[发明专利]一种适用于桨尖涡流动控制实验研究的旋翼

说明书

本发明公开了一种适用于桨尖涡流动控制实验研究的旋翼，包括基础旋翼以及设置在基础旋翼端部且与基础旋翼可拆卸连接的旋翼桨尖，基础旋翼上设有连接段，连接段与基础旋翼一体成型，旋翼桨尖上设有与连接段配合的内腔段。本发明基础旋翼和旋翼桨尖单独进行设计和加工，仅需通过对旋翼桨尖的更换，即可实现桨尖外形的改变，从而实现对桨尖涡的流动控制，可以降低桨尖涡流动控制实验研究的费用成本，并且更换旋翼桨尖快速便捷，有利于桨尖涡流动控制实验研究工作的开展。

技术领域

本发明涉及流动控制技术领域，尤其涉及一种适用于桨尖涡流动控制实验研究的旋翼。

背景技术

桨涡干扰(blade vortex interaction,BVI)是旋翼高速旋转时，先行桨叶的自由涡跟后继桨叶相撞或靠近的瞬间，由于桨涡的相互作用导致后继桨叶上气动载荷局部发生急剧变化的一种直升机旋翼所特有的气动干扰物理现象。

关于旋翼桨尖涡流动控制的研究，目前主要采用数值研究的方法，实验研究较为少见。分析原因，主要是实验研究的成本高、周期长、风险高。实验研究中，由于旋翼模型常采用轻、强、高性能的碳纤维复合材料进行加工，需要将旋翼和桨尖一体模压成型。不仅加工费用昂贵，而且桨尖外形不能更换，限制了桨尖涡流动控制实验研究的开展。

发明内容

本发明的目的在于克服桨尖涡流动控制实验研究的不足，提供一种通过对旋翼桨尖的更换，从而实现对旋翼桨尖涡的流动控制的旋翼，更换方便快捷，适用于多种旋翼桨尖涡流动控制的实验研究，且成本较低。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种适用于桨尖涡流动控制实验研究的旋翼，包括基础旋翼以及设置在基础旋翼端部且与基础旋翼可拆卸连接的旋翼桨尖。

优选的，所述的基础旋翼上设有连接段，连接段与基础旋翼一体成型，旋翼桨尖上设有与连接段配合的内腔段。

优选的，所述的连接段上设有螺纹孔，内腔段设有与所述螺纹孔配合的固定孔。

优选的，所述的螺纹孔为三个，三个螺纹孔均匀设置，基础旋翼和旋翼桨尖通过沉头螺钉和紧固螺母固定。

优选的，所述的基础旋翼为7075铝合金基础旋翼。

优选的，所述的旋翼桨尖为3D打印尼龙烧结旋翼桨尖。

优选的，所述旋翼桨尖的外形包括后掠尖削、后掠桨尖、前缘后掠、前后掠组合、开孔桨尖、抛物线型后掠。

优选的，所述的连接段和内腔段采用间隙配合，连接段与内腔段之间设有0.05mm的间隙。

本发明的有益效果是：

(1)基础旋翼和旋翼桨尖单独进行设计和加工，仅需通过对旋翼桨尖的更换，即可实现桨尖外形的改变，从而实现对桨尖涡的流动控制，可以降低桨尖涡流动控制实验研究的费用成本，并且更换旋翼桨尖快速便捷，有利于桨尖涡流动控制实验研究工作的开展。

(2)连接段与基础旋翼一体成型，使得安装后旋翼的整体质量分布和重心更易调节控制，可以实现旋翼的静平衡。旋翼桨尖上设有与连接段配合的内腔段，连接段配合内腔段，可实现快速定位安装，同时，连接段配合内腔段提供了纵向支撑力，使基础旋翼上和旋翼桨尖安装后更稳固。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为旋翼桨尖斜视图；

图3为旋翼桨尖右视图；

图4为后掠尖削式旋翼桨尖示意图；

图5为后掠桨尖式旋翼桨尖示意图；

图6为前缘后掠式旋翼桨尖示意图；