JP3254237B2 - メインローターユニット支持トラス - Google Patents
メインローターユニット支持トラスInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
- B64C1/16—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like specially adapted for mounting power plant
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- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はヘリコプターに関するも
のであり、特にヘリコプターのメインローターユニット
をその機体と一体に構造的に支持して、かつ、２通りの
異なる伝達レベルでメインローターユニットの静的及び
動的な負荷を機体に伝導するべく構成された支持トラス
に関するものである。
のであり、特にヘリコプターのメインローターユニット
をその機体と一体に構造的に支持して、かつ、２通りの
異なる伝達レベルでメインローターユニットの静的及び
動的な負荷を機体に伝導するべく構成された支持トラス
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ヘリコプターのメインローターユニット
は、大きなレベルの長手方向、横方向、垂直方向及びね
じれ方向の動的及び静的な負荷（荷重）を発生する。ヘ
リコプターの設計理論においては、ローターマストやエ
ンジン伝導機構などのメインローターユニットの諸要素
を機体と一体にする構造が利用されている。これらの支
持構造はメインローターユニットによって発生された長
手方向、横方向、垂直方向及びねじれ方向の動的・静的
な負荷を単一の伝達レベル（伝導デッキ）でヘリコプタ
ーの機体に伝導するように構成されている。
は、大きなレベルの長手方向、横方向、垂直方向及びね
じれ方向の動的及び静的な負荷（荷重）を発生する。ヘ
リコプターの設計理論においては、ローターマストやエ
ンジン伝導機構などのメインローターユニットの諸要素
を機体と一体にする構造が利用されている。これらの支
持構造はメインローターユニットによって発生された長
手方向、横方向、垂直方向及びねじれ方向の動的・静的
な負荷を単一の伝達レベル（伝導デッキ）でヘリコプタ
ーの機体に伝導するように構成されている。
【０００３】従来のメインローターユニットの代表的な
ものを図１〜図３に示す。図１、図２に示すスタンドパ
イプ型支持構造ＳＰの取付脚は複数の取付脚ＡＦを備え
たものである。図１に示すのはスタンドパイプ型支持構
造ＳＰの一般的な構造であって、メインローターユニッ
トのローターマストとエンジン伝導機構とはスタンドパ
イプ型支持構造ＳＰの取付カラーＡＣと一体に構成され
ている。図２に示すのはシコルスキーブラックホークＳ
−７６型ヘリコプターに現在用いられている特殊なスタ
ンドパイプ型支持構造ＳＰである。この型式のスタンド
パイプ型支持構造ＳＰにあっては、メインローターユニ
ットの伝導ケースＴＨが取付脚ＡＦを含んだ支持構造の
本体を含んでいる。ローターマストは伝導ケースＴＨの
取付カラーと一体に構成されている。
ものを図１〜図３に示す。図１、図２に示すスタンドパ
イプ型支持構造ＳＰの取付脚は複数の取付脚ＡＦを備え
たものである。図１に示すのはスタンドパイプ型支持構
造ＳＰの一般的な構造であって、メインローターユニッ
トのローターマストとエンジン伝導機構とはスタンドパ
イプ型支持構造ＳＰの取付カラーＡＣと一体に構成され
ている。図２に示すのはシコルスキーブラックホークＳ
−７６型ヘリコプターに現在用いられている特殊なスタ
ンドパイプ型支持構造ＳＰである。この型式のスタンド
パイプ型支持構造ＳＰにあっては、メインローターユニ
ットの伝導ケースＴＨが取付脚ＡＦを含んだ支持構造の
本体を含んでいる。ローターマストは伝導ケースＴＨの
取付カラーと一体に構成されている。
【０００４】上記メインローターユニットのスタンドパ
イプ型支持構造ＳＰは取付脚ＡＦを貫通するボルトによ
りヘリコプターの伝導デッキに固定されている。メイン
