设有推进装置的旋翼飞行器及由所述飞行器所应用的方法

专利名称：设有推进装置的旋翼飞行器及由所述飞行器所应用的方法
设有推进装置的旋翼飞行器及由所述飞行器所应用的方法本申请要求2010年9月16日提交的法国专利申请第1003686号的优先权，该申请的全部内容以参见的方式纳入本文。本发明涉及一种具有推进装置的旋翼飞行器以及由所述飞行器所应用的方法。更具体地，本发明涉及一种通过使用至少一个推进螺旋桨和现代发动机、以合理的成本将传统直升机的垂直飞行效率与高速行进性能组合起来的混合式直升机。混合式直升机包括机身和旋翼，机身在其前端具有机舱，以及具有至少一个主旋叶的旋翼，以借助至少一个发动机来驱动桨叶旋转。此外，混合式直升机设置有至少一个置于机身侧面上的推进螺旋桨，例如设置在半翼上的机身的任一侧上的两个推进螺旋桨。此外，混合式直升机设置有能够使发动机驱动旋翼和螺旋桨的集成传动装置。例如，传动装置在旋翼的每个旋叶上游都具有主动力传动齿轮箱。飞行时，只要没有失效，螺旋桨和旋叶的旋转速度互相成比例，且该比例是恒定的。因此，旋翼通过发动机持续驱动旋转，并且它始终在飞行中，既在前进飞行时同时也在悬停时产生升力。因此，混合式直升机既不是自转旋翼机，也不是旋翼推进飞机，也不是复合式旋翼飞行器，而是另一种类型的旋翼飞行器。与旋翼飞行器的性质无关，可以提供用于制动升力和推进组件，例如混合式直升机的旋翼和推进螺旋桨的制动装置。例如假定旋翼具有非常大的惯性，为了避免损坏发动机，发动机首先停止，随后旋翼被制动。为了确保制动仅作用于旋翼，可以在发动机下游设置自由轮。此外，在发动机失效的情况下，自由轮保证如果发动机卡住则并不使旋翼无法旋转。例如，文献WO 2007/086906使用了传统的自由轮。传统的自由轮通常设置有驱动部和可驱动部，至少一个球设置驱动部的倾斜斜坡和可驱动部的圆形表面之间。因此，当可驱动部比驱动部旋转得更快时，所述球本身在倾斜斜坡的底部处，由此使可驱动部和驱动部分离。与之相反，当驱动部比可驱动部旋转得更快时，球朝倾斜斜坡的顶部向上运动，并因此楔入驱动部和可驱动部之间。因此，驱动部经由所述球使可驱动部旋转。然后，可驱动部和驱动部被限制成一起旋转。应当观察到这种自由轮的球可用轮子或辊子来代替。除了传统的自由轮，已知适于断开连接并与传统的简单自由轮相当不同的自由轮。适于断开连接的自由轮以两种不同连接模式操作·断开模式，在该模式下，自由轮的驱动部决不会使其可驱动部运动；以及 连接模式，在该模式下，一旦驱动部的第一旋转速度大于或等于可驱动部的第二旋转速度，自由轮的驱动部就使其可驱动部旋转，而与之相反，当驱动部的第一旋转速度小于可驱动部的第二旋转速度时，自由轮的所述驱动部不适于使所述可驱动部旋转。
应当观察到连接模式有时被称为“自由轮”模式，“连接”模式和“自由轮”模式的表达指的是同一操作模式。在连接模式下，这种能够断开连接的自由轮在驱动部的第一旋转速度小于可驱动部的第二旋转速度时打滑，或者当驱动部的第一旋转速度大于或等于可驱动部的第二旋转速度时进行驱动。与之相反，在断开模式下，适于断开连接的这种自由轮必定处于打滑模式。可以参见文献找到适于断开连接的自由轮的例子和实施例。例如，在文献FR 沈70553中所述的第一实施例中，传统自由轮的球被设置在笼中的轮子取代，该笼可以借助于定位在笼中的螺旋槽内的指状部沿自由轮的纵向轴线运动。因此，在断开模式下，在第一位置中，轮子并不位于设置在驱动部上的楔形斜坡上，以使每个轮子能够楔入驱动部和可驱动部之间，这样轮子决不会将运动从驱动部传递到可驱动部。与之相反，在连接模式下，轮子位于在楔形斜坡上的第二位置中，以便设置在驱动部和可驱动部之间，从而在合适之处将运动从驱动部传递到可驱动部。相对于传统自由轮，为了下面方便起见，术语“可控制的”自由轮用于表示适于断开连接的这种轮子，因而，可以例如通过使所述笼运动来控制它们的操作模式。