JP2015067274A

JP2015067274A - Propeller blade assembly

Info

Publication number: JP2015067274A
Application number: JP2014189507A
Authority: JP
Inventors: ケビン・マイケル・ジョン・ペントニー; Michael John Pentony Kevin
Original assignee: GE Aviation Systems Ltd
Current assignee: GE Aviation Systems Ltd
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2014-09-18
Publication date: 2015-04-13
Anticipated expiration: 2034-09-18
Also published as: US20150086379A1; GB2518640A; GB2518640B; CA2863337A1; BR102014022781A8; CN104512536B; CN104512536A; JP5974058B2; BR102014022781A2; FR3011030A1; GB201317101D0

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a propeller blade improved against exposure to corrosive environments and against sand and stone nicks to a leading edge.SOLUTION: A propeller blade assembly 10 has: a propeller blade 12 having a leading edge 22, a trailing edge 24, and a tip edge 26 extending between the leading edge 22 and the trailing edge 24; a replaceable guard 14 selectively mountable on the propeller blade 12 to cover at least the leading edge 22; and multiple fasteners 16 selectively coupling the replaceable guard 14 to the propeller blade 12.

Description

本発明は、プロペラ翼組立体に関する。 The present invention relates to a propeller blade assembly.

ホバークラフトなどの現代の車両は、推進力を提供するためのプロペラ翼を含む可能性がある。プロペラ翼は、プロペラ翼の部分を腐食する環境にさらされる場合がある。プロペラの故障は、前縁に対する砂および石による傷によって発生する可能性がある。 Modern vehicles such as hovercraft may include propeller wings to provide propulsion. Propeller blades may be exposed to environments that corrode parts of the propeller blades. Propeller failure can be caused by sand and stone scratches on the leading edge.

一態様では、本発明の実施形態は、前縁と、少なくとも前縁を覆うために、プロペラ翼に選択的に取り付け可能な交換可能なガードと、交換可能なガードをプロペラ翼に選択的に結合する複数の締め具とを備えるプロペラ翼を備え、複数の締め具の少なくとも１つが、交換可能なガードの外側を越えて延在しないプロペラ翼組立体に関する。 In one aspect, embodiments of the present invention selectively couple a replaceable guard to a propeller blade, a replaceable guard that can be selectively attached to the propeller blade to cover the leading edge, at least the leading edge And a propeller blade assembly comprising a plurality of fasteners, wherein at least one of the plurality of fasteners does not extend beyond the outside of the replaceable guard.

プロペラ翼組立体が使用され得る環境の概略図である。FIG. 2 is a schematic view of an environment in which a propeller wing assembly may be used. 本発明の実施形態によるプロペラ翼組立体の上面図である。1 is a top view of a propeller blade assembly according to an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施形態によるプロペラ翼組立体の部分の横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a portion of a propeller blade assembly according to an embodiment of the present invention. 図３のプロペラ翼組立体の部分の代替横断面図である。FIG. 4 is an alternative cross-sectional view of the portion of the propeller blade assembly of FIG. 3. 本発明の実施形態によるプロペラ翼組立体の部分の横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a portion of a propeller blade assembly according to an embodiment of the present invention.

図１は、車両、より詳細には、プロペラ翼組立体１０が使用され得るホバークラフト８を概略的に図示する。プロペラ翼組立体１０は、任意の適切な車両およびホバークラフトの中に使用され得ることを理解されたい。図２は、プロペラ翼１２、交換可能なガード１４および複数の締め具１６を備えるプロペラ翼組立体１０を図示する。プロペラ翼１２は、エーロフォイル構成を含むことができる。プロペラ翼１２は、前縁２２、後縁２４ならびに前縁２２と後縁２４との間に延在する先端縁２６によって結合された前面２０および後面（図示せず）を含むことができる。 FIG. 1 schematically illustrates a vehicle, and more particularly a hovercraft 8 in which a propeller wing assembly 10 may be used. It should be understood that the propeller wing assembly 10 can be used in any suitable vehicle and hovercraft. FIG. 2 illustrates a propeller blade assembly 10 that includes a propeller blade 12, a replaceable guard 14 and a plurality of fasteners 16. Propeller blade 12 may include an airfoil configuration. Propeller wing 12 may include a front surface 20 and a rear surface (not shown) joined by a leading edge 22, a trailing edge 24, and a leading edge 26 extending between leading edge 22 and trailing edge 24.