ローターユニットの静的及び動的な負荷は取付脚ＡＦを
介して機体の単一負荷レベル（伝導デッキ）に伝導され
るようになっている。
イプ型支持構造ＳＰは取付脚ＡＦを貫通するボルトによ
りヘリコプターの伝導デッキに固定されている。メイン
ローターユニットの静的及び動的な負荷は取付脚ＡＦを
介して機体の単一負荷レベル（伝導デッキ）に伝導され
るようになっている。
【０００５】従来のスタンドパイプ型支持構造にはいく
つかの利点がある。単一のユニットとして容易にかつ安
価に製造することができる。伝導デッキへの取付も簡単
である。従来のスタンドパイプ型支持構造は比較的まと
まった構造なので、伝導デッキ上の油圧ラインや電気系
配線などの中継要素はスタンドパイプ型支持構造ＳＰの
上や付近に容易に配置することができる。
つかの利点がある。単一のユニットとして容易にかつ安
価に製造することができる。伝導デッキへの取付も簡単
である。従来のスタンドパイプ型支持構造は比較的まと
まった構造なので、伝導デッキ上の油圧ラインや電気系
配線などの中継要素はスタンドパイプ型支持構造ＳＰの
上や付近に容易に配置することができる。
【０００６】図３にストラット型のメインローターユニ
ット支持構造ＳＴを示す。ストラット型の支持構造ＳＴ
は現在マクドーネルダグラスアパッチ攻撃ヘリコプター
に使用されている。このストラット型支持構造ＳＴは高
い姿勢の構造を有しており、連結材ＩＭと取付脚ＡＦと
の間にはパイプ状のストラットＳが数本差し渡されてい
る。
ット支持構造ＳＴを示す。ストラット型の支持構造ＳＴ
は現在マクドーネルダグラスアパッチ攻撃ヘリコプター
に使用されている。このストラット型支持構造ＳＴは高
い姿勢の構造を有しており、連結材ＩＭと取付脚ＡＦと
の間にはパイプ状のストラットＳが数本差し渡されてい
る。
【０００７】メインローターユニットのローターマスト
はスタンドパイプ型支持構造ＳＴと同様な方法で連結材
ＩＭに取り付けられている。しかし伝導機構は連結材Ｉ
Ｍの下側に吊下げ状に組み付けられており、メインロー
ターユニットの動的静的負荷の伝導経路からは外れてい
る。ストラット型支持構造ＳＴの取付脚ＡＦは支持構造
をヘリコプターの機体に固定し、かつメインローターユ
ニットの動的静的負荷を単一レベル伝達面（伝導デッ
キ）の各ハードポイントに伝導するために用いられてい
るものである。
はスタンドパイプ型支持構造ＳＴと同様な方法で連結材
ＩＭに取り付けられている。しかし伝導機構は連結材Ｉ
Ｍの下側に吊下げ状に組み付けられており、メインロー
ターユニットの動的静的負荷の伝導経路からは外れてい
る。ストラット型支持構造ＳＴの取付脚ＡＦは支持構造
をヘリコプターの機体に固定し、かつメインローターユ
ニットの動的静的負荷を単一レベル伝達面（伝導デッ
キ）の各ハードポイントに伝導するために用いられてい
るものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来のスタンド
パイプ型支持構造ＳＰにはいくつかの欠点もある。伝導
機構をスタンドパイプ型の支持構造と一体化する手法の
故に、メインローターユニットの静的及び動的な負荷が
中間的に通り過ぎて行く構造体として伝導ケースが機能
する。さらに支持構造には高い構造的強度が必要とされ
るが故に、スタンドパイプ型支持構造の重量が比較的大
きなものとなる。
パイプ型支持構造ＳＰにはいくつかの欠点もある。伝導
機構をスタンドパイプ型の支持構造と一体化する手法の
故に、メインローターユニットの静的及び動的な負荷が
中間的に通り過ぎて行く構造体として伝導ケースが機能
する。さらに支持構造には高い構造的強度が必要とされ
るが故に、スタンドパイプ型支持構造の重量が比較的大
きなものとなる。
【０００９】このように高い強度が要求されるのは、主
として支持構造のプロフィール（姿勢）が低く、支持構
造に作用するメインローターユニットからの静的及び動
的負荷の有効負荷点が低いことによるものである。メイ
ンローターユニットの静的動的負荷の有効負荷点は、低
い形状の支持構造では比較的大きなモーメントの腕を有
することとなる。例えば図４には取付脚ＡＦにおける負
荷効果が示されている（同時にこれらの負荷効果に故に
