JP2002500365A - 回転するブレード用のブレード取付型全圧プローブ - Google Patents
回転するブレード用のブレード取付型全圧プローブInfo
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Abstract
(57)【要約】
基部セグメントおよび流入口セグメントを備えた、ロータブレード用のＢＭＴＰプローブである。基部セグメントは、ロータブレードの空力面に対して相補的な境界面を備えており、これによって、ロータブレードに前記ＢＭＴＰプローブが取外し可能に取り付けられるようになっている。さらに、前記ＢＭＴＰプローブは、前記境界面に連結された空気力学的流線形ボディ部材を備えており、該空気力学的流線形ボディ部材は、前縁、第１の流れ面および第２の流れ面を備えている。さらに、前記ＢＭＴＰプローブは、前記空気力学的流線形ボディ部材および前記境界面を通って延びている流体連通口、を備えている。流入口セグメントは、前記空気力学的流線形ボディ部材と連結した下方壁部と、前記下方壁部と連結した互いに対向する側壁部と、これらの互いに対向する側壁部と連結した上方壁部と、によって画定された流入口を備えている。流入口セグメントは、さらに、下方壁部、互いに対向する側壁部および上方壁部に連結された後方壁部を備えており、後方壁部と、互いに対向する側壁部と、上方壁部と、が協働して、流入セグメント内部に収集室を画定している。流体連通口が、下方壁部内に延びているとともに、基部セグメントの流体連通口と整列している。排出ポートが、メインロータブレードの回転中心から離間された互いに対向する側壁部を通して形成されている。
Description
【０００１】
本発明は、空気データ計測器に関し、特に、回転ブレードを横断して流れる局
部空気流の全圧を検出するための回転ブレード用のブレード取付型全圧（ＢＭＴ
Ｐ）プローブに関する。本発明のＢＭＴＰプローブは、ヘリコプタの対気速度を
測定するために、特に、ヘリコプタのメインロータブレードと一体化される。
部空気流の全圧を検出するための回転ブレード用のブレード取付型全圧（ＢＭＴ
Ｐ）プローブに関する。本発明のＢＭＴＰプローブは、ヘリコプタの対気速度を
測定するために、特に、ヘリコプタのメインロータブレードと一体化される。
【０００２】
空気データ計測器は、一般的に、指示対気速度、真対気速度および高度といっ
た、航空機の安全かつ効率的な飛行運転のために必要な様々なパラメータを計測
するために用いられる。エアロスペースの用途では、ピトー静圧管つまりピトー
静圧プローブは、飛行パラメータを測定するために最も広く利用されている空気
データ計測器の１つであり、この飛行パラメータは、運転中の航空機が受ける局
部空気流の圧力読み取り値に基づいている。通常は、ピトー静圧管は、運転中の
航空機が受ける局部空気流のピトー圧力つまり全圧および静圧を検出するように
構成されている。全圧と静圧の圧力差は、航空機の指示対気速度の尺度であり、
指示対気速度は、周知の計算処理技術を利用して容易に決定することができる。
このような圧力差と自由流の温度および静圧との相関を取ることによって、航空
機の真対気速度の尺度が得られ、真対気速度は、周知の計算技術を利用して容易
に決定される。
た、航空機の安全かつ効率的な飛行運転のために必要な様々なパラメータを計測
するために用いられる。エアロスペースの用途では、ピトー静圧管つまりピトー
静圧プローブは、飛行パラメータを測定するために最も広く利用されている空気
データ計測器の１つであり、この飛行パラメータは、運転中の航空機が受ける局
部空気流の圧力読み取り値に基づいている。通常は、ピトー静圧管は、運転中の
航空機が受ける局部空気流のピトー圧力つまり全圧および静圧を検出するように
構成されている。全圧と静圧の圧力差は、航空機の指示対気速度の尺度であり、
指示対気速度は、周知の計算処理技術を利用して容易に決定することができる。
このような圧力差と自由流の温度および静圧との相関を取ることによって、航空
機の真対気速度の尺度が得られ、真対気速度は、周知の計算技術を利用して容易
に決定される。
【０００３】 従来技術のピトー静圧プローブ構成の代表的な例は、米国特許第５，５４４，
５２６号、５，４４２，９５８号、５，３３７，６０２号、５，３１９，９７０
号、５，０９９，６８６号、５，０８３，２７９号、５，０２５，６６１号、４
，９８１，０３８号、４，８３６，１０９号、４，７１８，２７３号、４，６７
２，８４６号、４，６４５，５１７号、４，１８４，１４９号、３，７８１，８
９５号、３，７３９，６３８号、３，６７３，８６６号および３，５８５，８５
９号に記載されている。このような従来技術の静圧プローブは、通常、局部空気
流の全圧および静圧の検出のため、空気流の内部に突出するように、胴体や翼と
いった航空機に堅固に取り付けられる専用部材として形成されている。分散配置
可能なピトー静圧プローブを利用すること（例えば、米国特許第５，４４２，９
５８号参照）、もしくは、圧力差検出機能を実行するための航空機構造を形成す
ること（例えば、米国特許第５，０８３，２７９号参照）は、当該技術分野では
周知であるが、航空機のカナードを、圧力検出ポートを備えるように変更できる
ことが記載されている。
５２６号、５，４４２，９５８号、５，３３７，６０２号、５，３１９，９７０
号、５，０９９，６８６号、５，０８３，２７９号、５，０２５，６６１号、４
，９８１，０３８号、４，８３６，１０９号、４，７１８，２７３号、４，６７
２，８４６号、４，６４５，５１７号、４，１８４，１４９号、３，７８１，８
９５号、３，７３９，６３８号、３，６７３，８６６号および３，５８５，８５
９号に記載されている。このような従来技術の静圧プローブは、通常、局部空気
流の全圧および静圧の検出のため、空気流の内部に突出するように、胴体や翼と
いった航空機に堅固に取り付けられる専用部材として形成されている。分散配置
可能なピトー静圧プローブを利用すること（例えば、米国特許第５，４４２，９
５８号参照）、もしくは、圧力差検出機能を実行するための航空機構造を形成す
ること（例えば、米国特許第５，０８３，２７９号参照）は、当該技術分野では
周知であるが、航空機のカナードを、圧力検出ポートを備えるように変更できる
ことが記載されている。
【０００４】 従来技術の一般的なピトー静圧プローブは、空気力学的流線形状を有しており
、これによって、局部空気流内部の圧力リカバリ（本願では、圧力リカバリとい
う用語は、ピトー静圧プローブにより検出される全圧および静圧の正確性の尺度
を示す）が最大とされている。このことは、ピトー静圧プローブ構成により局部
空気流の乱流が生じた場合、プローブにより検出される全圧および静圧が間違っ
たものとなる可能性があるためである。同様な理由で、ピトー静圧プローブが、
航空機から十分に離して配置されることによって、航空機自体の表面を流れる局
部空気流が、プローブにより検出される全圧および静圧に、影響することがない
ようにする必要がある。
、これによって、局部空気流内部の圧力リカバリ（本願では、圧力リカバリとい
う用語は、ピトー静圧プローブにより検出される全圧および静圧の正確性の尺度
を示す）が最大とされている。このことは、ピトー静圧プローブ構成により局部
空気流の乱流が生じた場合、プローブにより検出される全圧および静圧が間違っ
たものとなる可能性があるためである。同様な理由で、ピトー静圧プローブが、
航空機から十分に離して配置されることによって、航空機自体の表面を流れる局
部空気流が、プローブにより検出される全圧および静圧に、影響することがない
ようにする必要がある。
【０００５】 従来技術の一般的なピトー静圧プローブ構成は、前部に１つの全圧ポートを備
えており、このポートは、航空機の飛行軸すなわち長手方向軸の方向に向いてい
るため、局部空気流に対してほぼ垂直な方向に向くようになっており、これによ
って、局部空気流の全圧に対する圧力リカバリが最大となっている（例えば、米
国特許第４，１８４，１４９号を参照されたい）。局部空気流に対して飛行軸が
傾斜する原因となる迎え角飛行運転および／または横滑り飛行運転では、局部空
気流の全圧に対する圧力リカバリが悪化する。さらに、従来技術では、ピトー静
圧プローブが、前部の全圧ポートの形状が非対称となるように形成されることに
よって、このような迎え角飛行の方向を補償するようになっており、かつ／また
は、前部に対になった非軸方向ポートを備えるように形成されることによって、
迎え角運転および／または横滑り飛行運転を補償するようになっている（例えば
、米国特許第４，７１８，２７３号を参照されたい）。
