)度n與第一上表面曲線(102)和下表面曲線(106)的曲率半徑之差t關(guān)系滿足:2 ≤ n/t ≤ 4 ;所述弦線(4)的長(zhǎng)度c和第一上表面曲線(102)與下表面曲線(106)的曲率半徑之差 t關(guān)系滿足:0.01≤t/c ≤ 0.06,所述弦線(4)的長(zhǎng)度c和第二上表面曲線(108)與下表面曲線(106)的曲率半徑之差t的關(guān)系與上述相同且比值t/c相等;所述凸起曲線(104)所在圓的圓心和第一上表面曲線(102)所在圓的圓心連線后與弦線(4)的交點(diǎn)到前緣(101)的距離與弦線(4)的長(zhǎng)度c的比值K1滿足:0.15≤K1≤0.75,所述凸起曲線(104)所在圓的圓心和第二上表面曲線(108)所在圓的圓心連線后與弦線(4) 的交點(diǎn)到前緣(101)的距離與弦線(4)的長(zhǎng)度c的比值k2滿足:0.15 ≤ k2 ≤ 0.75 ;所述凸起曲線(104)與弦線(4)之間的最大距離與弦線(4)的長(zhǎng)度c的比值h滿足: 0.015 ≤ h ≤ 0.08。
6.采用權(quán)利要求1的二維翼型的旋翼,其特征在于,該旋翼包括2~7個(gè)葉片(6),所述葉片(6)由翼尖(201)、翼身(202)、翼根(203)和翼轂(204)按照順序光滑連接組成,所述葉片(6)的半徑為R ;所述翼尖(201)采用第一二維翼型按照一定規(guī)律沿展向延伸形成,第一二維翼型的站位r1為0.95R~R,第一二維翼型由二維翼型中的前緣(101)、第一上表面曲線(102)、第二上表面曲線(108)、后緣(105)和下表面曲線(106)組成,按照前緣(101)、第一上表面曲線 (102)、第二上表面曲線(108)、后緣(105)、下表面曲線(106)、前緣(101)的順序依次連接形成閉合曲線;所述翼身(202)采用第二二維翼型按照一定規(guī)律沿展向延伸形成,第二二維翼型的站位r2為0.25R~0.95R,第二二維翼型由二維翼型中的前緣(101)、第一上表面曲線 (102)、第一過渡曲線(103)、凸起曲線(104)、第二過渡曲線(107)、第二上表面曲線(108)、 后緣(105)、下表面曲線(106)和加強(qiáng)筋安裝孔(3)組成,按照前緣(101)、第一上表面曲線 (102)、第一過渡曲線(103)、凸起曲線(104)、第二過渡曲線(107)、第二上表面曲線(108)、 后緣(105)、下表面曲線(106)、前緣(101)的順序依次連接形成閉合曲線,并在加強(qiáng)筋安裝孔(3)中固定有第一加強(qiáng)筋(81),第一加強(qiáng)筋(81)米用單向碳纖維、玻纖或鈦合金材料制成,第一加強(qiáng)筋(81)的寬度隨第二二維翼型的站位r2的增大而減小;所述翼根(203)采用第三二維翼型按照一定規(guī)律沿展向延伸形成,第三二維翼型的站位r3為0.15R~0.25R,第三二維翼型由二維翼型中的前緣(101)、第一上表面曲線 (102)、第一過渡曲線(103)、凸起曲線(104)、第二過渡曲線(107)、第二上表面曲線(108)、 后緣(105)、下表面曲線(106)和加強(qiáng)筋安裝孔(3)組成,按照前緣(101)、第一上表面曲線 (102)、第一過渡曲線(103)、凸起曲線(104)、第二過渡曲線(107)、第二上表面曲線(108)、 后緣(105)、下表面曲線(106)、前緣(101)的順序依次連接形成閉合曲線,并在加強(qiáng)筋安裝孔(3)中固定有第二加強(qiáng)筋(82),第二加強(qiáng)筋(82)采用單向碳纖維、玻纖或鈦合金材料制成,第二加強(qiáng)筋(82)的寬度隨第三二維翼型的站位r3的增大而減小;所述翼轂(204)的下表面為平面,翼轂(204)站位為0~0.15R,翼轂(204)上設(shè)置有用于旋翼與驅(qū)動(dòng)電機(jī)或油機(jī)的連接的安裝孔(7);所述每個(gè)葉片(6)中的翼轂(204)按照同一方向固定連接或者一體化連接形成連接結(jié)構(gòu)(8 ),連接結(jié)構(gòu)(8 )的中心設(shè)置有中心安裝孔(9 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋翼,其特征在于,所述第一二維翼型在不同站位處的最大厚度相同而其弦線(4)長(zhǎng)度不同;所述第一二維翼型中的第一上表面曲線(102)與下表面曲線(106)之間的距離和第二上表面曲線(108)與下表面曲線(106)之間的距離相同;所述第一二維翼型的安裝角e,與第一二維翼型的站位^的關(guān)系滿足:線性方程、反比例曲線方程、二次曲線方程、三次曲線方程或者四次曲線方程。