伝導デッキの負荷伝導領域、すなわちハードポイント、
における機体構造強度の増加が必要となる）。加えて各
取付脚ＡＦは極限飛行負荷条件（フェイルセイフ余裕）
と耐衝撃・高重量保持性（衝撃時におけるメインロータ
ーユニットの変位余裕代）とに応じた寸法仕様を必要と
する。
として支持構造のプロフィール（姿勢）が低く、支持構
造に作用するメインローターユニットからの静的及び動
的負荷の有効負荷点が低いことによるものである。メイ
ンローターユニットの静的動的負荷の有効負荷点は、低
い形状の支持構造では比較的大きなモーメントの腕を有
することとなる。例えば図４には取付脚ＡＦにおける負
荷効果が示されている（同時にこれらの負荷効果に故に
伝導デッキの負荷伝導領域、すなわちハードポイント、
における機体構造強度の増加が必要となる）。加えて各
取付脚ＡＦは極限飛行負荷条件（フェイルセイフ余裕）
と耐衝撃・高重量保持性（衝撃時におけるメインロータ
ーユニットの変位余裕代）とに応じた寸法仕様を必要と
する。
【００１０】従来のスタンドパイプ型支持構造ＳＰの場
合には日常メインテナンス保守には非常に時間と労力を
要するのである。伝導機構のメインテナンス（例えば交
換）にあってはいずれも、メインテナンスを始める前
に、ローターヘッドやマストやそれらの付属品を取り外
す必要がある。取り外した部品は組立てする必要があ
り、また日常の伝導機構のメインテナンスやオーバーホ
ールノアとには作業を点検する必要がある。
合には日常メインテナンス保守には非常に時間と労力を
要するのである。伝導機構のメインテナンス（例えば交
換）にあってはいずれも、メインテナンスを始める前
に、ローターヘッドやマストやそれらの付属品を取り外
す必要がある。取り外した部品は組立てする必要があ
り、また日常の伝導機構のメインテナンスやオーバーホ
ールノアとには作業を点検する必要がある。
【００１１】ストラット型支持構造ＳＴにあっては高い
構造であるが故に、取付脚ＡＦにおける（さらには伝導
デッキ中における）負荷効果はスタンドパイプ型支持構
造ＳＴにおける程には厳しくはない。
構造であるが故に、取付脚ＡＦにおける（さらには伝導
デッキ中における）負荷効果はスタンドパイプ型支持構
造ＳＴにおける程には厳しくはない。
【００１２】しかしながら、メインローターユニットの
動的・静的な負荷が連結材ＩＭを通って単一の負荷伝達
面に伝達されるので、メインローターユニットにより発
生される長手方向、横方向、垂直方向及びねじれ方向の
動的負荷の最大値に耐えるべく各ストラットＳは同じ寸
法とする必要があり、この結果メインローターユニット
支持構造ＳＴ全体の重量が増加する。
動的・静的な負荷が連結材ＩＭを通って単一の負荷伝達
面に伝達されるので、メインローターユニットにより発
生される長手方向、横方向、垂直方向及びねじれ方向の
動的負荷の最大値に耐えるべく各ストラットＳは同じ寸
法とする必要があり、この結果メインローターユニット
支持構造ＳＴ全体の重量が増加する。
【００１３】さらにプロフィール（姿勢）が高い構造で
あるが故に、各ストラットＳの寸法を大き目にして、メ
インローターユニットにより発生される動的負荷のみな
らずいずれかのストラットＳが失われた場合の曲げ応力
をも吸収できるようにする必要がある（フェイルセイフ
余裕）。
あるが故に、各ストラットＳの寸法を大き目にして、メ
インローターユニットにより発生される動的負荷のみな
らずいずれかのストラットＳが失われた場合の曲げ応力
をも吸収できるようにする必要がある（フェイルセイフ
余裕）。
【００１４】伝導デッキ上の油圧ラインや電気系配線な
どの中継要素の配置もストラットＳの故に複雑となる。
伝導機構のメインテナンスや交換は簡単となり、伝導機
構に達するのにメインローターヘッドやローターマスト
や付属品を取り外す必要はない。しかし、伝導機構に達
するにはストラットＳを取り外す必要があり、これにか
なりの時間と労力とが必要となる。ストラット型支持構
造ＳＴはその構造がスタンドパイプ型支持構造ＳＰより
かなり複雑であり、それだけ組立分解に時間と労力が多
く掛かることになる。
どの中継要素の配置もストラットＳの故に複雑となる。
伝導機構のメインテナンスや交換は簡単となり、伝導機