えており、このポートは、航空機の飛行軸すなわち長手方向軸の方向に向いてい
るため、局部空気流に対してほぼ垂直な方向に向くようになっており、これによ
って、局部空気流の全圧に対する圧力リカバリが最大となっている（例えば、米
国特許第４，１８４，１４９号を参照されたい）。局部空気流に対して飛行軸が
傾斜する原因となる迎え角飛行運転および／または横滑り飛行運転では、局部空
気流の全圧に対する圧力リカバリが悪化する。さらに、従来技術では、ピトー静
圧プローブが、前部の全圧ポートの形状が非対称となるように形成されることに
よって、このような迎え角飛行の方向を補償するようになっており、かつ／また
は、前部に対になった非軸方向ポートを備えるように形成されることによって、
迎え角運転および／または横滑り飛行運転を補償するようになっている（例えば
、米国特許第４，７１８，２７３号を参照されたい）。
【０００６】 従来のピトー静圧プローブ形状は、さらに、局部空気流とほぼ並行な１つある
いは複数の下流側静圧ポートを備えており、これによって、局部空気流の静圧を
検出するようになっている。多くの場合、対になった多数の静圧ポートが使用さ
れており、これによって、航空機が迎え角方向および／または横滑り飛行方向に
ある状態で、局部空気流の静圧に対する圧力リカバリが最大とされている（例え
ば、米国特許第５，０２５，６６１号を参照されたい）。
いは複数の下流側静圧ポートを備えており、これによって、局部空気流の静圧を
検出するようになっている。多くの場合、対になった多数の静圧ポートが使用さ
れており、これによって、航空機が迎え角方向および／または横滑り飛行方向に
ある状態で、局部空気流の静圧に対する圧力リカバリが最大とされている（例え
ば、米国特許第５，０２５，６６１号を参照されたい）。
【０００７】 このような従来のピトー静圧プローブは、翼付タイプの航空機の全圧および静
圧に対する圧力リカバリを最大とするためには、概して効果的であるが、このよ
うなピトー静圧プローブをヘリコプタの用途に利用する場合は、特別に考慮すべ
きことがある。例えば、米国特許第５，０８３，２７９号を参照すると、航空機
のカナードは、圧力検出ポートを備えるように変更できることが記載されている
。
圧に対する圧力リカバリを最大とするためには、概して効果的であるが、このよ
うなピトー静圧プローブをヘリコプタの用途に利用する場合は、特別に考慮すべ
きことがある。例えば、米国特許第５，０８３，２７９号を参照すると、航空機
のカナードは、圧力検出ポートを備えるように変更できることが記載されている
。
【０００８】 当業者により理解されるように、ヘリコプタのロータアッセンブリの運転によ
って、ヘリコプタ胴体の表面および／またはこの付近の局部空気流に、例えば、
ロータの吹き下ろしといった乱流が生じ、これによって、局部空気流の全圧およ
び／または静圧に対する圧力リカバリが悪化する可能性がある。従って、一般的
なピトー静圧プローブをヘリコプタ胴体に堅固に取り付ける場合は、ロータの吹
き下ろしの影響を考慮しなければならない。加えて、ヘリコプタ胴体に堅固に取
り付けた一般的なピトー静圧プローブは、ヘリコプタが有する特殊な飛行能力（
例えば、ホバリング能力、低速度前方飛行運転能力、および／または、横方向あ
るいは後方への飛行運転能力）には、適していない。すなわち、このような堅固
に取り付けられたピトー静圧プローブの圧力ポートは、このようなヘリコプタの
飛行運転では、適切に方向づけされないため、結果として、このような飛行状態
では、圧力リカバリが悪くなる。最後に、ヘリコプタ胴体に堅固に取り付けられ
たピトー静圧管を利用する場合、ヘリコプタの対気速度ではなく、ロータの回転
速度に基づいて対気速度が表示される傾向がある。
って、ヘリコプタ胴体の表面および／またはこの付近の局部空気流に、例えば、
ロータの吹き下ろしといった乱流が生じ、これによって、局部空気流の全圧およ
び／または静圧に対する圧力リカバリが悪化する可能性がある。従って、一般的
なピトー静圧プローブをヘリコプタ胴体に堅固に取り付ける場合は、ロータの吹
き下ろしの影響を考慮しなければならない。加えて、ヘリコプタ胴体に堅固に取
り付けた一般的なピトー静圧プローブは、ヘリコプタが有する特殊な飛行能力（
例えば、ホバリング能力、低速度前方飛行運転能力、および／または、横方向あ
るいは後方への飛行運転能力）には、適していない。すなわち、このような堅固
に取り付けられたピトー静圧プローブの圧力ポートは、このようなヘリコプタの
飛行運転では、適切に方向づけされないため、結果として、このような飛行状態
では、圧力リカバリが悪くなる。最後に、ヘリコプタ胴体に堅固に取り付けられ
たピトー静圧管を利用する場合、ヘリコプタの対気速度ではなく、ロータの回転
速度に基づいて対気速度が表示される傾向がある。
【０００９】 ヘリコプタの用途で効率を最大にするには、ピトー静圧タイプのプローブを、
ヘリコプタのロータアッセンブリ、例えばそのメインロータブレードに堅固に取
り付けなければならない。ピトー静圧プローブをメインロータブレードに堅固に
取り付けることによって、ピトー静圧管を航空機の翼に取り付けた場合と機能的
に同様な効果が得られる。すなわち、このように取り付けることによって、局部
空気流（ヘリコプタの用途では、主にメインロータブレードの回転に起因する）
の全圧および／または静圧を検出するのに適した配置となる。加えて、ロータの
吹き下ろしは、回転している各ロータブレードの後縁から下方に流れる渦に起因
して生じるため、ロータブレードに取り付けることによって、実際に、このよう
な現象の影響が取り除かれる。さらに、ブレードに取り付けられたピトー静圧プ
ローブは、ヘリコプタが行うことが可能な全ての飛行状態で、対気速度を表示す
ることが可能である。
ヘリコプタのロータアッセンブリ、例えばそのメインロータブレードに堅固に取
り付けなければならない。ピトー静圧プローブをメインロータブレードに堅固に
取り付けることによって、ピトー静圧管を航空機の翼に取り付けた場合と機能的
に同様な効果が得られる。すなわち、このように取り付けることによって、局部
空気流（ヘリコプタの用途では、主にメインロータブレードの回転に起因する）
の全圧および／または静圧を検出するのに適した配置となる。加えて、ロータの
吹き下ろしは、回転している各ロータブレードの後縁から下方に流れる渦に起因
して生じるため、ロータブレードに取り付けることによって、実際に、このよう
な現象の影響が取り除かれる。さらに、ブレードに取り付けられたピトー静圧プ
ローブは、ヘリコプタが行うことが可能な全ての飛行状態で、対気速度を表示す
ることが可能である。
【００１０】 しかし、従来までは、ピトー静圧プローブを、回転するブレードに取り付けて
使用しても、回転ブレードを横断する空気流の全圧および静圧を検出する際に、
特別な効果を得ることはできなかった。このようなピトー静圧プローブは、航空
機の翼に取付けて使用するために設計されたピトー静圧管の一般的な形状を有し
、ヘリコプタの用途のために小型化されたものであった。しかし、このような小
型のピトー静圧管は、ヘリコプタの飛行運転が行われる通常の環境にはあまり適
していない。例えば、小型のピトー静圧プローブは、地上付近でのヘリコプタの
飛行運転中に、昆虫や砂といった微粒子物質によって、非常に閉塞され易い。さ
らに、このような小型のピトー静圧プローブ構成は、地上付近でのヘリコプタの
飛行運転中に受ける腐食作用に耐えられるほど頑強でなく、さらに、定常的なメ
ンテナンス運転の間に損傷し易い。さらに、このような小型のピトー静圧プロー
ブ構成は、豪雨の中での運転中に、誤動作する傾向がある。
使用しても、回転ブレードを横断する空気流の全圧および静圧を検出する際に、
特別な効果を得ることはできなかった。このようなピトー静圧プローブは、航空
機の翼に取付けて使用するために設計されたピトー静圧管の一般的な形状を有し
、ヘリコプタの用途のために小型化されたものであった。しかし、このような小
型のピトー静圧管は、ヘリコプタの飛行運転が行われる通常の環境にはあまり適
していない。例えば、小型のピトー静圧プローブは、地上付近でのヘリコプタの
飛行運転中に、昆虫や砂といった微粒子物質によって、非常に閉塞され易い。さ
らに、このような小型のピトー静圧プローブ構成は、地上付近でのヘリコプタの
飛行運転中に受ける腐食作用に耐えられるほど頑強でなく、さらに、定常的なメ
ンテナンス運転の間に損傷し易い。さらに、このような小型のピトー静圧プロー
ブ構成は、豪雨の中での運転中に、誤動作する傾向がある。
【００１１】 回転するブレードに取付けて使用するために特別に設計された、回転するブレ