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋翼,其特征在于,所述第二二維翼型在不同站位處的最大厚度相同而其弦線(4)長(zhǎng)度不同,且第二二維翼型在不同站位處的最大厚度與弦線(4)的長(zhǎng)度之比小于等于12%,該比值隨第二二維翼型的站位1*2的增大而增大;所述第二二維翼型中的第一上表面曲線(102)與下表面曲線(106)沿弦線(4)方向一一對(duì)應(yīng)位置的厚度與第二上表面曲線(108)與下表面曲線(106)沿弦線(4)方向一一對(duì)應(yīng)位置的厚度相同,且該厚度與弦線(4)的長(zhǎng)度之比小于等于8%。所述第二二維翼型在不同站位處的弦線(4)的長(zhǎng)度呈線性變化,且越靠近第一二維翼型處第二二維翼型的弦線(4)長(zhǎng)度越?。凰龅诙S翼型的安裝角e 2與第二二維翼型的站位1~2的關(guān)系滿足:線性方程、反比例曲線方程、二次曲線方程、三次曲線方程或者四次曲線方程。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋翼,其特征在于,所述第三二維翼型在不同站位處的最大厚度相同而弦線(4)長(zhǎng)度不同,且第三二維翼型在不同站位處的最大厚度與弦線(4)的長(zhǎng)度之比小于等于12%,該比值隨第三二維翼型的站位1~3的增大而減??;所述第三二維翼型中的第一上表面曲線(102)與下表面曲線(106)之間的距離和第二上表面曲線(108)與下表面曲線(106)之間的距離相同;所述第三二維翼型中的第一上表面曲線(102)與下表面曲線(106)沿弦線(4)方向一一對(duì)應(yīng)位置的厚度與第二上表面曲線(108)與下表面曲線(106)沿弦線(4)方向一一對(duì)應(yīng)位置的厚度相同,且該厚度與弦線(4)的長(zhǎng)度之比小于等于8% ;所述第三二維翼型在不同站位處的弦線(4)的長(zhǎng)度呈非線性變化,弦線(4)的長(zhǎng)度與第三二維翼型的站位r3的關(guān)系滿足:二次曲線、反比例曲線或者四次曲線,且越靠近第二二維翼型處第三二維翼型的弦線(4)長(zhǎng)度越大;所述第三二維翼型的安裝角e 3與第三二維翼型的站位1~3的關(guān)系滿足:線性方程、反比例曲線方程、二次曲線方程、三次曲線方程或者四次曲線方程。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋翼,其特征在于,該旋翼的制作方法如下:(1)制作模具:根據(jù)旋翼的形狀,采用鋁合金材料,利用CNC加工出凹模和凸模;(2)拋光清洗:對(duì)凹模和凸模的內(nèi)表面進(jìn)行拋光處理,并用潔模水清洗去除油污,然后用封孔劑封堵凹模和凸模表面微孔,最后用脫模劑涂抹凹模和凸模型腔表面;(3)加熱保持:加熱凹模和凸模,并保持溫度不低于50°C;(4)鋪布:在凹模內(nèi)表面鋪設(shè)一層旋翼下表面層,下表面層采用高模量3k碳纖維編織布,涂抹一層環(huán)氧樹脂膠,然后鋪設(shè)內(nèi)襯層,內(nèi)襯層采用低模量碳纖維編織布,鋪設(shè)加強(qiáng)筋, 加強(qiáng)筋采用單向碳纖維或鈦合金材料,最后鋪設(shè)旋翼上表面層,每鋪一層后涂抹一層環(huán)氧樹脂膠;(5)加溫保持、固化成型:鋪布完成后合上模具,加溫至90°C,然后保溫30~50分鐘, 保溫期間,溫度控制在90~95°C ;(6)加壓保持、固化成型:保溫完成后,進(jìn)行加壓,加壓時(shí)先緊模具前緣中間部位,再緊后緣中間部位,依次向兩邊加壓;(7)升溫保持:加壓后升溫至140°C并保持50~60min;(8)冷卻卸壓:將模具溫度降至70°C以下,打開模具,取出旋翼;(9)旋翼靜、動(dòng)平衡矯正:利用動(dòng)平衡機(jī)對(duì)旋翼進(jìn)行靜平衡和動(dòng)平衡矯正; (10)旋翼外表面處理:根據(jù)旋翼工作性能確定旋翼外表面進(jìn)行光滑涂漆處理或打磨處理。
【文檔編號(hào)】B64C27/467GK103587684SQ201310506618
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】高慶嘉, 白越, 宮勛, 孫強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所