構に達するのにメインローターヘッドやローターマスト
や付属品を取り外す必要はない。しかし、伝導機構に達
するにはストラットＳを取り外す必要があり、これにか
なりの時間と労力とが必要となる。ストラット型支持構
造ＳＴはその構造がスタンドパイプ型支持構造ＳＰより
かなり複雑であり、それだけ組立分解に時間と労力が多
く掛かることになる。
【００１５】メインローターユニット支持構造の場合に
は比較的簡単な構造でしかも比較的高い形状であること
が要求される。さらに軽量で、安価で、製造が容易でヘ
リコプターの機体に簡単に取り付けられることが望まれ
る。これに応えるような支持構造にあっては、メインロ
ーターユニットを支持構造に取り付けるに際してエンジ
ン伝導機構が非構造的である（メインローターユニット
の動的静的負荷の伝導経路として作用しない）ことが必
要である。また支持構造は、その重量を増すことなし
に、フェイルセーフ余裕（被弾許容）と耐衝撃・高重量
保持能力を備えなければならない。
は比較的簡単な構造でしかも比較的高い形状であること
が要求される。さらに軽量で、安価で、製造が容易でヘ
リコプターの機体に簡単に取り付けられることが望まれ
る。これに応えるような支持構造にあっては、メインロ
ーターユニットを支持構造に取り付けるに際してエンジ
ン伝導機構が非構造的である（メインローターユニット
の動的静的負荷の伝導経路として作用しない）ことが必
要である。また支持構造は、その重量を増すことなし
に、フェイルセーフ余裕（被弾許容）と耐衝撃・高重量
保持能力を備えなければならない。
【００１６】さらに、支持構造にあってはメインテナン
スや交換のために伝導機構に達し易い（すなわちメイン
ローターユニットの部品を取り外す必要がない）ことが
必要であり、加えてその伝導デッキに沿って油圧ライン
や電気系配線その他の中継要素を配置できるものでなけ
ればならない。
スや交換のために伝導機構に達し易い（すなわちメイン
ローターユニットの部品を取り外す必要がない）ことが
必要であり、加えてその伝導デッキに沿って油圧ライン
や電気系配線その他の中継要素を配置できるものでなけ
ればならない。
【００１７】本発明の目的は、構造的に比較的簡単で、
軽量で、安価で、製造が容易で、伝導機構に達すること
が容易で、油圧ラインや電気系配線や中継要素の配置が
し易く、ヘリコプターの機体への取付けが容易なメイン
ローターユニット支持トラスを提供することにある。
軽量で、安価で、製造が容易で、伝導機構に達すること
が容易で、油圧ラインや電気系配線や中継要素の配置が
し易く、ヘリコプターの機体への取付けが容易なメイン
ローターユニット支持トラスを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、長
手方向，横方向，垂直方向及びねじれ方向の動的及び静
的な負荷を生じるメインローターユニットと、伝導機構
と、補強構造体及び伝導デッキを含む機体と、を有する
ヘリコプターに適用されるメインローターユニット支持
トラスであって、 前記機体とともにメインローターユニ
ットを支持するとともに、前記伝導機構を吊り下げ固定
する固定手段を備えた本体手段を有し、 かつ、この本体
手段に一体的に設けられ、互いに平行に離間して前方を
指向する第１及び第２の支持リブを有するとともに、前
記第１及び第２の支持リブを前記補強構造体へ固定する
固定手段を有し、前記第１及び第２の支持リブによっ
て、前記メインローターユニット支持トラス用の剪断取
付部が与えられ、前記メインローターユニットの長手方
向，横方向，垂直方向及び全ねじれ方向の動的及び静的
な負荷を、前記機体の主負荷伝達面として機能する前記
補強構造体へ伝達するように、前記第１及び第２の支持
リブの形状及び大きさが設定されており、 更に、前記本
体手段に一体的に設けられ、互いに離間して後方へ延び
る第１及び第２の支持ストラットを有するとともに、前
記第１及び第２の支持ストラットを前記伝導デッキへ固
定する固定手段を有し、前記第１及び第２の支持ストラ
ットによって、前記メインローターユニット支持トラス
用の引張取付部が与えられ 、前記メインローターユニッ
トの軸方向の負荷を、前記機体の副負荷伝達面として機