ード用のピトー静圧プローブを形成する必要がある。このようなピトー静圧プロ
ーブの構成は、損傷許容度を有するとともに、地上付近でのヘリコプタの飛行運
転中に、微粒子物質により生じる腐食作用に対して耐性を有するような、頑強な
ものでなければならない。このようなピトー静圧プローブは、ロータブレードの
回転中の空気力学的作用の影響を最小とするために、最小の構造的包絡面で形成
されなければならない。ピトー静圧プローブの構成は、ロータブレードの飛行中
の迎え角範囲に亘って、最適な圧力リカバリが得られるものでなければならない
。このようなピトー静圧プローブは、プローブの圧力リカバリ能力に悪影響を及
ぼすことなく、ヘリコプタの飛行中に微粒子物質および水分を容易に排出する手
段を備えるように構成されなければならない。このようなピトー静圧プローブの
構成は、除氷要求を満たすために、プローブへの熱エネルギーの移送、およびプ
ローブ全体への熱エネルギーの移送を容易とするものでなければならない。
ード用のピトー静圧プローブを形成する必要がある。このようなピトー静圧プロ
ーブの構成は、損傷許容度を有するとともに、地上付近でのヘリコプタの飛行運
転中に、微粒子物質により生じる腐食作用に対して耐性を有するような、頑強な
ものでなければならない。このようなピトー静圧プローブは、ロータブレードの
回転中の空気力学的作用の影響を最小とするために、最小の構造的包絡面で形成
されなければならない。ピトー静圧プローブの構成は、ロータブレードの飛行中
の迎え角範囲に亘って、最適な圧力リカバリが得られるものでなければならない
。このようなピトー静圧プローブは、プローブの圧力リカバリ能力に悪影響を及
ぼすことなく、ヘリコプタの飛行中に微粒子物質および水分を容易に排出する手
段を備えるように構成されなければならない。このようなピトー静圧プローブの
構成は、除氷要求を満たすために、プローブへの熱エネルギーの移送、およびプ
ローブ全体への熱エネルギーの移送を容易とするものでなければならない。
【００１２】
本発明の１つの目的は、１つの空力面、好ましくは、ロータブレードの下方空
力面への取付を容易とする形状のブレード取付型全圧（ＢＭＴＰ）プローブを提
供することである。
力面への取付を容易とする形状のブレード取付型全圧（ＢＭＴＰ）プローブを提
供することである。
【００１３】 本発明の他の目的は、飛行中のロータブレードの迎え角範囲に亘って、最適な
圧力リカバリが得られるような構成のＢＭＴＰプローブを提供することである。
圧力リカバリが得られるような構成のＢＭＴＰプローブを提供することである。
【００１４】 本発明の更なる目的は、損傷許容度を有するとともに、地上付近での飛行運転
中に微粒子物質により生じる腐食作用に対して耐性を有するような、頑強な構成
を有するＢＭＴＰプローブを提供することである。
中に微粒子物質により生じる腐食作用に対して耐性を有するような、頑強な構成
を有するＢＭＴＰプローブを提供することである。
【００１５】 本発明のもう１つの目的は、ロータブレード回転中の空気力学的作用の悪影響
を最小とするために、最小の構造的包絡面で構成されたＢＭＴＰプローブを提供
することである。
を最小とするために、最小の構造的包絡面で構成されたＢＭＴＰプローブを提供
することである。
【００１６】 本発明の更に他の目的は、ロータブレードからプローブへの熱エネルギーの移
送、およびプローブ全体への熱エネルギーの移送を容易とする構成のＢＭＴＰプ
ローブを提供することである。
送、およびプローブ全体への熱エネルギーの移送を容易とする構成のＢＭＴＰプ
ローブを提供することである。
【００１７】 本発明のこれらの目的および他の目的は、基部セグメントおよび流入口セグメ
ントを備えたＢＭＴＰプローブ手段によって達成される。基部セグメントは、ロ
ータブレードの空力面に対して相補関係を有する境界面を備えており、これによ
って、ロータブレードに前記ＢＭＴＰプローブが取外し可能に取り付けられるよ
うになっている。さらに、前記ＢＭＴＰプローブは、前記境界面に連結された空
気力学的流線形ボディ部材を備えており、該空気力学的流線形ボディ部材は、前
縁、第１の流れ面および第２の流れ面を備えている。さらに、前記ＢＭＴＰプロ
ーブは、前記空気力学的流線形ボディ部材および前記境界面を通って延びている
流体連通口を備えている。
ントを備えたＢＭＴＰプローブ手段によって達成される。基部セグメントは、ロ
ータブレードの空力面に対して相補関係を有する境界面を備えており、これによ
って、ロータブレードに前記ＢＭＴＰプローブが取外し可能に取り付けられるよ
うになっている。さらに、前記ＢＭＴＰプローブは、前記境界面に連結された空
気力学的流線形ボディ部材を備えており、該空気力学的流線形ボディ部材は、前
縁、第１の流れ面および第２の流れ面を備えている。さらに、前記ＢＭＴＰプロ
ーブは、前記空気力学的流線形ボディ部材および前記境界面を通って延びている
流体連通口を備えている。
【００１８】 流入口セグメントは、前記空気力学的流線形ボディ部材と連結した下方壁部と
、前記下方壁部と連結した互いに対向する側壁部と、これらの互いに対向する側
壁部と連結した上方壁部と、によって画定された流入口を備えている。流入口セ
グメントは、さらに、下方壁部、互いに対向する側壁部および上方壁部に連結さ
れた後方壁部を備えており、後方壁部と、互いに対向する側壁部と、上方壁部と
、が協働して、流入セグメント内部に収集室を画定している。流体連通口が、下
方壁部内に延びているとともに、基部セグメントの流体連通口と整列している。
排出ポートが、メインロータブレードの回転中心から離間された互いに対向する
側壁部内に形成されている。
、前記下方壁部と連結した互いに対向する側壁部と、これらの互いに対向する側
壁部と連結した上方壁部と、によって画定された流入口を備えている。流入口セ
グメントは、さらに、下方壁部、互いに対向する側壁部および上方壁部に連結さ
れた後方壁部を備えており、後方壁部と、互いに対向する側壁部と、上方壁部と
、が協働して、流入セグメント内部に収集室を画定している。流体連通口が、下
方壁部内に延びているとともに、基部セグメントの流体連通口と整列している。
排出ポートが、メインロータブレードの回転中心から離間された互いに対向する
側壁部内に形成されている。
【００１９】
ここで、図を参照するが、これらの図を通して、同じ参照数字は、対応する部
材つまり同じ部材を示している。図１Ａ〜図１Ｆは、本発明の、ブレード取付型
全圧プローブ（ＢＭＴＰ）１０の１つの好適な実施例を示している。ＢＭＴＭプ
ローブ１０は、ヘリコプタのシップセットの１つのロータブレードの空力面に、
取外し可能に取り付けられるように構成されている（図２参照）。目立たなくす
るとともに、例えば抗力や乱流といった空力的な悪影響を低減させ、これに付随
して、飛行中のメインロータブレードの迎え角範囲に亘って検出された全圧に関
する一様なリカバリーを得るために、ＢＭＴＰプローブ１０の構造的包絡面は最
小とされている。ＢＭＴＰプローブ１０の構造的構成は、頑強であり、すなわち
、（一般的な小型ピトー静圧プローブとは対照的に）外部環境の影響に対して比
較的強いものであり、さらに、定常的なメンテナンス工程中に損傷しにくく、メ
ンテナンスを容易に行うことができるものである。ＢＭＴＰプローブ１０の構成
は、メインロータブレードの回転中に水分および微粒子物質を容易に排出するこ
とが可能なものであり、加えて、飛行安全上の制約により決定される除氷要求を
、容易に満たすものである。ＢＭＴＰプローブ１０の構成は、ＢＭＴＰプローブ
１０の製造およびメインロータブレードへの取外し可能な取付／取外しを容易と
するものである。
材つまり同じ部材を示している。図１Ａ〜図１Ｆは、本発明の、ブレード取付型
全圧プローブ（ＢＭＴＰ）１０の１つの好適な実施例を示している。ＢＭＴＭプ
ローブ１０は、ヘリコプタのシップセットの１つのロータブレードの空力面に、
取外し可能に取り付けられるように構成されている（図２参照）。目立たなくす
るとともに、例えば抗力や乱流といった空力的な悪影響を低減させ、これに付随
して、飛行中のメインロータブレードの迎え角範囲に亘って検出された全圧に関
する一様なリカバリーを得るために、ＢＭＴＰプローブ１０の構造的包絡面は最
小とされている。ＢＭＴＰプローブ１０の構造的構成は、頑強であり、すなわち
、（一般的な小型ピトー静圧プローブとは対照的に）外部環境の影響に対して比
較的強いものであり、さらに、定常的なメンテナンス工程中に損傷しにくく、メ
ンテナンスを容易に行うことができるものである。ＢＭＴＰプローブ１０の構成