交換可能なガード１４は、プロペラ翼１２の少なくとも前縁２２を覆うためにプロペラ翼１２に選択的に取り付け可能であることができる。図示された実施例では、交換可能なガード１４は、前縁２２および先端縁２６を覆う。更に、交換可能なガード１４は、複数にセグメント化されて図示されているが、これは必ずしもそうである必要はない。図示された実施例では、複数のセグメントの２つが、前縁２２のほとんどを覆うように使用されているが、第３のセグメントは先端縁２６を覆うために使用されている。別法として、複数にセグメント化された構成では、第１のセグメントが前縁２２を覆うことができ、第２のセグメントが先端縁２６を覆うことができる。後縁２４上に交換可能なガード１４が存在しなくてもよいことを考慮されたい。 The replaceable guard 14 can be selectively attachable to the propeller blade 12 to cover at least the leading edge 22 of the propeller blade 12. In the illustrated embodiment, the replaceable guard 14 covers the leading edge 22 and the leading edge 26. Furthermore, although the replaceable guard 14 is illustrated as being segmented into a plurality, this need not necessarily be the case. In the illustrated embodiment, two of the segments are used to cover most of the leading edge 22, while the third segment is used to cover the leading edge 26. Alternatively, in a multi-segmented configuration, the first segment can cover the leading edge 22 and the second segment can cover the leading edge 26. Consider that the replaceable guard 14 may not be present on the trailing edge 24.

複数の締め具１６は、交換可能なガード１４を前面２０および後面（図示せず）の少なくとも１つに選択的に結合することができる。複数の締め具１６の少なくとも１つは、交換可能なガード１４の外側を越えて延在しないであろう。複数の締め具１６のすべてが、交換可能なガード１４の外側を越えて延在しないことを考慮されたい。図示された実施例では、複数の締め具１６が、交換可能なガード１４をプロペラ翼１２の前面および後面の両方に作動可能に結合する。より詳細には、複数の締め具１６は、プロペラ翼１２の長さに沿って前面と後面との間に互い違いになる。交換可能なガード１４をプロペラ翼１２の先端縁２６で後面に取り付ける締め具１６は全く図示されていないが、締め具１６が交換可能なガード１４をそのような位置で後面に取り付けることができることを理解されたい。 A plurality of fasteners 16 can selectively couple the replaceable guard 14 to at least one of the front surface 20 and the rear surface (not shown). At least one of the plurality of fasteners 16 will not extend beyond the outside of the replaceable guard 14. Consider that all of the plurality of fasteners 16 do not extend beyond the outside of the replaceable guard 14. In the illustrated embodiment, a plurality of fasteners 16 operably couple the replaceable guard 14 to both the front and rear surfaces of the propeller blade 12. More specifically, the plurality of fasteners 16 alternate between the front and rear surfaces along the length of the propeller blade 12. The fastener 16 that attaches the replaceable guard 14 to the rear surface at the leading edge 26 of the propeller blade 12 is not shown at all, but that the fastener 16 can attach the replaceable guard 14 to the rear surface in such a position. I want you to understand.

図３は、プロペラ翼組立体１０を含むプロペラ翼組立体の中で使用され得るプロペラ翼、交換可能なガードおよび締め具の部分の一実施例を図示する。プロペラ翼１１２、交換可能なガード１１４および締め具１１６は前述のものに類似しており、同じ部品は１００増加した同じ符号によって識別されることになり、そうではないと特に言及しない限り、プロペラ翼組立体１０の同じ部品の説明が、プロペラ翼１１２、交換可能なガード１１４および締め具１１６を備えるプロペラ翼組立体に当てはまることを理解されたい。 FIG. 3 illustrates one embodiment of portions of propeller blades, replaceable guards and fasteners that may be used in a propeller blade assembly including propeller blade assembly 10. Propeller blade 112, replaceable guard 114, and fastener 116 are similar to those described above, and the same parts will be identified by the same number increased by 100, unless otherwise stated. It should be understood that the description of the same parts of assembly 10 applies to a propeller blade assembly comprising a propeller blade 112, a replaceable guard 114 and a fastener 116.