能する前記伝導デッキへ伝達するように、前記第１及び
第２の支持ストラットの形状及び大きさが設定されてい
ることを特徴としている。
手方向，横方向，垂直方向及びねじれ方向の動的及び静
的な負荷を生じるメインローターユニットと、伝導機構
と、補強構造体及び伝導デッキを含む機体と、を有する
ヘリコプターに適用されるメインローターユニット支持
トラスであって、 前記機体とともにメインローターユニ
ットを支持するとともに、前記伝導機構を吊り下げ固定
する固定手段を備えた本体手段を有し、 かつ、この本体
手段に一体的に設けられ、互いに平行に離間して前方を
指向する第１及び第２の支持リブを有するとともに、前
記第１及び第２の支持リブを前記補強構造体へ固定する
固定手段を有し、前記第１及び第２の支持リブによっ
て、前記メインローターユニット支持トラス用の剪断取
付部が与えられ、前記メインローターユニットの長手方
向，横方向，垂直方向及び全ねじれ方向の動的及び静的
な負荷を、前記機体の主負荷伝達面として機能する前記
補強構造体へ伝達するように、前記第１及び第２の支持
リブの形状及び大きさが設定されており、 更に、前記本
体手段に一体的に設けられ、互いに離間して後方へ延び
る第１及び第２の支持ストラットを有するとともに、前
記第１及び第２の支持ストラットを前記伝導デッキへ固
定する固定手段を有し、前記第１及び第２の支持ストラ
ットによって、前記メインローターユニット支持トラス
用の引張取付部が与えられ 、前記メインローターユニッ
トの軸方向の負荷を、前記機体の副負荷伝達面として機
能する前記伝導デッキへ伝達するように、前記第１及び
第２の支持ストラットの形状及び大きさが設定されてい
ることを特徴としている。
【００１９】このトラスは補強構造体を備えたヘリコプ
ターに用いるもので、この補強構造体は伝導デッキの前
端に配置されて上方に直立延在するものである。
ターに用いるもので、この補強構造体は伝導デッキの前
端に配置されて上方に直立延在するものである。
【００２０】また、このトラスはローターマストや伝導
機構などのメインローターユニットの要素をヘリコプタ
ーの機体と一体に支持するものである。
機構などのメインローターユニットの要素をヘリコプタ
ーの機体と一体に支持するものである。
【００２１】トラスの製造に際しては、まず一体状に鍛
造してからこれを最終的な形状に機械加工する。材料と
してはアルミニウム合金などのような高強度、導電性の
ものを用いるとよい。導電性材料から製造したものはヘ
リコプターの電気系統の主グランドバスや雷撃用の高導
電性用途に向いている。
造してからこれを最終的な形状に機械加工する。材料と
してはアルミニウム合金などのような高強度、導電性の
ものを用いるとよい。導電性材料から製造したものはヘ
リコプターの電気系統の主グランドバスや雷撃用の高導
電性用途に向いている。
【００２２】トラスは円筒状の本体と、後方に向けて延
在して取付脚に至る一対の支持ストラットと、取付脚に
至る前方を指向した一対の主支持リブ（第１及び第２の
支持リブ）と、主支持リブの中間に位置して取付脚に至
る前方指向の副支持リブとを有している。主及び副支持
リブ間にはクロスストリンガーが延在して両者と連結さ
れている。取付脚は２つの異なる互いに離間した負荷伝
達レベル（面）において支持トラスをヘリコプターの機
体に固定している。
在して取付脚に至る一対の支持ストラットと、取付脚に
至る前方を指向した一対の主支持リブ（第１及び第２の
支持リブ）と、主支持リブの中間に位置して取付脚に至
る前方指向の副支持リブとを有している。主及び副支持
リブ間にはクロスストリンガーが延在して両者と連結さ
れている。取付脚は２つの異なる互いに離間した負荷伝
達レベル（面）において支持トラスをヘリコプターの機
体に固定している。
【００２３】主支持リブは支持トラスを補強構造体に取
り付けるものでありまたメインローターユニットによっ
て発生される長手方向、横方向、垂直方向及びねじれ方
向の全ての動的静的負荷をヘリコプターの機体に主負荷
伝達レベル（面）を通して伝導するものである。
り付けるものでありまたメインローターユニットによっ
て発生される長手方向、横方向、垂直方向及びねじれ方
向の全ての動的静的負荷をヘリコプターの機体に主負荷