は、メインロータブレードの回転中に水分および微粒子物質を容易に排出するこ
とが可能なものであり、加えて、飛行安全上の制約により決定される除氷要求を
、容易に満たすものである。ＢＭＴＰプローブ１０の構成は、ＢＭＴＰプローブ
１０の製造およびメインロータブレードへの取外し可能な取付／取外しを容易と
するものである。
【００２０】 本発明のＢＭＴＰプローブ１０は、機能上、メインロータブレードを横断して
流れる局部空気流ＡＳの全圧を検出するように構成されている。本発明のＢＭＴ
Ｐプローブ１０は、米国特許第５，６１０，８４５号に開示されている装置およ
び方法に例示されているような空気データ処理技術の最近の利点を利用するよう
に設計されている。この特許‘８４５号には、ヘリコプタのメインロータのよう
な回転部材を通過する空気流ＡＳの全圧に対して、検出された全圧の定常状態、
第１調和成分および第２調和成分を導出するために調和分析技術が行われること
、およびこのような分析成分からヘリコプタ速度（および／またはこのような空
気流の静圧および／または温度）が容易に計算されることが記載されている。
流れる局部空気流ＡＳの全圧を検出するように構成されている。本発明のＢＭＴ
Ｐプローブ１０は、米国特許第５，６１０，８４５号に開示されている装置およ
び方法に例示されているような空気データ処理技術の最近の利点を利用するよう
に設計されている。この特許‘８４５号には、ヘリコプタのメインロータのよう
な回転部材を通過する空気流ＡＳの全圧に対して、検出された全圧の定常状態、
第１調和成分および第２調和成分を導出するために調和分析技術が行われること
、およびこのような分析成分からヘリコプタ速度（および／またはこのような空
気流の静圧および／または温度）が容易に計算されることが記載されている。
【００２１】 図１Ａ〜図１Ｆに示されているＢＭＴＰプローブ１０は、基部セグメント２０
および流入口セグメント３０を備えた単一部材として構成されている。代わりの
実施例として、基部セグメント２０および流入口セグメント３０を個々の部材と
して形成し、ＢＭＴＰプローブ１０がメインロータブレードに取外し可能に取り
付けられる際に、これらの部材を最終的に一体化することも可能である。ＢＭＴ
Ｐプローブ１０は、以下の機能上の制約に合致するものであれば、エアロスペー
スでの用途に一般的に利用されている様々な材料から構成することが可能である
。第１に、メインロータブレードの回転中にＢＭＴＰプローブ１０の熱的除氷を
行うことができるように、選択される材料は、ＢＭＴＰプローブ１０の構造的完
全性に悪影響を及ぼすことなく加熱することが可能なものでなければならない。
同時に、除氷熱は、基部セグメント２０から流入口セグメント３０まで熱的に連
結されるため、ＢＭＴＰプローブ１０に選択される材料は、良好な熱伝達特性を
有するものでなければならない。最後に、ＢＭＴＰプローブ１０に選択される材
料は、飛行運転中のメインロータブレードが通常受ける微粒子物質および／また
は水蒸気の衝撃速度に対して耐摩耗性を有するものでなければならない。
および流入口セグメント３０を備えた単一部材として構成されている。代わりの
実施例として、基部セグメント２０および流入口セグメント３０を個々の部材と
して形成し、ＢＭＴＰプローブ１０がメインロータブレードに取外し可能に取り
付けられる際に、これらの部材を最終的に一体化することも可能である。ＢＭＴ
Ｐプローブ１０は、以下の機能上の制約に合致するものであれば、エアロスペー
スでの用途に一般的に利用されている様々な材料から構成することが可能である
。第１に、メインロータブレードの回転中にＢＭＴＰプローブ１０の熱的除氷を
行うことができるように、選択される材料は、ＢＭＴＰプローブ１０の構造的完
全性に悪影響を及ぼすことなく加熱することが可能なものでなければならない。
同時に、除氷熱は、基部セグメント２０から流入口セグメント３０まで熱的に連
結されるため、ＢＭＴＰプローブ１０に選択される材料は、良好な熱伝達特性を
有するものでなければならない。最後に、ＢＭＴＰプローブ１０に選択される材
料は、飛行運転中のメインロータブレードが通常受ける微粒子物質および／また
は水蒸気の衝撃速度に対して耐摩耗性を有するものでなければならない。
【００２２】 基部セグメント２０は、３つの機能を有するように構成されている。（１）ヘ
リコプタのシップセットの１つのメインロータブレードの空力面に、ＢＭＴＰプ
ローブ１０を取外し可能に取り付けること。（２）ブレード取付型ＢＭＴＰプロ
ーブ１０により検出された局部空気流ＡＳの全圧を、このようなロータブレード
の内部に設置された処理手段に結合させること。さらに、（３）内部に設置され
た処理手段により発生された除氷熱エネルギーを、流入口セグメント３０に結合
させること。基部セグメント２０は、境界面２２、空気力学的流線形ボディ部材
２４、取付孔２６および流体連通口２８を備えている。境界面２２は、取付位置
でメインロータブレードの空力面と相補関係を有する平面形状を有しており、こ
れによって、メインロータブレードへのＢＭＴＰプローブ１０の平面取付けが行
われるようになっている。
リコプタのシップセットの１つのメインロータブレードの空力面に、ＢＭＴＰプ
ローブ１０を取外し可能に取り付けること。（２）ブレード取付型ＢＭＴＰプロ
ーブ１０により検出された局部空気流ＡＳの全圧を、このようなロータブレード
の内部に設置された処理手段に結合させること。さらに、（３）内部に設置され
た処理手段により発生された除氷熱エネルギーを、流入口セグメント３０に結合
させること。基部セグメント２０は、境界面２２、空気力学的流線形ボディ部材
２４、取付孔２６および流体連通口２８を備えている。境界面２２は、取付位置
でメインロータブレードの空力面と相補関係を有する平面形状を有しており、こ
れによって、メインロータブレードへのＢＭＴＰプローブ１０の平面取付けが行
われるようになっている。
【００２３】 以下でより詳細に説明されるように、ＢＭＴＰプローブ１０の上述した実施例
、および、好ましくは、本発明の変更例のために、ＢＭＴＰプローブ１０は、メ
インロータブレードの下方の空力面に取り付けられるように構成されている。上
方の空力面を通過する流れには、メインロータブレードの迎え角が大きい状態で
、流れの分離が発生し易いため、上方の空力面よりも、下方の空力面に取り付け
る方が都合がよい。このような流れの剥離によって、ＢＭＴＰプローブ１０によ
り検出される全圧に異常が発生し、これに付随して、間違った対気速度（および
／または空気流の静圧および／または温度）が示される可能性がある。さらに、
ＢＭＴＰプローブ１０をメインロータブレードの上方空力面に取り付けた場合、
メインロータブレードを通過する空気流の乱れによって、メインロータブレード
の性能が減衰する可能性がある。例えば、メインロータブレードにより得られる
空気力学的揚力が減少したり、かつ／または、メインロータブレードの回転に起
因した空気力学的抗力が増大したりする可能性がある。
、および、好ましくは、本発明の変更例のために、ＢＭＴＰプローブ１０は、メ
インロータブレードの下方の空力面に取り付けられるように構成されている。上
方の空力面を通過する流れには、メインロータブレードの迎え角が大きい状態で
、流れの分離が発生し易いため、上方の空力面よりも、下方の空力面に取り付け
る方が都合がよい。このような流れの剥離によって、ＢＭＴＰプローブ１０によ
り検出される全圧に異常が発生し、これに付随して、間違った対気速度（および
／または空気流の静圧および／または温度）が示される可能性がある。さらに、
ＢＭＴＰプローブ１０をメインロータブレードの上方空力面に取り付けた場合、
メインロータブレードを通過する空気流の乱れによって、メインロータブレード
の性能が減衰する可能性がある。例えば、メインロータブレードにより得られる
空気力学的揚力が減少したり、かつ／または、メインロータブレードの回転に起
因した空気力学的抗力が増大したりする可能性がある。
【００２４】 加えて、境界面２２は、熱エネルギーを基部セグメント２０に結合させるよう
に機能し、これによって、熱エネルギーが流入口セグメント３０に結合すること
によって、メインロータブレードの回転中に、ＢＭＴＰプローブ１０の除氷が行
われる。熱エネルギーは、以下でより詳細に説明されるような内部に設置された
処理手段の動作中に発生する。従って、本発明のＢＭＴＰプローブ１０によって
、プローブの除氷要求を満たすための内部回路を別個に設ける必要がなくなって
いる。
に機能し、これによって、熱エネルギーが流入口セグメント３０に結合すること
によって、メインロータブレードの回転中に、ＢＭＴＰプローブ１０の除氷が行