前述の実施形態のように、プロペラ翼１１２は、前面１２０および後面１１８、ならびに前縁（見えない）、後縁（見えない）および先端縁１２６を含む。１つの相違点は、プロペラ翼１１２が、発泡コア１３０、炭素およびガラス繊維層１３２、ならびにポリウレタン層１３４を含む複合材本体として図示されていることである。プロペラ翼１１２は、任意の適切な材料から任意の適切な方法で形成可能であることを理解されたい。更に、発泡挿入物１３６が、プロペラ翼１１２の部分と交換可能なガード１１４との間に配置されるように図示されている。挿入物１４０は、プロペラ翼１１２の部分内に接着され、複数の締め具１１６の１つを受けるような寸法に形成されることができる。図示の実施例では、間隔材１４２がプロペラ翼１１２内部に成型されており、挿入物１４０は間隔材１４２の中に接着されている。間隔材１４２は、プロペラ翼１１２の中に成型されたガラス繊維および挿入物などの複合材から形成可能である。 As in the previous embodiment, the propeller wing 112 includes a front surface 120 and a rear surface 118 and a leading edge (not visible), a trailing edge (not visible), and a leading edge 126. One difference is that the propeller blade 112 is illustrated as a composite body that includes a foam core 130, a carbon and glass fiber layer 132, and a polyurethane layer 134. It should be understood that the propeller blade 112 can be formed from any suitable material in any suitable manner. In addition, a foam insert 136 is shown disposed between the portion of the propeller blade 112 and the replaceable guard 114. The insert 140 can be glued into the portion of the propeller wing 112 and dimensioned to receive one of the plurality of fasteners 116. In the illustrated embodiment, the spacing member 142 is molded inside the propeller blade 112 and the insert 140 is glued into the spacing member 142. The spacing material 142 can be formed from a composite material such as glass fiber and insert molded into the propeller blade 112.

限定しない実施例によって、交換可能なガード１１４は、バッカー層１５０および腐食保護のゴム層１５２を含むように図示されている。交換可能なガードは単一層を含む任意の数の層から形成され得ることを理解されたい。交換可能なガードは任意の適切な材料から形成され得ることを更に理解されたい。 By way of non-limiting example, the replaceable guard 114 is shown to include a backer layer 150 and a corrosion protective rubber layer 152. It should be understood that the replaceable guard can be formed from any number of layers, including a single layer. It should be further understood that the replaceable guard can be formed from any suitable material.

図示された実施例では、単一の締め具１１６だけが図示されているが、しかし、複数の締め具を含むことができ、複数の締め具は交換可能なガード１１４をプロペラ翼１１２の前面１２０および／または後面１１８に作動可能に結合することができる。締め具１１６は、選択的に挿入物１４０およびワッシャ１６２の中に受けることができるリベット１６０を含むように図示されている。交換可能なガード１１４は、リベット１６０が挿入物１４０の中に受けられる場合、ワッシャ１６２と挿入物１４０との間に締め付けられ、締め具１１６は交換可能なガード１１４の外側１６４を越えて延在しない。限定しない実施例によって、図４は、交換可能なガード１１４を後面１１８に作動可能に結合する締め具１１６を図示する。 In the illustrated embodiment, only a single fastener 116 is shown, however, multiple fasteners can be included, and the multiple fasteners replace the replaceable guard 114 with the front surface 120 of the propeller wing 112. And / or can be operatively coupled to the rear surface 118. The fastener 116 is shown to include a rivet 160 that can optionally be received within the insert 140 and washer 162. The replaceable guard 114 is clamped between the washer 162 and the insert 140 when the rivet 160 is received in the insert 140, and the fastener 116 extends beyond the outer side 164 of the replaceable guard 114. do not do. By way of non-limiting example, FIG. 4 illustrates a fastener 116 that operably couples the replaceable guard 114 to the rear surface 118.

