[发明专利]一种动态响应的变转速旋翼降噪装置、方法及系统

权利要求书

1.一种动态响应的变转速旋翼降噪装置，其特征在于，包括：

阻力传感器，设置在目标直升机旋翼的桨叶尖部，用于实时监测所述桨叶尖部的阻力和方位角；所述方位角为桨叶与目标直升机前飞负方向的夹角；

控制器，与所述阻力传感器连接，用于：

接收所述桨叶尖部的阻力和方位角；

根据所述桨叶尖部的阻力，判断所述桨叶是否处于激波状态；

若是，则确定目标桨叶的方位角；所述目标桨叶为处于60-120°方位角范围内时的桨叶；

根据所述目标桨叶的方位角确定所述旋翼的目标转速，并根据所述目标转速输出调节指令；

所述调节指令用于调节变频调速电机的功率，以使所述旋翼达到所述目标转速。

2.根据权利要求1所述的动态响应的变转速旋翼降噪装置，其特征在于，所述目标直升机的旋翼包括第一桨叶、第二桨叶和第三桨叶；所述第一桨叶、所述第二桨叶和所述第三桨叶的之间夹角均为120°。

3.一种采用如权利要求1所述的动态响应的变转速旋翼降噪装置的降噪方法，其特征在于，包括：

获取桨叶尖部的阻力和方位角；

根据所述桨叶尖部的阻力，判断所述桨叶是否处于激波状态；

若是，则确定目标桨叶的方位角；所述目标桨叶为处于60-120°方位角范围内时的桨叶；

根据所述目标桨叶的方位角确定所述旋翼的目标转速，并根据所述目标转速输出调节指令；

所述调节指令用于调节变频调速电机的功率，以使所述旋翼达到所述目标转速。

4.根据权利要求3所述的动态响应的变转速旋翼降噪装置的降噪方法，其特征在于，所述根据所述目标桨叶的方位角确定所述旋翼的目标转速，具体包括：

获取目标桨叶尖部的速度；

获取目标直升机的前飞速度；

基于所述目标桨叶尖部的速度和所述目标直升机的前飞速度，确定所述目标桨叶尖部的相对速度；

基于所述目标桨叶尖部的相对速度，确定减速系数；

基于所述减速系数和所述目标桨叶的方位角，确定所述旋翼的目标转速。

5.根据权利要求4所述的动态响应的变转速旋翼降噪装置的降噪方法，其特征在于，所述目标桨叶尖部的相对速度的计算公式为：

V_tip＝V_rotation+V_forward

其中，V_tip为目标桨叶尖部的相对速度，V_rotation为目标桨叶尖部的速度，V_forward为目标直升机的前飞速度。

6.根据权利要求4所述的动态响应的变转速旋翼降噪装置的降噪方法，其特征在于，所述减速系数的计算公式为：

A＝(V_tip-0.7C)/r

其中，A为减速系数，V_tip为目标桨叶尖部的相对速度，C为当地声速，r为桨叶半径。

7.根据权利要求4所述的动态响应的变转速旋翼降噪装置的降噪方法，其特征在于，所述旋翼的目标转速计算公式为：

Ω_ψ＝Ω-sin(ψ)·A

式中，ψ为方位角，Ω_ψ为旋翼的目标转速，rad/s，Ω为旋翼的原始转速，rad/s，A为减速系数。

8.一种采用如权利要求1所述的动态响应的变转速旋翼降噪装置的降噪系统，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取桨叶尖部的阻力和方位角；

判断模块，用于根据所述桨叶尖部的阻力，判断桨叶是否处于激波状态；

方位角确定模块，用于当所述桨叶处于激波状态时，确定目标桨叶的方位角；所述目标桨叶为处于60-120°方位角范围内时的桨叶；

指令输出模块，根据所述目标桨叶的方位角确定所述旋翼的目标转速，并根据所述目标转速输出调节指令；所述调节指令用于调节变频调速电机的功率，以使所述旋翼达到所述目标转速。