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CN100494695C - 复合材料空腔风扇叶片 - Google Patents

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CN100494695C CNB2007100252939A CN200710025293A CN100494695C CN 100494695 C CN100494695 C CN 100494695C CN B2007100252939 A CNB2007100252939 A CN B2007100252939A CN 200710025293 A CN200710025293 A CN 200710025293A CN 100494695 C CN100494695 C CN 100494695C
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高正
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Abstract

一种复合材料空腔风扇叶片。属于涵道风扇叶片。该复合材料空腔风扇叶片体由上壳体(1)和下壳体(2)相扣胶合构成，内部为空腔。沿着变距轴线布置一根加强梁(4)，加强梁(4)外端布置铅配重块(3)，璃纤维束(5)沿加强梁(4)外侧缠绕，将配重块(3)与叶根金属接头(6)连接起来。叶片上下壳体(1)和(2)预先模压成型，玻璃纤维束(5)浸胶湿法缠绕，然后整个叶片加温、加压固化成型。该复合材料空腔风扇叶片主体为纸质蜂窝和玻璃纤维布模压成型的上壳体(1)和下壳体(2)，其重量相当轻，整片叶片重心靠近叶端铅配重(3)处，在保证产生足够大离心力，限制其挥舞运动的前提下，其重量要比常规构型旋翼叶片轻。因而更适用于构成多片叶片组成的风扇系统。

Description

复合材料空腔风扇叶片
技术领域
本发明涉及一种涵道风扇叶片。
背景技术
涵道风扇作为一种产生升力或推力的气动装置，具有结构紧凑、运转安全、环境噪音低等特点。所说的涵道风扇一般由螺旋桨或小直径直升机旋翼外扩圆环状涵道构成，螺旋桨由于转速高、升力面实度小等原因，其升力效率不如旋翼，而且为了配合飞行器设计需要，甚至需要采用多片旋翼叶片的设计方案。但涵道内部空间有限，必须限制旋翼叶片上下挥舞运动，需要叶片旋转时产生较大离心力，依靠离心力作用拉住旋翼叶片，使之不能上下大幅度挥舞运动，因此如果需要采用多片旋翼叶片的方案，则整个旋翼系统重量将较大。常规旋翼叶片为实心结构，由叶根至叶端均匀分布，整片桨叶的重心基本在叶片中段附近。如果在整片叶片重量不变的前提下，其合重心越靠近叶尖则离心力越大。反之，如果能够使得整片叶片重心越靠近叶尖，在保持离心力不变的前提下，则其总重量可以相对轻一些。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种复合材料空腔风扇叶片设计方案，该叶片合重心靠近叶片尖部，在保证可以产生较大离心力，限制叶片挥舞运动范围的前提下，其重量相对常规直升机旋翼叶片较轻，因而使之更适用于构成多片叶片的风扇系统。
为解决上述技术问题，本发明的复合材料空腔风扇叶片，其特征在于包括风扇上壳体、风扇叶片下壳体、叶端铅配重块、加强梁、玻璃纤维束、叶根金属接头，其中风扇叶片上壳体和风扇叶片下壳体相互胶结构成复合材料夹层结构的风扇空腔壳体，该空腔壳体内部沿着变距轴线布置加强梁，加强梁连于叶端铅配重块，玻璃纤维束沿加强梁外侧缠绕，将叶端配重块与叶根金属接头连接起来。复合材料夹层结构的风扇上壳体和下壳体由纸质蜂窝和玻璃纤维布模压成型。因而由此风扇叶片构成多片叶片的风扇系统，比采用常规构型旋翼桨叶的系统重量轻。
附图说明
图1复合材料空腔风扇叶片结构示意图
图2图1的A-A剖视图
图中的标号名称：
1.风扇叶片上壳体 2.风扇叶片下壳体 3.叶端铅配重块 4.加强梁 5.玻璃纤维束 6.叶根金属接头
具体实施方式
由附图1、2可知，该复合材料空腔风扇叶片主体为纸质蜂窝和玻璃纤维布模压成型的上壳体1和下壳体2相扣胶合构成，内部为空腔。沿着变距轴线布置一根桐木加强梁4，加强梁4外端，即叶片尖部布置叶端铅配重块3，使整体重心靠近叶尖，重量效率高。为抵抗叶片旋转时配重块3产生的较大离心力，用高强度玻璃纤维束5沿加强梁4外侧缠绕，将配重块3与叶根金属接头6连接起来。叶片上下壳体1和2预先模压成型，玻璃纤维束5浸胶湿法缠绕，然后整个叶片加温、加压固化成型。
由附图1、2可知，该复合材料空腔风扇叶片主体为纸质蜂窝和玻璃纤维布模压成型的上壳体1和下壳体2，其重量相当轻，而主要重量为叶端铅配重3，因而其整片叶片重心靠近叶端铅配重3处，在保证产生足够大离心力，限制其挥舞运动的前提下，其重量要比常规构型旋翼叶片轻。因而更适用于构成多片叶片组成的风扇系统。

Claims (2)

1、一种复合材料空腔风扇叶片，其特征在于包括风扇上壳体(1)、风扇叶片下壳体(2)、叶端铅配重块(3)、加强梁(4)、玻璃纤维束(5)、叶根金属接头(6)，其中风扇上壳体(1)和风扇叶片下壳体(2)相互胶结构成复合材料夹层结构的风扇空腔壳体，该空腔壳体内部沿着变距轴线布置加强梁(4)，加强梁(4)连于叶端铅配重块(3)，玻璃纤维束(5)沿加强梁(4)外侧缠绕，将叶端铅配重块(3)与叶根金属接头(6)连接起来。
2、根据权利要求1所述的复合材料空腔风扇叶片，其特征在于复合材料夹层结构的风扇上壳体(1)和风扇叶片下壳体(2)由纸质蜂窝和玻璃纤维布模压成型。
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