われる。熱エネルギーは、以下でより詳細に説明されるような内部に設置された
処理手段の動作中に発生する。従って、本発明のＢＭＴＰプローブ１０によって
、プローブの除氷要求を満たすための内部回路を別個に設ける必要がなくなって
いる。
【００２５】 空気力学的流線形ボディ部材２４は、局部空気流ＡＳ（以下でより詳細に述べ
るように、より厳密には、局部空気流ＡＳの境界層部分）を、乱流を最小としな
がら、ＢＭＴＰプローブ１０の周囲で案内するように機能するものであり、前縁
２４LEと、前縁２４LEと連続しているとともに前縁２４LEから下流側に延びてい
る第１流れ面および第２流れ面２４FSと、によって画定されている。好ましくは
、各流れ面２４FSは、前縁２４LEに対して互いに鏡像となっており、すなわち対
称的であり、これによって、ＢＭＴＰプローブ１０を通過する局部空気流ＡＳの
乱れが最小とされており（局部空気流ＡＳの乱れは、ＢＭＴＰプローブ１０によ
り検出される全圧に影響する可能性がある）、かつ／または、ＢＭＴＰプローブ
１０により生じる抗力が最小とされている。
るように、より厳密には、局部空気流ＡＳの境界層部分）を、乱流を最小としな
がら、ＢＭＴＰプローブ１０の周囲で案内するように機能するものであり、前縁
２４LEと、前縁２４LEと連続しているとともに前縁２４LEから下流側に延びてい
る第１流れ面および第２流れ面２４FSと、によって画定されている。好ましくは
、各流れ面２４FSは、前縁２４LEに対して互いに鏡像となっており、すなわち対
称的であり、これによって、ＢＭＴＰプローブ１０を通過する局部空気流ＡＳの
乱れが最小とされており（局部空気流ＡＳの乱れは、ＢＭＴＰプローブ１０によ
り検出される全圧に影響する可能性がある）、かつ／または、ＢＭＴＰプローブ
１０により生じる抗力が最小とされている。
【００２６】 取付孔２６は、取付用ボルト／ねじ（図示せず）に適合するような寸法となっ
ており、これによって、ＢＭＴＰプローブ１０がメインロータブレードに取外し
可能に取り付けられるようになっている。流体連通口２８によって、ＢＭＴＰプ
ローブ１０の流入口セグメント３０により検出された局部空気流ＡＳが、メイン
ロータブレードの内部に配置された内部設置型処理手段に導かれる。内部設置型
処理手段として、米国特許第５，６１０，８４５号に記載されているタイプの装
置を用いることが可能である。この装置は、検出された全圧を局部的に処理する
とともに、ヘリコプタの対気速度（および／または局部空気流ＡＳの静圧および
／または温度）を示す信号を、ヘリコプタ飛行用コンピュータに送るように動作
する。このような内部設置型処理手段では、局部空気流ＡＳの静圧を検出する手
段を別個に設ける必要がない。
ており、これによって、ＢＭＴＰプローブ１０がメインロータブレードに取外し
可能に取り付けられるようになっている。流体連通口２８によって、ＢＭＴＰプ
ローブ１０の流入口セグメント３０により検出された局部空気流ＡＳが、メイン
ロータブレードの内部に配置された内部設置型処理手段に導かれる。内部設置型
処理手段として、米国特許第５，６１０，８４５号に記載されているタイプの装
置を用いることが可能である。この装置は、検出された全圧を局部的に処理する
とともに、ヘリコプタの対気速度（および／または局部空気流ＡＳの静圧および
／または温度）を示す信号を、ヘリコプタ飛行用コンピュータに送るように動作
する。このような内部設置型処理手段では、局部空気流ＡＳの静圧を検出する手
段を別個に設ける必要がない。
【００２７】 代わりの実施例として、内部設置型処理手段として、一般的な圧力変換器を利
用することも可能である。このような圧力変換器は、検出された全圧を、検出さ
れた全圧を示す大きさの電気信号に変換するものであり、この電気信号は、例え
ば、飛行用コンピュータのような搭載コンピュータシステムに送られることによ
って、さらに信号処理が行われる。このようなタイプの内部設置型処理手段では
、局部空気流ＡＳの静圧を検出する手段が別個に必要となる。全圧（本発明のＢ
ＭＴＰプローブ１０により検出された）および静圧を示す信号は、搭載コンピュ
ータシステムに送られることによって、周知の計算処理技術を利用して処理され
るようになっており、これによって、指示対気速度といった選択された飛行パラ
メータが決定される。
用することも可能である。このような圧力変換器は、検出された全圧を、検出さ
れた全圧を示す大きさの電気信号に変換するものであり、この電気信号は、例え
ば、飛行用コンピュータのような搭載コンピュータシステムに送られることによ
って、さらに信号処理が行われる。このようなタイプの内部設置型処理手段では
、局部空気流ＡＳの静圧を検出する手段が別個に必要となる。全圧（本発明のＢ
ＭＴＰプローブ１０により検出された）および静圧を示す信号は、搭載コンピュ
ータシステムに送られることによって、周知の計算処理技術を利用して処理され
るようになっており、これによって、指示対気速度といった選択された飛行パラ
メータが決定される。
【００２８】 当業者には周知であるように、回転するメインロータブレードといったエアロ
フォイルを通過する局部空気流ＡＳは、粘性作用を受け、結果として、境界層（
層流あるいは乱流）が、エアロフォイルの上方空力面および下方空力面の付近に
発生する。このような境界層内部の圧力は、エアロフォイルを通過する局部空気
流ＡＳの全圧を厳密に反映するものではない。従って、ＢＭＴＰプローブ１０の
基部セグメント２０が、所定オフセット２０ｈ（図１Ｃ参照）を提供するものと
して構成されており、これによって、ＢＭＴＰプローブ１０の流入口セグメント
３０が、局部空気流ＡＳ内部で適切に位置決めされ、かつメインロータブレード
の上方空力面および下方空力面を通過する局部空気流ＡＳに関連する境界層内部
には配置されないようになっている。このことによって、ＢＭＴＰプローブ１０
の流入口セグメント３０によって検出される全圧は、確実に、回転するメインロ
ータブレードを通過する局部空気流ＡＳに基づいたものとなる。
フォイルを通過する局部空気流ＡＳは、粘性作用を受け、結果として、境界層（
層流あるいは乱流）が、エアロフォイルの上方空力面および下方空力面の付近に
発生する。このような境界層内部の圧力は、エアロフォイルを通過する局部空気
流ＡＳの全圧を厳密に反映するものではない。従って、ＢＭＴＰプローブ１０の
基部セグメント２０が、所定オフセット２０ｈ（図１Ｃ参照）を提供するものと
して構成されており、これによって、ＢＭＴＰプローブ１０の流入口セグメント
３０が、局部空気流ＡＳ内部で適切に位置決めされ、かつメインロータブレード
の上方空力面および下方空力面を通過する局部空気流ＡＳに関連する境界層内部
には配置されないようになっている。このことによって、ＢＭＴＰプローブ１０
の流入口セグメント３０によって検出される全圧は、確実に、回転するメインロ
ータブレードを通過する局部空気流ＡＳに基づいたものとなる。
【００２９】 本発明のためには、基部セグメント２０によって得られる所定オフセット２０
ｈは、ＢＭＴＰプローブ１０の取付位置におけるメインロータブレードの翼弦長
に経験的に基づかせられており、上述された実施例では、所定オフセット２０ｈ
は、このような翼弦長の約６％である。代わりの実施例として、当業者は、流体
力学に関する周知の原理および方程式に基づく確立された計算処理技術を利用し
て、ＢＭＴＰプローブ１０の基部セグメント２０に必要な所定オフセット２０ｈ
を決定することも可能である。
ｈは、ＢＭＴＰプローブ１０の取付位置におけるメインロータブレードの翼弦長
に経験的に基づかせられており、上述された実施例では、所定オフセット２０ｈ
は、このような翼弦長の約６％である。代わりの実施例として、当業者は、流体
力学に関する周知の原理および方程式に基づく確立された計算処理技術を利用し
て、ＢＭＴＰプローブ１０の基部セグメント２０に必要な所定オフセット２０ｈ
を決定することも可能である。
【００３０】 流入口セグメント３０は、２つの機能を有するように構成されている。（１）
メインロータブレードの迎え角範囲に亘って、メインロータブレードの空力面を
通過する局部空気流ＡＳの全圧を効率的に検出すること（すなわち、完全な圧力
リカバリー）。（２）検出された全圧を、基部セグメント２０の流体連通口２８
に結合させること。流入口セグメント３０は、上方壁部３２UW、互いに対向する
側壁部３２SWおよび下方壁部３２SWによって画定された流入口３２と、上方壁部
３２UW、互いに対向する側壁部３２SW、下方壁部３２SWおよび後方壁部３２BWに
よって画定された収集室３４と、面取り取付孔３６と、流体連通口３８と、排出
