[发明专利]直升机无尾桨反扭矩系统的气动性能综合试验平台

摘要

本发明公开了一种直升机无尾桨反扭矩系统的气动性能综合试验平台，包括依次串接的动力输入机构、压气机组件、测力天平、环量控制尾梁组件、压力控制组件、组合式安定面以及旋转式尾段组件；压气机组件包括进气道、进气机匣、扩压机匣以及压气机盘片组件；环量控制尾梁组件包括尾梁承接管段以及狭缝控制组件；旋转式尾段组件包括齿轮驱动机构、齿轮支承机构以及尾段主体；组合式安定面包括箍环以及安定面组合件。本发明可以进行环量控制尾梁部分产生的升力与尾梁的几何参数及气动参数之间的关系、无尾桨反扭矩系统所需的功率与尾梁的几何参数及气动参数之间的关系研究；结合直升机反扭矩试验台，还可以用作环量控制尾梁的几何参数和气动参数与直升机主旋翼的匹配优化设计等研究的试验平台。

主权项

一种直升机无尾桨反扭矩系统的气动性能综合试验平台，其特征在于：包括依次串接的动力输入机构、压气机组件、测力天平、环量控制尾梁组件、压力控制组件、组合式安定面以及旋转式尾段组件，其中：所述压气机组件，包括进气道、进气机匣、扩压机匣以及压气机盘片组件；进气道、进气机匣、扩压机匣按照气流流向顺序串接，且进气道、进气机匣、扩压机匣均为间壁式结构，进气道、进气机匣、扩压机匣三者的间壁连通以构成空气流道；压气机盘片组件包括压气机轴以及与压气机轴固定的压气机盘片，该压气机轴通过轴承支撑在进气机匣的内腔，压气机盘片的叶片处于空气流道内，且压气机盘片分别与进气机匣、扩压机匣的内层壁面轴向悬空搭接，同时压气机盘片分别与进气机匣、扩压机匣的内层壁面篦齿密封；所述进气道的进气口轴线与进气道的出气口轴线相垂直，所述扩压机匣的内层壁面以其轴线为中心沿气流流向呈收缩状旋转体；所述动力输入机构的输出端与压气机轴连接；所述环量控制尾梁组件，包括尾梁承接管段以及狭缝控制组件，所述尾梁承接管段的一端通过环量控制尾梁直通段与测力天平连接，另一端则与压力控制组件连接；所述狭缝控制组件包括狭缝导流片，该狭缝导流片能够覆盖住环量控制尾梁直通段壁面所开设的狭缝，平行于狭缝长度方向的狭缝导流片的一端与环量控制尾梁直通段的壁面定位连接，另一端则与蜗轮蜗杆直线推拉机构的输出端固定；所述蜗轮蜗杆直线推拉机构通过推拉机构支撑座安装在环量控制尾梁直通段的壁面，该蜗轮蜗杆直线推拉机构包括外壳，外壳与推拉机构支撑座固定，且外壳内安装蜗轮蜗杆机构；所述蜗轮蜗杆机构包括相啮合的蜗轮、蜗杆，且蜗杆与电机驱动装置的输出端连接，同时蜗轮蜗杆机构的动力输出端通过直线推拉组件与狭缝导流片连接；所述狭缝导流片在蜗轮蜗杆直线推拉机构的驱动下，能够开合狭缝；所述压力控制组件，包括分流阻滞体以及分流导管，分别同轴置于尾梁承接管段的内腔；且分流阻滞体靠近环量尾梁直通段设置，且分流阻滞体沿尾梁承接管段轴线的横截面呈渐变设置，同时分流阻滞体的最大横截面部位通过支撑架与尾梁承接管段的内腔连接，而分流阻滞体的最小横截面部位面向分流导管的内腔设置；分流导管一端的外壁与尾梁承接管段的内壁螺纹配合连接，而分流导管另一端固定安装从动齿轮，所述从动齿轮通过主动驱动齿轮机构驱动，该主动驱动齿轮机构包括主动齿轮以及电机驱动装置；主动齿轮与从动齿轮相啮合，且主动齿轮与电机驱动装置的动力输出端同轴连接，而电机驱动装置固定安装于尾梁承接管段；所述分流导管面向分流阻滞体的端部内径不小于分流阻滞体最大横截面部位相对应的外径；所述旋转式尾段组件，包括齿轮驱动机构、齿轮支承机构以及尾段主体，该尾段主体包括尾段框架、螺纹圈、尾框边、喷管支架、尾喷管导向环、尾喷管，且尾段主体的外围覆盖蒙皮；尾段框架内腔的一端安装螺纹圈，另一端则与尾框边连接，所述尾喷管通过喷管支架安装于尾段框架的内腔，且尾喷管的一端通过尾喷管导向环与分流导管连接，所述尾段框架通过螺纹圈与尾梁承接管段的外壁螺纹连接，且尾段框架与齿轮驱动机构的动力输出端连接，同时尾段框架通过齿轮支承机构支承，所述齿轮驱动机构、齿轮支承机构分别安装于尾梁承接管段，且齿轮驱动机构、齿轮支承机构沿尾段框架的轴线环向均匀分布；所述组合式安定面，包括箍环以及安定面组合件，该安定面组合件通过箍环与尾梁承接管段连接；所述安定面组合件包括在前飞状态下具有向上升力的平尾以及具有气动力的垂尾，所述垂尾的气动力方向平行于环量控制尾梁直通段升力方向。