与此相反， 为了下文方便起见，传统的自由轮被称为“自由轮”或“不可控制的”自由轮。应当观察到适于断开连接的自由轮有时被本领域技术人员称为“可分离的”自由轮。驱动部上斜坡的连续性(succession)使在两个相邻斜坡之间出现一种齿式离合器，这就是为什么使用那种表达的原因。因此，术语“可分离的”自由轮还可用于表示一种适于断开连接的自由轮。此外，混合式直升机的新概念可导致地面上的一种特定情况。在着陆后，混合式直升机的飞行员使飞行器的发动机怠速，而不使旋翼停止，尤其是如果飞行员为了要去某个其它目的地而需要再次起飞。为了保护地面上靠近螺旋桨的乘客，使螺旋桨不旋转，同时在怠速时继续驱动旋翼是合适的。因此，可以在每个螺旋桨上游提供离合装置。尽管有效，但该装置具有缺点。在启动后，离合器将受到较大扭矩，从而有使其驱动部相对于其被驱动部打滑的风险。这会引起无法忽视的磨损。相似地，飞行时，由于存在有时较大的扭矩波动，因此留有打滑的风险。在这种情况下，这种离合器的尺寸使装置较重且体积大，并且需要频繁的和累人的维护工作。因此，本发明的目的是提供一种设置有由动力装置驱动的旋翼和至少一个推进螺旋桨的飞行器，该飞行器使螺旋桨可能在地面上停止，而无须使用较重和体积较大的离合
ο技术背景包括文献FR 2 928 192，该文献描述了在输出端可修改转速的动力传输齿轮箱。相似地，文献US 2006/0269414描述了在其输出端具有可变速度的齿轮箱。根据本发明，飞行器设有驱动旋翼和具有螺旋桨的至少一个推进装置的动力装置，该动力装置包括至少一个发动机，该发动机具有驱动传动装置的输出轴以驱动旋翼，该传动装置包括每个发动机的一个主自由轮。此外，飞行器的特点在于，它包括每个发动机一个联接构件，该联接构件设置有通过离合器和与离合器平行设置的主可控自由轮来联接在一起的传动轴和第一齿轮，驱动至少一个推进装置的传动轴设置有用于使其螺旋桨制动的制动装置，第一齿轮与传动装置啮合。因此，每个联接构件都适于使对应的发动机的输出轴藉由其离合器和/或藉由其主可控自由轮而联接到其传动轴。然后，每个可控自由轮在断开模式或连接模式下工作，在断开模式下，可控自由轮的驱动部决不会驱动可控自由轮的可驱动部，在连接模式下，一旦驱动部的第一转速大于或等于可驱动部的第二转速，驱动部就驱动可驱动部，然而与之相反，当驱动部的第一转速小于可驱动部的第二转速时，驱动部不适于使可驱动部旋转。例如，可控自由轮包括具有楔形斜坡的驱动部、可驱动部和多个设置在笼中的轮子以能纵向运动。在连接模式下，轮子设置在楔形斜坡上的可驱动部与驱动部之间。与之相反，在断开模式下，轮子并不设置在楔形斜坡上，而是例如在楔形斜坡之间。因此，在高速时，推进装置的螺旋桨由主可控自由轮驱动，从而不会遇到打滑。与之相反，当螺旋桨的转速慢下来时，发动机经由离合器来驱动螺旋桨。由于随后螺旋桨的转速和驱动扭矩相对较小，没有必要使用大尺寸的离合器来防止打滑。从该低速开始，离合器可以脱开，然后使螺旋桨制动。应当观察到在此操作期间旋叶不停止，这是因为第一齿轮在离合器和主可控自由轮上游。飞行器可包括一个或多个如下的附加特征。例如，联接构件包括·固定到离合器的第一主轴和第二主轴，第一主轴设置有具有第一齿数的第一主齿轮，而第二主轴设置有设有第二齿数的第二主齿轮，第一主齿轮与第二主齿轮和传动装置啮合；以及·固定到主可控自由轮的第一副轴和第二副轴，第一副轴设有具有第三齿数、与第一主齿轮啮合的第一副齿轮，第二副轴设置有具有第四齿数、与第二主齿轮啮合的第二副齿轮，传动轴限制成与第二副齿轮一同旋转。此外，第一主轴和第二主轴可选择地设置在共同的旋转轴线上，第一副轴和第二副轴可选择地设置在共同的第二旋转轴线上，而第一主轴和第二主轴可平行于第一副轴和第二副轴。另一方面，第三齿数除以第一齿数的第一商大于一，而所述第一商与第二齿数除以第四齿数的第二商的乘积也大于一。此外，可以使飞行器装配有至少一个控制装置，该控制装置用于控制至少一个联接构件的离合器和主可控自由轮。