図５は、代替のプロペラ翼２１２、交換可能なガード２１４および締め具２１６を図示ずる。プロペラ翼２１２、交換可能なガード２１４および締め具２１６は、前述のものに類似しているので、同じ部品は１００増加した同じ符号によって識別されることになり、そうではないと特に言及しない限り、プロペラ翼組立体１０、ならびにプロペラ翼１１２、交換可能なガード１１４および締め具１１６の同じ部品の説明が、プロペラ翼２１２、交換可能なガード２１４および締め具２１６を備えるプロペラ翼組立体に当てはまることを理解されたい。 FIG. 5 illustrates an alternative propeller blade 212, replaceable guard 214 and fastener 216. Propeller wing 212, replaceable guard 214, and fastener 216 are similar to those described above, so the same parts will be identified by the same sign increased by 100, unless otherwise stated. The description of propeller blade assembly 10 and the same parts of propeller blade 112, replaceable guard 114 and fastener 116 apply to a propeller blade assembly comprising propeller blade 212, replaceable guard 214 and fastener 216. I want you to understand.

１つの相違点は、締め具２１６が、少なくとも部分的にねじ切りされ、挿入物２４０内にねじ結合される寸法に形成されているねじ２６０を含むように図示されていることである。別の選択的相違点は、挿入物２４０が、少なくとも部分的にねじ切り可能であり、完全にねじ切りされた状態で図示されていることである。前述の実施形態と同様に、締め具２１６はワッシャ２６２を備え、組み立てられる場合、ねじ２６０が挿入物２４０の中にねじ結合されるとき、交換可能なガード２１４は、ワッシャ２６２と挿入物２４０との間に締め付けられる。 One difference is that the fastener 216 is shown to include a screw 260 that is at least partially threaded and dimensioned to be threaded into the insert 240. Another selective difference is that the insert 240 is shown at least partially threadable and fully threaded. Similar to the previous embodiment, the fastener 216 includes a washer 262 and when assembled, when the screw 260 is screwed into the insert 240, the replaceable guard 214 has the washer 262 and the insert 240. Tightened between.

上記の実施形態によって、プロペラ翼を損傷せずに簡単な工具を使用して、腐食されたガードを素早く交換することを可能にする態様でプロペラ翼の少なくとも前縁に腐食保護ガードを取り付けることができることを含めて、前述の実施形態は様々な利点を提供する。このようにして、複数のガードの取替えがプロペラ翼を交換せずになされることが可能であり、腐食がその作動に影響を及ぼさない。前述の実施形態では、ガードを取り外すには、プロペラ翼の複合材料と接触する必要は全くない。したがって、プロペラ翼内の複合材はガードの取り付けおよび取り外しによって影響を受けることはないであろう。内側挿入物は、リベットの締め付け荷重を分散する。更に、締め具が交換可能なガードの外側と同一平面であり、交換可能なガードの外側を越えて延在しないので、エーロフォイルの不連続性は最小になる。ある現在の設計では、プロペラ翼内の貫通孔の各側面から嵌合される特別なナットを用いるボルトの使用に依存する。ボルト頭部およびナットはガードの上方に延在し、腐食および浸食によって、それらを取り外すことが困難になり、交換費用が高くなる原因になる可能性がある。前述の実施形態では、腐食は影響を及ぼさず、ガード腐食部と同一平面、またはその下にある設計によって腐食は最小になるであろう。 According to the above embodiment, the corrosion protection guard can be attached to at least the leading edge of the propeller blade in a manner that allows the corroded guard to be quickly replaced using a simple tool without damaging the propeller blade. The foregoing embodiments provide various advantages, including what can be done. In this way, multiple guard replacements can be made without replacing the propeller blades, and corrosion does not affect its operation. In the embodiment described above, there is no need to contact the propeller wing composite to remove the guard. Thus, the composite material in the propeller blade will not be affected by the attachment and removal of the guard. The inner insert distributes the rivet clamping load. Furthermore, airfoil discontinuities are minimized because the fasteners are flush with the outside of the replaceable guard and do not extend beyond the outside of the replaceable guard. One current design relies on the use of bolts with special nuts fitted from each side of the through hole in the propeller blade. Bolt heads and nuts extend above the guard, and corrosion and erosion can make them difficult to remove and can cause high replacement costs. In the embodiment described above, corrosion has no effect and will be minimized by a design that is flush with or below the guard corrosion.