ポート４０と、を備えている。図１Ｃに示されているように、流入口３２は、第
１軸（メインロータブレードの半径方向軸に対応する）の方向に長い非対称的形
状となっているが、空気力学的流線形ボディ部材２４の前縁２４LEに対しては対
称となっており、かつ第２軸方向（メインロータブレードの空力面に対して垂直
の方向に対応する）に比較的狭くなっている。このように非対称的形状となって
いることによって、メインロータブレードの迎え角範囲に亘って本発明のＢＭＴ
Ｐプローブ１０により得られる圧力リカバリが最大となっている。これは、流入
口の開口面積が増大することによって、迎え角の影響に対するＢＭＴＰプローブ
１０の感度が減少するためである。ＢＭＴＰプローブ１０についての上述した実
施例では、ＢＭＴＰプローブ１０は、シコルスキーエアクラフトコーポレイショ
ン社により開発されているＲＡＨ−６６コマンチヘリコプタのメインロータブレ
ードの下方空力面に取り付けるために構成されており、メインロータブレードは
、−１０°〜＋２０°の迎え角の範囲に亘って傾斜する。本願に記載された実施
例のＢＭＴＰプローブ１０では、メインロータブレードの上述した迎え角範囲が
−５°〜＋１０°の状態で、圧力リカバリが約９８％となる。
メインロータブレードの迎え角範囲に亘って、メインロータブレードの空力面を
通過する局部空気流ＡＳの全圧を効率的に検出すること（すなわち、完全な圧力
リカバリー）。（２）検出された全圧を、基部セグメント２０の流体連通口２８
に結合させること。流入口セグメント３０は、上方壁部３２UW、互いに対向する
側壁部３２SWおよび下方壁部３２SWによって画定された流入口３２と、上方壁部
３２UW、互いに対向する側壁部３２SW、下方壁部３２SWおよび後方壁部３２BWに
よって画定された収集室３４と、面取り取付孔３６と、流体連通口３８と、排出
ポート４０と、を備えている。図１Ｃに示されているように、流入口３２は、第
１軸（メインロータブレードの半径方向軸に対応する）の方向に長い非対称的形
状となっているが、空気力学的流線形ボディ部材２４の前縁２４LEに対しては対
称となっており、かつ第２軸方向（メインロータブレードの空力面に対して垂直
の方向に対応する）に比較的狭くなっている。このように非対称的形状となって
いることによって、メインロータブレードの迎え角範囲に亘って本発明のＢＭＴ
Ｐプローブ１０により得られる圧力リカバリが最大となっている。これは、流入
口の開口面積が増大することによって、迎え角の影響に対するＢＭＴＰプローブ
１０の感度が減少するためである。ＢＭＴＰプローブ１０についての上述した実
施例では、ＢＭＴＰプローブ１０は、シコルスキーエアクラフトコーポレイショ
ン社により開発されているＲＡＨ−６６コマンチヘリコプタのメインロータブレ
ードの下方空力面に取り付けるために構成されており、メインロータブレードは
、−１０°〜＋２０°の迎え角の範囲に亘って傾斜する。本願に記載された実施
例のＢＭＴＰプローブ１０では、メインロータブレードの上述した迎え角範囲が
−５°〜＋１０°の状態で、圧力リカバリが約９８％となる。
【００３１】 面取り取付孔３６は、取付孔２６と連続しているとともに、これらと整列して
いる。取付孔３６は面取りされており、これによって、取付用ボルト／ねじ（図
示せず）が取付孔３６，２６に挿入され、ＢＭＴＰプローブ１０がメインロータ
ブレードに取外し可能に取り付けられた状態で、このような取付用ボルト／ねじ
の頭部が上方壁部３２UWと同一の平面上に存在するようになっている。このよう
にすることによって、このような取付用ボルト／ねじによりＢＭＴＰプローブ１
０を通過する局部空気流ＡＳが乱れることがなくなっている。
いる。取付孔３６は面取りされており、これによって、取付用ボルト／ねじ（図
示せず）が取付孔３６，２６に挿入され、ＢＭＴＰプローブ１０がメインロータ
ブレードに取外し可能に取り付けられた状態で、このような取付用ボルト／ねじ
の頭部が上方壁部３２UWと同一の平面上に存在するようになっている。このよう
にすることによって、このような取付用ボルト／ねじによりＢＭＴＰプローブ１
０を通過する局部空気流ＡＳが乱れることがなくなっている。
【００３２】 流体連通口３８は、流入口セグメント３０を画定している下方壁部３２LW内部
に形成されており、基部セグメント２０の流体連通口２８と連続し、かつこれと
整列している。これによって、収集室３４内部の全圧は、基部セグメント２０を
介して、メインロータブレード内部に設置された処理手段に、伝達されるように
なっている。
に形成されており、基部セグメント２０の流体連通口２８と連続し、かつこれと
整列している。これによって、収集室３４内部の全圧は、基部セグメント２０を
介して、メインロータブレード内部に設置された処理手段に、伝達されるように
なっている。
【００３３】 排出ポート４０は、メインロータブレードの回転中に、吸い込まれた微粒子物
質および／または水分を、収集室３４から排出するように機能する。微粒子物質
および／または水分の排出は、メインロータブレードの回転により生じる遠心力
を利用して行われる。排出ポート４０は、流入口セグメント３０において径方向
外側にある側壁部３２SE、すなわちメインロータブレードの回転中心から径方向
に離間された側壁部３２SEを通して形成されている。排出ポート４０の寸法は、
微粒子物質（氷の粒子を含む）および／または水分が、排出ポート４０から確実
に排出されるような大きさとなっている。すなわち、排出ポート４０が塞がれる
ことはない。排出ポート４０の寸法は、排出ポート４０による圧力リカバリの損
失に対する排出されるべき微粒子物質の最大寸法に基づいた設計上の制約および
妥協によって、決定される。しかし、流入口３２の面積が大きいことを考慮して
、ＢＭＴＰプローブ１０の排出ポート４０の寸法を、予想される微粒子物質のほ
ぼ全てを排出することができるような大きさにすることができる。
質および／または水分を、収集室３４から排出するように機能する。微粒子物質
および／または水分の排出は、メインロータブレードの回転により生じる遠心力
を利用して行われる。排出ポート４０は、流入口セグメント３０において径方向
外側にある側壁部３２SE、すなわちメインロータブレードの回転中心から径方向
に離間された側壁部３２SEを通して形成されている。排出ポート４０の寸法は、
微粒子物質（氷の粒子を含む）および／または水分が、排出ポート４０から確実
に排出されるような大きさとなっている。すなわち、排出ポート４０が塞がれる
ことはない。排出ポート４０の寸法は、排出ポート４０による圧力リカバリの損
失に対する排出されるべき微粒子物質の最大寸法に基づいた設計上の制約および
妥協によって、決定される。しかし、流入口３２の面積が大きいことを考慮して
、ＢＭＴＰプローブ１０の排出ポート４０の寸法を、予想される微粒子物質のほ
ぼ全てを排出することができるような大きさにすることができる。
【００３４】 上述した実施例のＢＭＴＰプローブ１０は以下のような形状を有する。全幅寸
法（径方向）が約３．８６１センチメートル（１．５２０インチ）、全長寸法（
翼弦方向）が約３．８６３センチメートル（１．５２１インチ）、全高寸法（ブ
レードの空力面に対して垂直方向）が約２．０３２センチメートル（０．８００
０インチ）、円形状流体連通口２８，３８の直径が約１．１８１センチメートル
（０．４６５０インチ）および排出ポート４０の直径が約０．３１７５センチ（
０．１２５インチ）である。上方壁部３２UW、側壁部３２SWおよび下方壁部３２ LW の厚さは、それぞれ、約０．１５２４センチメートル（０．０６インチ）であ
り、所定オフセット２０ｈは、上述した実施例では、約０．２５４センチメート
ル（０．１０インチ）であり、これは、翼弦長が約４３．２センチメートル（１
７．０インチ）であるＲＡＨ−６６コマンチヘリコプタのメインロータブレード
に基づいている。流入口３２の前面面積は、１．１７４平方センチメートル（０
．１８２平方インチ）よりも僅かに大きく、収集室３４の容積は、２．６３１立
方センチメートル（０．１６１立方インチ）よりも僅かに大きい。
法（径方向）が約３．８６１センチメートル（１．５２０インチ）、全長寸法（
翼弦方向）が約３．８６３センチメートル（１．５２１インチ）、全高寸法（ブ
レードの空力面に対して垂直方向）が約２．０３２センチメートル（０．８００
０インチ）、円形状流体連通口２８，３８の直径が約１．１８１センチメートル
（０．４６５０インチ）および排出ポート４０の直径が約０．３１７５センチ（