此外，在第一实施例中，飞行器可具有一个发动机。然而，在第二实施例中，在双发动机式飞行器中，飞行器可至少包括 第一发动机，该第一发动机具有驱动第一联接构件的第一输出轴，该第一联接构件联接到传动装置的第一主传动齿轮，第一主传动齿轮经由第一自由轮驱动主互连装置， 主互连装置驱动旋翼的主齿轮箱，第一联接构件经由第一传动轴起作用以驱动至少一个推进装置；以及·第二发动机，该第二发动机具有驱动联接到第二主传动齿轮的第二联接构件的第二输出轴，第二主传动齿轮经由第二自由轮驱动主互连装置，所述第二联接构件经由第二传动轴起作用以驱动至少一个推进装置。在第二实施例的第一变型中，第一传动轴和第二传动轴驱动用于使至少一个推进装置运动的副互连装置，每个推进装置都具有螺旋桨和制动装置。在第二实施例的第二变型中，飞行器至少包括·第一联接构件的第一传动轴，该第一传动轴驱动第一推进装置的第一驱动装置， 第一驱动装置经由第一副可控自由轮机械连接到主互连装置；以及·所述第二联接构件的第二传动轴，该第二传动轴驱动第二推进装置的第二驱动装置，第二驱动装置经由第二副可控自由轮机械连接到主互连装置。在这种情况下，可以制动一个螺旋桨，同时继续驱动另一螺旋桨。每个副可控自由轮可以在对应的发动机失效的情况下驱动相关的推进装置。每个副可控自由轮可包括上述各构件。可选择地，第一副可控自由轮的驱动部联接到主互连装置，而第一副可控自由轮的可驱动部联接到第一驱动装置，第二副可控自由轮的驱动部联接到主互连装置，而第二副可控自由轮的可驱动部联接到第二驱动装置。除了装置以外，本发明还提供使用该装置的方法。本发明提供一种使至少一个推进装置制动的方法，该推进装置具有带旋翼的飞行器的螺旋桨，如上所述，该飞行器设置有动力装置，该动力装置驱动旋翼和具有螺旋桨的至少一个推进装置，动力装置包括至少一个发动机，该发动机具有用于使传动装置运动的输出轴以驱动旋翼，该传动装置具有每个发动机一个不可控自由轮类型的主自由轮，该飞行器包括联接构件，该联接构件设置有通过平行设置的离合器和主可控自由轮联接的第一齿轮和传动轴，该传动轴驱动至少一个推进装置，该推进装置设置有用于使其螺旋桨制动的制动装置，在该方法中，以在着陆后使螺旋桨在地面上制动，而每个发动机经由主自由轮驱动旋翼，该方法的特点在于·在初始步骤中，为了驱动螺旋桨，主可控自由轮处于连接模式下，离合器脱开；·在寻求减慢螺旋桨转速的第一过渡步骤中，改变螺旋桨的桨叶的桨距，以使桨距变为零，然后当螺旋桨到达预定的第一速度时离合器进行配合；·在寻求减慢螺旋桨转速的第二过渡步骤中，控制主可控自由轮以使其在断开模式下操作；以及·在制动步骤中，当螺旋桨到达第二预定速度时，离合器脱开，然后致动推进装置的制动装置以使螺旋桨制动。此外，对于包括副可控自由轮的飞行器来说，该副可控自由轮设置在用于制动的推进装置的驱动装置与使动力装置能够让旋翼旋转的传动装置之间，在初始步骤中，副可控自由轮在初始步骤过程中处于连接模式，因而，传动装置可驱动推进装置，而在寻求减慢螺旋桨转速的第二过渡步骤中，可控制副可控自由轮以使其在断开模式下操作。此外，为了在制动步骤后对螺旋桨进行加速·使推进装置的制动装置不工作，然后离合器进行配合；以及
·当由发动机形成的扭矩到达预定的最佳扭矩时，控制主可控自由轮以使其在连接模式下操作，而离合器脱开。在对以说明方式且参照附图给出的对实施例的以下描述中，将更详细地示出本发明及其优点，在附图中