まだ説明していない範囲まで、様々な実施形態の異なる特徴および構造を所望通りに互いに組み合わせて使用することができる。１つの特徴がすべての実施形態の中で図示されない場合があることは、それが存在しないと考えるべきであるという意味ではなく、説明を簡潔にするためにそうなっているという意味である。したがって、新規な実施形態が明確に説明されているかどうかに関わらず、異なる実施形態の様々な特徴が、新規な実施形態を形成するために所望通りに混合され、調和され得る。本明細書で説明される特徴のすべての組合せまたは順列は、本開示によって包含されている。 To the extent not yet described, the different features and structures of the various embodiments can be used in combination with each other as desired. The fact that one feature may not be illustrated in all embodiments does not mean that it should not be considered absent, but does so for the sake of brevity. Thus, regardless of whether a novel embodiment is explicitly described, various features of different embodiments can be mixed and harmonized as desired to form the novel embodiment. All combinations or permutations of features described herein are encompassed by the present disclosure.

本文献は、最良の形態を含む本発明を開示するための実施例を使用し、また、当業者が任意の装置またはシステムを作製し、使用し、任意の組み込まれた方法を実施することを含めて、本発明を実施することもできるような実施例を使用する。本発明の特許性のある範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者に思い当たる他の実施例を含むことができる。そのような他の実施例が特許請求の範囲の文言から逸脱しない構造的要素を有する場合、またはそれらが特許請求の範囲の文言から実質的でない相違を有する均等な構造的要素を含む場合、そのような他の実施例は特許請求の範囲内にあると意図される。 This document uses examples to disclose the invention, including the best mode, and also allows one of ordinary skill in the art to make and use any device or system and perform any incorporated methods. Including examples are used that also allow the present invention to be practiced. The patentable scope of the invention is defined by the claims, and may include other examples that occur to those skilled in the art. If such other embodiments have structural elements that do not depart from the language of the claims, or if they contain equivalent structural elements that have substantive differences from the language of the claims, Such other embodiments are intended to be within the scope of the claims.

８ホバークラフト
１０翼組立体
１２プロペラ翼
１４交換可能なガード
１６締め具
２０前面
２２前縁
２４後縁
２６先端縁
１１２プロペラ翼
１１４交換可能なガード
１１６締め具
１１８後面
１２０前面
１２６先端縁
１３０発泡コア
１３２ガラス繊維層
１３４ポリウレタン層
１３６発泡挿入物
１４０挿入物
１４２間隔材
１５０バッカー層
１５２ゴム層
１６０リベット
１６２ワッシャ
１６４外側
２１２プロペラ翼
２１４交換可能なガード
２１６締め具
２１８後面
２２０前面
２２６先端縁
２３０発泡コア
２３２ガラス繊維層
２３４ポリウレタン層
２３６発泡挿入物
２４０挿入物
２４２間隔材
２５０バッカー層
２５２ゴム層
２６０ねじ
２６２ワッシャ
２６４外側 8 Hovercraft 10 Wing assembly 12 Propeller blade 14 Replaceable guard 16 Fastener 20 Front face 22 Front edge 24 Rear edge 26 Tip edge 112 Propeller blade 114 Replaceable guard 116 Fastener 118 Rear face 120 Front face 126 Front edge 130 Foam core 132 Glass fiber layer 134 Polyurethane layer 136 Foam insert 140 Insert 142 Spacing material 150 Backer layer 152 Rubber layer 160 Rivet 162 Washer 164 Outer 212 Propeller blade 214 Replaceable guard 216 Fastener 218 Rear surface 220 Front surface 226 Tip edge 230 Foam core 232 Glass fiber layer 234 Polyurethane layer 236 Foam insert 240 Insert 242 Spacing material 250 Backer layer 252 Rubber layer 260 Screw 262 Washer 264 Outside

