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涵道尾槳

鎖定
涵道尾槳是法國宇航公司設想的一種先進的尾槳形式。自1968年在“小羚羊”直升機上應用以來,取得了很大的發展,有多種直升機採用了這種尾槳形式。
涵道尾槳是在垂尾中製成筒形涵道,在涵道內裝尾槳葉和尾槳轂,利用涵道產生附加氣動力。這種尾槳的尾槳葉和尾槳轂不移出而直接裝在垂直安定面中,涵道尾槳設計的發展使得它在6噸以下噸位的各種直升機中與普通尾槳相比明顯處於有利的地位。涵道尾槳提供的性能與普通尾槳相比,無論在重量方面還是在價格方面,都具有很好的競爭性。另外。它在安全性、可靠性和維護性方面也具有很大的優點,這些優點在民用方面是非常重要的;在軍事方面,它的低易損性和低雷達反射特徵的優點也是相當重要的。 [1] 
中文名
涵道尾槳
外文名
ducted tail rotor
研發機構
法國宇航公司
出現時間
1968年

目錄

涵道尾槳介紹

“小羚羊”直升機 “小羚羊”直升機
涵道尾槳是法國宇航公司設想的一種先進的尾槳形式。自1968年在“小羚羊”直升機上應用以來,取得了很大的發展,有多種直升機採用了這種尾槳形式。涵道尾槳是在垂尾中製成筒形涵道,在涵道內裝尾槳葉和尾槳轂,利用涵道產生附加氣動力。

涵道尾槳特點

這種尾槳的尾槳葉和尾槳轂不移出而直接裝在垂直安定面中,直升機的有害迎風面阻力減小了,當直升機在超低空機動飛行時可防止尾槳的槳葉碰着地面物體,不會受到外來物的侵犯。在地面還可防止直升機旁工作的人員受傷。涵道尾槳除在安全性方面優勢非常明顯外,還有其獨特性:
配置的大垂尾,在前飛時可以卸載,需用功率很小,推力由涵道垂尾提供,對於提高尾傳動系統壽命有好處,在尾槳或尾傳動系統失效情況下,直升機也可以安全平飛返航;
採用多片槳葉,有好的損傷容限和噪聲水平;
由於受到涵道的保護,在巡航狀態下,可以極大限度的避開沙粒和雨滴的侵蝕;
前飛時,涵道尾槳比普通尾槳對結冰更不敏感。 [2] 

涵道尾槳發展情況

法國宇航公司於1968年4月首先將涵道尾槳安裝在SA341(小羚羊)直升機上進行了試飛。隨後,這種尾槳從設計到應用都有了很大的發展。海豚系列SA360/361, SA365/366, EC155, EC120,EC130,EC135等直升機都採用了涵道尾槳。槳葉由金屬材料發展到複合材料,槳葉翼型、直徑、片數和各片間的夾角也都得到了進一步的優化。
rah-66“科曼奇”直升機 rah-66“科曼奇”直升機
美國陸軍輕型直升機計劃(LHX)中,西科斯基公司將S-76 B改裝成涵道尾槳進行飛行試驗,為美國陸軍的攻擊直升機RAH-66採用涵道尾槳佈局提供了設計依據。貝爾公司則通過一系列的旋翼塔、風洞和飛行試驗的研究,成功地設計了DTR(Ducted Tail Rotor)構型的尾槳。
俄羅斯的卡莫夫設計局也一改其傳統的共軸反轉旋翼佈局,在卡-60、卡-62等直升機上採用涵道尾槳佈局。
卡-62運輸直升機 卡-62運輸直升機
我國自20世紀70年代引進SA365海豚直升機生產專利,以及90年代合作生產EC120以來,對涵道尾槳的製造技術有了一定的基礎,但在設計和試驗研究等方面所做的工作還是不夠的。
從已有的資料來看,國外特別是法國歐直公司對涵道尾槳的研究已逐步佔據了該領域的制高點。 [2] 
涵道尾槳技術發展到今天。一共經歷了三代。哈飛集團自80年代從法國宇航公司引進直九起,就一直在應用和跟蹤涵道尾槳技術的發展變化。第一代涵道尾槳在直九N型機上使用,為金屬結構形式。
支排為三片支撐結構。第二代涵道尾槳在直九Ni型機上使用,為碳纖維複合材料結構;涵道的幾何形狀與第一代相比有一些變化;涵道結構包括前緣錐體、加強肋、策皮、內環、尾減支律管等部件,前緣錐體、加強肋為層壓板結構,內環、蒙皮為蜂窩夾層結構,這些構件通過二次膠接組裝在一起;尾減支撐管為碳纖維管狀支撐結構,上、下兩端分別固定於上、下部支律肋的軸瓦中。
第三代涵道結構形式為碳、玻璃纖維複合材料夾層、無內部加強件的半硬殼式結構,主要是改變尾槳葉翼型,並採用了非均勻分佈安裝方式,增加了導向葉片,改變了尾減速器的支撐形式;對涵道唇口進行了優化;第三代涵道尾槳提高了效率,降低了噪音,進一步減輕了重量,並應用於EC120, EC135等直升機上。
參考資料
  • 1.    王國平, 張巍. 第三代涵道尾槳結構設計研究[C]// 全國直升機年會. 2002.
  • 2.    楊福根. 輕型直升機涵道尾槳的研究[J]. 直升機技術, 2005(1):47-49.