图1是示出第一实施例的视图；图2是示出第二实施例的第一变型的视图；以及图3是示出第二实施例的第二变型的视图。在一幅以上附图中出现的元件在各幅图中采用相同的附图标记。图1示出了在第一实施例中具有旋翼60和至少一个推进装置7、7'的飞行器 200。与实施例无关，飞行器200包括动力装置300，该动力装置用于驱动连接到旋翼60 的传动装置400和用于驱动该推进装置7或每个推进装置7。动力装置300包括具有输出轴2的至少一个发动机1。然后，传动装置400选配地包括主传动齿轮50和主动力传输齿轮箱70，主自由轮40设置在主传动齿轮50和主齿轮箱 70之间以在相关发动机1卡住的情况下允许旋翼60自动旋转。例如，主自由轮40的驱动构件41限制成与主传动齿轮50 —同旋转，而主自由轮40的被驱动构件42限制成与主齿轮箱70—同旋转。主自由轮40是传统的自由轮，即不可控制的自由轮。此外，飞行器包括每个发动机1 一个联接构件8。当联接构件8被对应发动机1的输出轴2驱动时，联接构件8首先经由第一齿轮13驱动传动装置400，其次经由传动轴4驱动至少一个推进装置7、7'。与实施例无关，联接构件8包括具有驱动部15'和被驱动部15"的离合器15以及具有驱动部25'和可驱动部25"的主可控自由轮25。应当观察到当离合器15进行配合时，离合器15的驱动部15'驱动所述被驱动轮15"旋转。相似地，主可控自由轮25具有设有楔形斜坡的驱动部25'、可驱动部25"，连接装置25"‘，该连接装置使所述驱动部25'与可驱动部25"连接，并包括设置在笼中的多个轮型联接装置25"‘，以能够例如纵向运动。在断开模式下，如图1中所示，连接装置25〃 ‘从驱动部25'和可驱动部25〃中伸出。因此，在断开模式期间，驱动部25'和可驱动部25"并不限制成一起旋转，该联接装置不设置在楔形斜坡上。在连接模式下(未示出)，连接装置25"‘纵向运动，以设置在驱动部25'和可驱动部25"之间，随后联接装置位于楔形斜坡上。然后，主可控自由轮的驱动部25'首先在自由轮处于连接模式下时，其次一旦驱动部25'的转速大于或等于可驱动部25"的转速， 则使可驱动部25"旋转。有必要参见文献以获得关于可控自由轮的更多信息。此外，联接构件8包括第一主轴11和第二主轴12，第一主轴和第二主轴分别固定到离合器15的驱动部15'和被驱动部15"。相似地，联接构件8具有第一副轴21和第二副轴22，第一副轴和第二副轴分别固定到主可控自由轮的驱动部25'和可驱动部25"。
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第一主轴11和第二主轴12设置在共同的旋转轴线AXl上，而第一副轴21和第二副轴22设置在与旋转轴线AXl平行的共同的旋转轴线AX2上此外，第一主轴11设置有具有第一齿数Pl的第一主齿轮13，第一副轴21设置有具有第三齿数Rl的、与第一主齿轮13啮合的第一副齿轮23。第一主齿轮13与传动装置 400的主传动齿轮50啮合。而在一变型中，第一副齿轮23可与所述主传动齿轮50啮合。以类似方式，第二主轴12设置有具有第二齿数P2的第二主齿轮14，第二副轴22 设置有具有第四齿数R2的、与第二主齿轮14啮合的第二副齿轮M。然后，使用首先第三齿数Rl除以第一齿数Pl的第一商Q1，然后第二齿数P2除以
第四齿数R2的第二商Q2来确定第一、第二、第三和第四齿数PI、P2、Rl和R2，即 RlQ1 =——
Pl
P2Q2 =——
R2在这样的情况下，第一商Ql和第二商Q2理想地符合下述第一和第二条件Ql > 1Q1XQ2 > 1其中，“ X ”表示乘号。此外，为了能够通过联接构件8机械联接到传动轴4，输出轴2固定到第一主齿轮 13，以限制成与第一主齿轮围绕第一旋转轴线AXl旋转。然而，在一变型中，输出轴2可固定到第一副齿轮23，以限制成与第以副齿轮围绕第二旋转轴线AX2旋转。因此，传动轴4固定到第二副齿轮M以限制成与其围绕第二旋转轴线AX2旋转。 然而，在一变型中，传动轴可固定到第二主齿轮14，以限制成与其围绕第一旋转轴线AXl旋转，该第二主齿轮14能够与传动装置40啮合。飞行器还可包括用于控制离合器15和主可控自由轮25的、由飞行员控制的手动控制装置或自动控制装置30。在该变型中，诸如计算机的控制装置30可连接到扭矩计类型的传感器31，例如以确定动力装置的运行阶段。