Claims

A front edge (20) joined by a leading edge (22), a trailing edge (24) and a leading edge (26, 126, 226) extending between said leading edge (22) and said trailing edge (24); 120, 220) and a propeller wing (12, 112, 212) including a rear surface (118, 218);
A replaceable guard (14, 114, 214) selectively attachable to the propeller wing (12, 112, 212) to cover at least the leading edge (22);
A plurality of fasteners (16, 116, 216) that selectively couple the replaceable guard (14, 114, 214) to at least one of the front surface (20, 120, 220) and the rear surface (118, 218). A propeller wing assembly (10) comprising:
The propeller blade assembly (10), wherein at least one of the plurality of fasteners (16, 116, 216) does not extend beyond the outside (164, 264) of the replaceable guard (14, 114, 214).

The plurality of fasteners (16, 116, 216) connect the replaceable guard (14, 114, 214) to the front surface (20, 120, 220) and the rear surface of the propeller blade (12, 112, 212). The propeller blade assembly (10) of claim 1, operatively coupled to (118, 218).

The plurality of fasteners (16, 116, 216) are disposed between the front surface (20, 120, 220) and the rear surface (118, 218) along the length of the propeller blade (12, 112, 212). The propeller blade assembly (10) according to any one of the preceding claims, wherein the propeller blade assembly (10) is staggered.

Further comprising an insert (140, 240) glued into a portion of the propeller wing (12, 112, 212) and dimensioned to receive one of the plurality of fasteners (16, 116, 216). Propeller blade assembly (10) according to any one of the preceding claims.

The propeller blade (12, 112, 212) further comprises a glass fiber spacing material (142, 242) molded therein, and the insert (140, 240) is located in the spacing material (142, 242). The propeller blade assembly (10) of claim 4, wherein the propeller blade assembly (10) is bonded to the blade.

6. Either of the claims 4 or 5, wherein at least one of the plurality of fasteners (16, 116, 216) comprises a rivet (160) that can be selectively received in the insert (140, 240). A propeller blade assembly (10) according to claim 1.

When the rivet (160) is received in the insert (140, 240) further comprising a washer (162, 262), the replaceable guard (14, 114, 214) is attached to the washer (162, 262). ) And the insert (140, 240), the propeller blade assembly (10) according to claim 6.

Screw (260) dimensioned such that at least one of the plurality of fasteners (16, 116, 216) is at least partially threaded and threaded into the insert (140, 240). The propeller blade assembly (10) according to any one of claims 4 to 7, comprising:

When the washer (162, 262) is further provided and the screw (260) is screwed into the insert (140, 240), the replaceable guard (14, 114, 214) is provided with the washer ( The propeller blade assembly (10) of claim 8, wherein the propeller blade assembly (10) is clamped between the insert (140, 240) and the insert (140, 240).

The propeller blade assembly (10) according to any one of the preceding claims, wherein the propeller blade (12, 112, 212) comprises a composite body.

The propeller blade assembly according to any one of the preceding claims, wherein the replaceable guard (14, 114, 214) comprises a backer layer (150, 250) and a corrosion protection rubber layer (152, 252). Solid (10).

The propeller blade according to any one of the preceding claims, wherein the replaceable guard (14, 114, 214) covers at least the leading edge (22) and the leading edge (26, 126, 226). Assembly (10).

The propeller blade assembly (10) according to any of the preceding claims, wherein the replaceable guard (14, 114, 214) is segmented into a plurality of segments.

The propeller blade assembly (10) of claim 13, wherein a first segment covers the leading edge (22) and a second segment covers the leading edge (26, 126, 226).

15. Any of the plurality of fasteners (16, 116, 216) does not extend beyond the outside (164, 264) of the replaceable guard (14, 114, 214). A propeller blade assembly (10) according to claim 1.