０．１２５インチ）である。上方壁部３２UW、側壁部３２SWおよび下方壁部３２ LW の厚さは、それぞれ、約０．１５２４センチメートル（０．０６インチ）であ
り、所定オフセット２０ｈは、上述した実施例では、約０．２５４センチメート
ル（０．１０インチ）であり、これは、翼弦長が約４３．２センチメートル（１
７．０インチ）であるＲＡＨ−６６コマンチヘリコプタのメインロータブレード
に基づいている。流入口３２の前面面積は、１．１７４平方センチメートル（０
．１８２平方インチ）よりも僅かに大きく、収集室３４の容積は、２．６３１立
方センチメートル（０．１６１立方インチ）よりも僅かに大きい。
【００３５】 図２を参照すると、本発明のＢＭＴＰプローブ１０を、ヘリコプタのメインロ
ータブレードＭＲＢの下方空力面に取り付けるための取付位置５０が例示されて
いる。取付位置５０は、径方向位置ＲＳによって規定される。この径方向位置と
いう専門用語は、メインロータアッセンブリの回転中心ＣR（すなわちメインロ ータブレードＭＲＢの回転軸）からメインロータブレードＭＲＢの局部翼弦線Ｃ L までの径方向距離として定義される（例えば、径方向位置ＲＳの値１．０によ って、メインロータブレードの先端部を規定される）。本発明のＢＭＴＰプロー
ブ１０は、メインロータブレードのどの径方向位置ＲＳにも取り付けることが可
能であるが、好ましくは、取付位置５０は、０．５０ＲＳ≦取付位置５０≦０．
７０ＲＳの範囲内に配置される。径方向位置が大きくなるほどメインロータブレ
ードの回転速度が増大することに起因して、取付位置５０を０．７０ＲＳ以上の
位置に配置した場合、ＢＭＴＰプローブ１０に摩耗および腐食が起こり易くなる
。逆に、取付位置を、０．５０ＲＳ以下の位置に規定した場合、メインロータブ
レードの回転速度によって、メインロータブレードを横断して流れる局部空気流
ＡＳが厳密に反映されなくなる。加えて、メインロータブレードの回転中心Ｃｒ
に近いほど、ロータの吹き下ろしとヘリコプタ胴体との干渉作用が、メインロー
タブレードを通過する局部空気流ＡＳに悪影響を及ぼす可能性が高い。
ータブレードＭＲＢの下方空力面に取り付けるための取付位置５０が例示されて
いる。取付位置５０は、径方向位置ＲＳによって規定される。この径方向位置と
いう専門用語は、メインロータアッセンブリの回転中心ＣR（すなわちメインロ ータブレードＭＲＢの回転軸）からメインロータブレードＭＲＢの局部翼弦線Ｃ L までの径方向距離として定義される（例えば、径方向位置ＲＳの値１．０によ って、メインロータブレードの先端部を規定される）。本発明のＢＭＴＰプロー
ブ１０は、メインロータブレードのどの径方向位置ＲＳにも取り付けることが可
能であるが、好ましくは、取付位置５０は、０．５０ＲＳ≦取付位置５０≦０．
７０ＲＳの範囲内に配置される。径方向位置が大きくなるほどメインロータブレ
ードの回転速度が増大することに起因して、取付位置５０を０．７０ＲＳ以上の
位置に配置した場合、ＢＭＴＰプローブ１０に摩耗および腐食が起こり易くなる
。逆に、取付位置を、０．５０ＲＳ以下の位置に規定した場合、メインロータブ
レードの回転速度によって、メインロータブレードを横断して流れる局部空気流
ＡＳが厳密に反映されなくなる。加えて、メインロータブレードの回転中心Ｃｒ
に近いほど、ロータの吹き下ろしとヘリコプタ胴体との干渉作用が、メインロー
タブレードを通過する局部空気流ＡＳに悪影響を及ぼす可能性が高い。
【００３６】 取付位置５０は、径方向位置ＲＳによって規定されるが、局部翼弦長ＣLによ っても規定される。好ましくは、ＢＭＴＰプローブ１０は、内部設置型処理手段
ＰＭIMに重なるように、メインロータブレードＭＲＢに取外し可能に取り付けら
れる。このような取付方式によって、ＢＭＴＰプローブ１０により検出された全
圧が、内部設置型処理手段ＰＭIMによって、検出された全圧を示す電気信号に変
換される際に生じる遅れが、効果的に減少する。メインロータブレードＭＲＢは
、その主要な構成部材として、内部スパーＳＰを備えているため、このことによ
って、処理手段を内部に設置する際の選択範囲が制限されている。好ましくは、
処理手段ＰＭIMは、後方（すなわち、メインロータブレードの後縁ＴＥの方向）
でスパーＳＰに隣接するように、メインロータブレードＭＲＢの内部に設置され
る。ＢＭＴＰプローブ１０は、基部セグメント２０の前縁２４LEを通って延びる
線が局部翼弦ＣLとほぼ整列するように、メインロータブレードＭＲＢに取外し 可能に取り付けられる。
ＰＭIMに重なるように、メインロータブレードＭＲＢに取外し可能に取り付けら
れる。このような取付方式によって、ＢＭＴＰプローブ１０により検出された全
圧が、内部設置型処理手段ＰＭIMによって、検出された全圧を示す電気信号に変
換される際に生じる遅れが、効果的に減少する。メインロータブレードＭＲＢは
、その主要な構成部材として、内部スパーＳＰを備えているため、このことによ
って、処理手段を内部に設置する際の選択範囲が制限されている。好ましくは、
処理手段ＰＭIMは、後方（すなわち、メインロータブレードの後縁ＴＥの方向）
でスパーＳＰに隣接するように、メインロータブレードＭＲＢの内部に設置され
る。ＢＭＴＰプローブ１０は、基部セグメント２０の前縁２４LEを通って延びる
線が局部翼弦ＣLとほぼ整列するように、メインロータブレードＭＲＢに取外し 可能に取り付けられる。
【００３７】 図３Ａ〜図３Ｃは、本発明の他の実施例のＢＭＴＰプローブ１０’を示してい
る。この実施例のＢＭＴＰプローブ１０’は、ＢＭＴＰプローブ１０’の空気力
学的流線形ボディ部材２４’の空気力学的形状が異なっていること以外は、詳細
に上述したＢＭＴＰプローブ１０と、構造が同じである。
る。この実施例のＢＭＴＰプローブ１０’は、ＢＭＴＰプローブ１０’の空気力
学的流線形ボディ部材２４’の空気力学的形状が異なっていること以外は、詳細
に上述したＢＭＴＰプローブ１０と、構造が同じである。
【００３８】 以上の教示に基づいて、本発明に様々な改善および変更を加えることが可能で
ある。例えば、上述した実施例のＢＭＴＰプローブ１０，１０’は、整列した取
付孔を備えており、これによって、ＢＭＴＰプローブ１０，１０’がメインロー
タブレードに取外し可能に取り付けられるようになっている。取付孔を用いずに
、接着剤といった他の一般的な手段を利用することによって、プローブ１０，１
０’をメインロータブレードに取外し可能に取り付けることができることは、当
業者に認識されるだろう。従って、付随の請求項の範囲内で、特別に上述された
ものとは違った方法で、本発明を実行することが可能であることは理解されるべ
きである。
ある。例えば、上述した実施例のＢＭＴＰプローブ１０，１０’は、整列した取
付孔を備えており、これによって、ＢＭＴＰプローブ１０，１０’がメインロー
タブレードに取外し可能に取り付けられるようになっている。取付孔を用いずに
、接着剤といった他の一般的な手段を利用することによって、プローブ１０，１
０’をメインロータブレードに取外し可能に取り付けることができることは、当
業者に認識されるだろう。従って、付随の請求項の範囲内で、特別に上述された
ものとは違った方法で、本発明を実行することが可能であることは理解されるべ
きである。
【図１Ａ】 本発明の１つの好適な実施例のブレード取付型全圧ＢＭＴＰプローブを示す上
面図。
面図。
【図１Ｂ】 図１ＡのＢＭＴＰプローブを示す底面図。
【図１Ｃ】 図１ＡのＢＭＴＰプローブを示す全面図であり、その流入口形状を示している
。
。
【図１Ｄ】 図１ＡのＢＭＴＰプローブを示す一方の側面図。
【図１Ｅ】 図１ＡのＢＭＴＰプローブを示す反対側の側面図。
【図２】 メインロータブレードの下方の空力面を示す部分平面図であり、本発明のＢＭ
ＴＰプローブの取付位置を示している。
ＴＰプローブの取付位置を示している。
【図３Ａ】 本発明の他の実施例のＢＭＴＰプローブの底面図。
【図３Ｂ】 本発明の他の実施例のＢＭＴＰプローブの前面図。
【図３Ｃ】 本発明の他の実施例のＢＭＴＰプローブの側面図。
───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 に収集室を画定している。流体連通口が、下方壁部内に 延びているとともに、基部セグメントの流体連通口と整 列している。排出ポートが、メインロータブレードの回 転中心から離間された互いに対向する側壁部を通して形 成されている。
Claims (12)
- 【請求項１】 ロータブレード用のブレード取付型全圧プローブであって、 基部セグメントを備えており、該基部セグメントは、 境界面を備えており、該境界面が、前記ロータブレードの空力面に対して相