在图1中所示的第一实施例中，动力装置300包括驱动联接构件8的单个发动机 1。然后，联接构件8的传动轴4连接到推进装置7。推进装置7可具有带有制动装置 9的传输构件5，该传输构件5驱动具有桨叶6"的螺旋桨6。当启动时，在发动机1形成较小扭矩的第一启动阶段中，发动机1的输出轴2经由第一齿轮和第三齿轮13和23使第一主轴和副轴11和21旋转。由于离合器15脱开且主可控自由轮25处于断开模式，并不驱动第二主轴12和副轴22旋转，这意味着传动轴4和推进主轴7保持静止。在被驱动旋转之前，螺旋桨6的桨叶应处于零桨距，即处于螺旋桨不提供推进力的桨距。与之相反，第一齿轮13驱动传动装置400。制造商为所述发动机1定义了最小怠速转速，一旦发动机1到达其最小怠速转速及由此第一怠速扭矩，开始进入无须使用起动器的第二阶段。由于知道螺旋桨的桨叶处于零桨距，螺旋桨6的制动装置9被释放，且然后可以使用控制装置30来使离合器15配合，以使驱动部15'与被驱动部15"接触。然后，第二主轴12进行旋转运动并经由第二齿轮和第四齿轮14和M起作用，以驱动传动轴4及由此推进装置5。这使螺旋桨6旋转。此外，还使第二副轴22旋转。然而，应当观察到主可控自由轮25的驱动部25'和可驱动部25"并不彼此配合，这是因为主可控自由轮25断开连接。由于扭矩水平较小，呈合理尺寸的离合器15就足以无打滑地进行操作并由此适应处于由发动机1产生的第二或最大扭矩和第一或怠速扭矩之间的最佳扭矩水平。例如， 制造商确定使用什么离合器及由此根据可用空间来确定所述最佳扭矩。当发动机1产生较大扭矩时，情况则是不同的。在启动的第三阶段期间，当由发动机产生的扭矩到达对于所述离合器的所述最佳扭矩时，以及在稳定运行阶段的开始时，控制主可控自由轮25来在连接模式下操作。通过定位在笼的螺旋槽内的指状部，笼沿可控自由轮的纵向轴线运动，以将联接装置定位在楔形斜坡上。应当观察到由于各齿轮13、14、23和M上的齿数，第二副轴22和主可控自由轮25 的相关的可驱动部25"旋转得比第一副轴21和主可控自由轮25的相关的驱动部25'快。同时或然后，离合器15脱开，以使驱动部15'与其被驱动部15"分开。因此，输出轴2在较短的过渡阶段中不再驱动传动轴4旋转。传动轴4、第四齿轮对、第二副轴22和可驱动部25"的转速然后降到比主可控自由轮25的驱动部25'的转速低。由于主可控自由轮25处于连接模式，所述主可控自由轮25的驱动部25'使主可控自由轮25的可驱动部25"旋转。因此，输出轴2相继经由第一齿轮13、第三齿轮23、第一副轴21、主可控自由轮25、第二副轴22和第四齿轮23使传动轴4运动。与之相反，当飞行器暂时着陆在地面上时，仅停止螺旋桨6的旋转是有利的。在本发明中，为了在着陆后使至少一个推进装置7制动，可以理解到在初始步骤中，对应联接构件的主可控自由轮25处于连接模式，以驱动推进装置4的螺旋桨6，而所述联接构件的离合器15脱开。在寻求减慢螺旋桨6的转速的过渡第一步骤过程中，更改螺旋桨6的桨叶6"的桨距以使桨距变为零，然后当螺旋桨6到达第一预定速度时离合器15进行配合。更精确地， 控制装置30使离合器15根据来自传感器(未示出)或例如的确来自发动机1的传感器31 的关于螺旋桨速度的信息来进行配合。在寻求减慢螺旋桨转速的第二过渡步骤过程中，控制主可控自由轮25以使其在断开模式下工作。因此，使主可控自由轮25的笼运动以从楔形斜坡取下联接装置。在这种情况下，在制动步骤过程中，当螺旋桨6到达第二预定速度时，离合器脱开，然后致动推进装置7的制动装置9以使螺旋桨6制动。此外，为了在暂时着陆后对螺旋桨加速，使螺旋桨6的制动装置9不工作，然后控制装置30可用于使离合器15配合，以使驱动部15'与被驱动部15"接触。然后，第二主轴12旋转并经由第二和第四齿轮14和M起作用以驱动传动轴4及由此推进装置5。这使螺旋桨6旋转。此外，还使第二副轴22旋转。然而，应当观察到主可控自由轮25的驱动部25'和可驱动部25"并不相互配合，这是因为主可控自由轮25断开连接。