補的な平面形状を有していることによって、前記ブレード取付型全圧プローブが
、前記ロータブレードに、取外し可能に取り付けられるようになっており、さら
に、前記基部セグメントは、 前記境界面に連結されているとともに、前縁、第１の流れ面および第２の流
れ面を備えている空気力学的流線形ボディ部材と、 前記空気力学的流線形ボディ部材および前記境界面を通って延びている流体
連通口と、を備えており、さらに、前記ブレード取付型全圧プローブは、 流入口セグメントを供えており、該流入口セグメントは、 前記空気力学的流線形ボディ部材に連結された下方壁部と、前記下方壁部に
連結された互いに対向する側壁部と、前記の互いに対向する側壁部に連結された
上方壁部と、を備えており、前記下方壁部と、前記の互いに対向する側壁部と、
前記上方壁部と、が協働して流入口を画定しており、さらに、前記流入口セグメ
ントは、 前記下方壁部、前記上方壁部および前記の互いに対向する側壁部に連結され
た後方壁部を備えており、前記後方壁部と、前記下方壁部と、前記の互いに対向
する側壁部と、前記上方壁部と、が協働して収集室を画定しており、さらに、前
記流入口セグメントは、 前記下方壁部を通って延びているとともに、前記基部セグメントの前記流体
連通口と整列している流体連通口と、 前記ロータブレードの回転中心から離間された前記の対向する側壁部のうち
の１つを通して形成された排出ポートと、を備えていることを特徴とするブレー
ド取付型全圧プローブ。 - 【請求項２】 前記平面形状は、前記ロータブレードの下方空力面に対して相
補的となっていることを特徴とする請求項１記載のブレード取付型全圧プローブ
。 - 【請求項３】 前記基部セグメントは、所定オフセットを有することを特徴と
する請求項１記載のブレード取付型全圧プローブ。 - 【請求項４】 前記所定オフセットの値は、前記ブレード取付型全圧プローブ
を取外し可能に取付けることが可能な位置における前記ロータブレードの局部翼
弦の約６％であることを特徴とする請求項３記載のブレード取付型全圧プローブ
。 - 【請求項５】 前記所定オフセットは、０．２５４センチメートル（０．１０
インチ）であることを特徴とする請求項４記載のブレード取付型全圧プローブ。 - 【請求項６】 前記基部セグメントの前記境界面および前記空気力学的流線形
ボディ部材を通って延びている取付孔と、 前記流入口セグメントの前記後方壁部を通って延びている面取り取付孔と、を
備えており、 前記基部セグメントの前記取付孔は、前記流入口セグメントの前記面取り取付
け孔と連続しているとともに、これらと整列していることを特徴とする請求項４
記載のブレード取付型全圧プローブ。 - 【請求項７】ヘリコプタのメインロータアッセンブリ用のブレード取付型全圧
プローブであって、前記メインロータアッセンブリは、メインロータブレードの
シップセットを有しており、前記シップセットの１つの前記メインロータブレー
ドが、その内部に設置された処理手段を備えていることによって、前記ブレード
取付型全圧プローブにより検出された全圧を示す信号が発生されるようになって
いるものにおいて、前記ブレード取付型全圧プローブは、 基部セグメントを備えており、該基部セグメントは、 境界面を備えており、該境界面が、前記処理手段が内部に設置された前記の
１つのメインロータブレードの空力面に対して相補的な平面形状を有しているこ
とによって、前記ブレード取付型全圧プローブが、前記の１つのメインロータブ
レードにおける前記の内部に設置された処理手段と重なるように、取外し可能に
取り付けられるようになっており、さらに、前記基部セグメントは、 前記境界面に連結されているとともに、前縁、第１の流れ面および第２の流
れ面を備えている空気力学的流線形ボディ部材と、 前記空気力学的流線形ボディ部材および前記境界面を通って、前記の内部に
設置された処理手段の流入口まで延びている流体連通口と、を備えており、さら
に、前記ブレード取付型全圧プローブは、 流入口セグメントを供えており、該流入口セグメントは、 前記空気力学的流線形ボディ部材と連結された下方壁部と、前記下方壁部と
連結された互いに対向する側壁部と、前記の互いに対向する側壁部に連結された
上方壁部と、を備えており、前記下方壁部と、前記の互いに対向する側壁部と、
前記上方壁部と、が協働して流入口を画定しており、さらに、前記流入口セグメ
ントは、 前記下方壁部、前記上方壁部および前記の互いに対向する側壁部に連結され
た後方壁部を備えており、前記後方壁部と、前記下方壁部と、前記の互いに対向
する側壁部と、前記上方壁部と、が協働して収集室を画定しており、さらに、前
記流入口セグメントは、 前記下方壁部を通って延びているとともに、前記基部セグメントの前記流体
連通口と整列している流体連通口と、 前記ロータブレードの回転中心から離間された前記の対向する側壁部のうち
の１つを通して形成された排出ポートと、を備えていることを特徴とするブレー
ド取付型全圧プローブ。 - 【請求項８】 前記平面形状は、前記の１つのメインロータブレードの下方空
力面に対して相補的となっていることを特徴とする請求項７記載のブレード取付
型全圧プローブ。 - 【請求項９】 前記基部セグメントは、所定オフセットを有することを特徴と
する請求項７記載のブレード取付型全圧プローブ。 - 【請求項１０】 前記所定オフセットの値は、前記ブレード取付型全圧プロー
ブを取外し可能に取付けることが可能な位置における前記の１つのロータブレー
ドの局部翼弦の約６％であることを特徴とする請求項９記載のブレード取付型全
圧プローブ。 - 【請求項１１】 前記所定オフセットは、０．２５４センチメートル（０．１
０インチ）であることを特徴とする請求項１０記載のブレード取付型全圧プロー
ブ。 - 【請求項１２】 前記基部セグメントの前記境界面および前記空気力学的流線
形ボディ部材を通って延びている取付孔と、 前記流入口セグメントの前記後方壁部を通って延びている面取り取付孔と、を
備えており、 前記基部セグメントの前記取付孔は、前記流入口セグメントの前記面取り取付
け孔と連続しているとともに、これらと整列しており、これによって、前記ブレ
ード取付型全圧プローブが前記の１つのメインロータブレードに取り付けられる
ようになっていることを特徴とする請求項７記載のブレード取付型全圧プローブ
。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/998,530 US5811691A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Blade-mounted total pressure probe for a rotating blade |
| US08/998,530 | 1997-12-26 | ||
| PCT/US1998/025868 WO1999034222A1 (en) | 1997-12-26 | 1998-12-04 | A blade-mounted total pressure probe for a rotating blade |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002500365A true JP2002500365A (ja) | 2002-01-08 |
Family
ID=25545339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000526822A Pending JP2002500365A (ja) | 1997-12-26 | 1998-12-04 | 回転するブレード用のブレード取付型全圧プローブ |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5811691A (ja) |
| EP (1) | EP1042677B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002500365A (ja) |
| KR (1) | KR20010032580A (ja) |
| AU (1) | AU2198599A (ja) |
| CA (1) | CA2316216A1 (ja) |
| TW (1) | TW405041B (ja) |
| WO (1) | WO1999034222A1 (ja) |
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Cited By (1)
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