当由发动机形成的扭矩到达预定的最佳扭矩时，控制主可控自由轮25以使其在连接模式下操作。同时或然后，离合器15脱开，以使驱动部15'与其被驱动部15"分离。根据虚线中所示的变型，飞行器可具有多个推进装置7、7'，然后传动轴4使连接到推进装置组7、7'的互连装置运动。参见图2和3，在第二实施例中，动力装置300包括至少一个第一发动机1和第二发动机1'，每个发动机都与对应的联接构件8、8'协作。然后，飞行器具有带有第一输出轴2的第一发动机1，该第一输出轴驱动联接到传动装置400的第一主传动齿轮50的第一联接构件8。该第一主传动齿轮50经由第一自由轮40驱动主互连装置80，该互连装置80使旋翼60的主齿轮箱70运动。此外，第一联接构件8经由第一传动轴4起作用以驱动至少一个推进装置7。相似地，飞行器还包括具有第二输出轴2'的第二发动机Γ，第二输出轴驱动联接到传动装置400的第二主传动齿轮50'的第二联接构件8'。该第二主传动齿轮50'经由第二自由轮40'驱动主互连装置80。此外，第二联接构件8'经由第二传动轴4起作用以驱动至少一个推进装置7。在如图2中所示的第二实施例的第一变型中，发动机组1、Γ 一同起作用以驱动推进装置组7、7'。因此，第一传动轴4和第二传动轴4 ‘使副互连装置90运动，从而驱动至少一个推进装置7、7'。与之相反，在如图3中所示的第二实施例的第二变型中，每个发动机1、1'驱动对应的推进装置7、7'。因此，可以使在地面上的一个推进装置停止。在该第二变型中，还可以给每个推进装置提供一个副可控自由轮，因而，如果必要的话，每个发动机可驱动所有的推进装置。在这种情况下，飞行器例如包括第一联接构件8的第一传动轴4，该第一传动轴驱动第一推进装置7的第一驱动装置90，第一驱动装置90经由第一副可控自由轮机械100连接到第二主互连装置80。因此，第一副可控自由轮100的驱动部101联接到主互连装置80，且第一副可控自由轮100的可驱动部102联接到第一驱动装置90。相似地，第二联接构件的第二传动轴4'驱动第二推进装置7'的第二驱动装置 90'，该第二驱动装置90'通过第二副可控自由轮100'机械连接到所述主互连装置80。因此，第二副可控自由轮100'的驱动部101'联接到主互连装置80，且第二副可控自由轮100'的可驱动部102'联接到第二驱动装置90'。然后，副可控自由轮100和101 ’在飞行中处于连接模式，因而，任一发动机可在失效情况下都支持另一发动机。与之相反，为了使对应的推进装置的螺旋桨制动，在寻求降低螺旋桨的转速的第二过渡步骤过程中，副可控自由轮脱开以使其在断开模式下工作。当然，本发明在其实施方式方面可有许多变型。尽管描述了若干实施例，但是容易理解，不可能穷举地给出所有可能实施例。当然可设想在本发明范围内还可用等同装置来替换所述装置中的任一个。
权利要求
1.一种设置有动力装置(300)的飞行器000)，所述动力装置驱动旋翼(60)和具有螺旋桨(6，6')的至少一个推进装置(7，7')，所述动力装置(300)包括具有驱动传动装置 G00)的输出轴0，2')的至少一个发动机(1，1')以驱动所述旋翼(60)，所述传动装置 (400)包括每个发动机(1，1') 一个主自由轮00，40')，其中，所述飞行器包括每个发动机(1，1') 一个联接构件(8，8')，所述联接构件设置有传动轴G，4')和第一齿轮(13)， 所述传动轴和所述第一齿轮通过离合器(1 和通过与所述离合器平行设置的主可控自由轮0 而联接在一起，所述传动轴G，4')驱动至少一个推进装置(7，7')，所述推进装置设置有用于使其螺旋桨(6，6')制动的制动装置(9，9')，所述第一齿轮(1 与所述传动装置(400)啮合，所述主可控自由轮位5)在断开模式或者连接模式下工作，在所述断开模式下，所述主可控自由轮0 的驱动部)决不会驱动所述主可控自由轮0 的可驱动部)，在所述连接模式下，一旦所述驱动部)的第一旋转速度大于或等于所述可驱动部)的第二旋转速度，则所述驱动部)就驱动可驱动部)，而与之相反，当所述第一旋转速度小于所述第二旋转速度时，所述驱动部)不适于使所述可驱动部)旋转。
2.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述联接构件(8)包括 固定到所述离合器(1 的第一主轴和第二主轴(11，12)，所述第一主轴(11)设置有具有第一齿数(Pl)的第一主齿轮(13)，而所述第二主轴(1 设置有设有第二齿数(P2)的第二主齿轮(14)，所述第一主齿轮(1 与所述第二主齿轮(14)和所述传动装置(400)啮合；以及 固定到所述主可控自由轮0 的第一副轴和第二副轴01，22)，所述第一副轴设置有设有第三齿数(Rl)、与所述第一主齿轮(1 啮合的第一副齿轮(23)，所述第二副轴设置有设有第四齿数(R2)、与所述第二主齿轮(14)啮合的第二副齿轮(M)，所述传动轴 (4)限制成与所述第二副齿轮04) —同旋转。
3.如权利要求2所述的飞行器，其特征在于，所述第一主轴和第二主轴(11，12)设置在共同的旋转轴线(AXl)上，所述第一副轴和第二副轴(21,2 设置在共同的第二旋转轴线 (AX2)上，而所述第一主轴和第二主轴(11,1 平行于所述第一副轴和第二副轴01，22)。
4.如权利要求2所述的飞行器，其特征在于，所述第三齿数(Rl)除以所述第一齿数除 (Pl)的第一商Oil)大于一，而所述第一商与所述第二齿数(P2)除以所述第四齿数(R2)的第二商的乘积也大于一。
5.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，包括用于控制所述离合器(15)和所述主可控自由轮05)的至少一个控制装置(30)。
6.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，至少包括 第一发动机(1)，所述第一发动机具有驱动第一联接构件(8)的第一输出轴O)，所述第一联接构件联接到所述传动装置GOO)的第一主传动齿轮(50)，所述第一主传动齿轮 (50)经由第一自由轮GO)驱动主互连装置(80)，所述主互连装置(80)驱动所述旋翼(60) 的主齿轮箱(70)，所述第一联接构件(8)经由第一传动轴(4)起作用以驱动至少一个推进装置(7)；以及 第二发动机(1')，所述第二发动机具有驱动联接到第二主传动齿轮(50')的第二联接构件(8')的第二输出轴O')，所述第二主传动齿轮(50')经由第二自由轮(40')驱动所述主互连装置(80)，所述第二联接构件(8‘)经由第二传动轴)起作用以驱动至少一个推进装置(7 ‘)。
7.如权利要求6所述的飞行器，其特征在于，所述第一传动轴(4)和所述第二传动轴 (4')驱动用于使至少一个推进装置(7，7')运动的副互连装置(90)，每个推进装置(7， 7')具有螺旋桨(6，6')和制动装置(9，9')。
8.如权利要求6所述的飞行器，其特征在于，至少包括 所述第一联接构件(8)的第一传动轴G)，所述第一传动轴驱动第一推进装置(7)的第一驱动装置(90)，所述第一驱动装置(90)经由第一副可控自由轮(100)机械连接到所述主互连装置(80)；以及 所述第二联接构件(8')的第二传动轴)，所述第二传动轴驱动第二推进装置 (7')的第二驱动装置(90')，所述第二驱动装置(90')经由第二副可控自由轮(100') 机械连接到所述主互连装置(80)。
9.如权利要求8所述的飞行器，其特征在于，所述第一副可控自由轮(100)的驱动部 (101)联接到所述主互连装置(80)，而所述第一副可控自由轮(100)的可驱动部(102)联接到所述第一驱动装置(90)，所述第二副可控自由轮(100')的驱动部(101')联接到主互连装置(80)，而所述第二副可控自由轮(100')的可驱动部(102')联接到所述第二驱动装置(90')。
10.一种使至少一个推进装置(7，7')制动的方法，所述推进装置具有带旋翼(60) 的飞行器O00)的螺旋桨(6，6')，根据权利要求1，所述飞行器(200)设置有动力装置 (300)，所述动力装置驱动旋翼(60)和具有螺旋桨(6)的至少一个推进装置(7，7')，所述动力装置(300)包括至少一个发动机(1，1')，所述发动机具有用于使传动装置(400)运动的输出轴W )，以驱动所述旋翼(60)，所述传动装置(400)具有每个发动机(1，1') 一个主自由轮G0，40')，所述飞行器(200)包括设置有传动轴0，4')和第一齿轮(13) 的联接构件(8，8')，所述传动轴和所述第一齿轮通过平行设置的离合器(1 和主可控自由轮0 连接在一起，所述传动轴G，4')驱动至少一个推进装置(7，7')，所述推进装置设置有用于使其螺旋桨(6，6')制动的制动装置(9，9')，在所述方法中，为了在着陆后使螺旋桨(6，6')在地面上制动，进行下述步骤 在初始步骤中，为了驱动所述螺旋桨(6，6')，所述主可控自由轮0 处于连接模式下，所述离合器(15)脱开； 在寻求减慢所述螺旋桨(6，6')的转速的过渡第一步骤中，改变所述螺旋桨(6，6') 的桨叶(6")的桨距，以使所述桨距变为零，然后当所述螺旋桨(6，6')到达预定的第一速度时，所述离合器(1 进行配合； 在寻求减慢所述螺旋桨的转速的第二过渡步骤中，控制所述主可控自由轮0 以使其在断开模式下操作；以及 在制动步骤中，当所述螺旋桨(6，6')到达第二预定速度时，所述离合器(1 脱开， 然后致动所述推进装置(7，7')的所述制动装置(9，9')以使所述螺旋桨(6，6')制动。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，对于包括副可控自由轮(100，100')的所述飞行器(200)来说，所述副可控自由轮设置在用于制动的所述推进装置(7，7')的驱动装置(80)与使所述动力装置(300)能够让所述旋翼(60)旋转的所述传动装置(400)之间，在初始步骤中，所述副可控自由轮(100，100')在所述初始步骤过程中处于连接模式， 因而，所述传动装置(400)能驱动所述推进装置(7，7')，而在寻求减慢所述螺旋桨的转速的第二过渡步骤中，所述副可控自由轮(100，100')脱开，以使其在断开模式下操作。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，为了在制动步骤后使所述螺旋桨(6，6') 加速 使所述制动装置(9)不工作，然后所述离合器(1 进行配合；以及 当由所述发动机形成的扭矩到达预定的最佳扭矩时，控制所述主可控自由轮05)以使其在连接模式下操作，而所述离合器(15)脱开。
全文摘要
本发明涉及一种设置有动力装置(300)的飞行器(200)，该动力装置驱动旋翼(60)和具有螺旋桨(6，6′)的至少一个推进装置(7，7′)，所述动力装置(300)包括至少一个发动机(1，1′)，该发动机具有驱动传动装置(400)的输出轴(2，2′)以驱动所述旋翼(60)。飞行器包括每个发动机(1，1′)一个联接构件(8，8′)，该联接构件设置有通过离合器(15)和与离合器平行设置的主可控自由轮(25)来联接的传动轴(4，4′)和第一齿轮(13)，驱动至少一个推进装置(7，7′)的所述传动轴(4，4′)设置有用于使其螺旋桨(6，6′)制动的制动装置(9，9′)，所述第一齿轮(13)与所述传动装置(400)啮合。
文档编号B64C27/14GK102398676SQ20111028869
公开日2012年4月4日 申请日期2011年9月13日 优先权日2010年9月16日
发明者M·瓦利 申请人:尤洛考普特公司