伝達レベル（面）を通して伝導するものである。
【００２４】主支持リブはメインローターユニット支持
トラスの主要な負荷伝達構造を含んでいるので、高重量
に構成されて強度を上げてある。しかしメインローター
ユニットの動的・静的な負荷に関与する要素の重心に対
するプロフィールが低く構成されているため、その寸法
を大にしても支持トラス全体の重量を大幅に増加させる
ことはない。
トラスの主要な負荷伝達構造を含んでいるので、高重量
に構成されて強度を上げてある。しかしメインローター
ユニットの動的・静的な負荷に関与する要素の重心に対
するプロフィールが低く構成されているため、その寸法
を大にしても支持トラス全体の重量を大幅に増加させる
ことはない。
【００２５】後方に延在する支持ストラットによって、
ヘリコプター機体の副負荷伝達レベルを画定するキール
ビームへの支持構造に対する引張取付部が与えられる。
すなわち、このストラットは軸方向の負荷のみを副負荷
伝達レベルに伝導するものである。支持ストラットの負
荷伝導能力が限られているので、小型軽量である。
ヘリコプター機体の副負荷伝達レベルを画定するキール
ビームへの支持構造に対する引張取付部が与えられる。
すなわち、このストラットは軸方向の負荷のみを副負荷
伝達レベルに伝導するものである。支持ストラットの負
荷伝導能力が限られているので、小型軽量である。
【００２６】小型軽量であり負荷伝導能力が限られてい
るので、支持ストラットは支持トラスに特有の耐衝撃・
高重量保持性を与えるものである。フェイルセーフ余裕
は副支持リブによって与えられるものである。
るので、支持ストラットは支持トラスに特有の耐衝撃・
高重量保持性を与えるものである。フェイルセーフ余裕
は副支持リブによって与えられるものである。
【００２７】支持トラスにはさらに上側取付フランジが
設けられていて、ローターマストを支持トラスに固定し
ている。また下側フランジは伝導機構を支持トラスに吊
下げ状に取り付けるものである。円筒状の本体は多数の
サーボラグを含んでおり、これらがメインローターユニ
ットのロータサーボアクチュエーターの下側取付点とし
て機能する。
設けられていて、ローターマストを支持トラスに固定し
ている。また下側フランジは伝導機構を支持トラスに吊
下げ状に取り付けるものである。円筒状の本体は多数の
サーボラグを含んでおり、これらがメインローターユニ
ットのロータサーボアクチュエーターの下側取付点とし
て機能する。
【００２８】
【作用】本発明の支持トラスはメインローターユニット
の長手方向、横方向、垂直方向及びねじれ方向の動的・
静的な負荷をヘリコプターの機体中に伝導する。その構
造は２通りの異なる負荷伝達レベル（面）でメインロー
ターユニットを機体中に伝導する伝導経路を与える。
の長手方向、横方向、垂直方向及びねじれ方向の動的・
静的な負荷をヘリコプターの機体中に伝導する。その構
造は２通りの異なる負荷伝達レベル（面）でメインロー
ターユニットを機体中に伝導する伝導経路を与える。
【００２９】
【実施例】以下各図において共通の要素については共通
の符号を用いて示してある。図５、図６に本発明のメイ
ンローターユニット支持トラスの一例を示す。この支持
トラス１０はローターマストＳＲＭや伝導機構Ｔなどの
ヘリコプターメインローターユニットの要素を機体とと
もに支持すべく構成されたものである。図５にはエンジ
ンＥの一部も示されており、支持トラス１０に直接取り
付けられてはいないが、伝導機構Ｔを介して動的な負荷
を支持トラス１０に伝導する（図７参照）。加えて支持
トラス１０はメインローターユニットのローターサーボ
アクチュエーターのための下側取付点としてのサーボラ
グを有する構成としてもよい。
の符号を用いて示してある。図５、図６に本発明のメイ
ンローターユニット支持トラスの一例を示す。この支持
トラス１０はローターマストＳＲＭや伝導機構Ｔなどの
ヘリコプターメインローターユニットの要素を機体とと
もに支持すべく構成されたものである。図５にはエンジ
ンＥの一部も示されており、支持トラス１０に直接取り
付けられてはいないが、伝導機構Ｔを介して動的な負荷
を支持トラス１０に伝導する（図７参照）。加えて支持
トラス１０はメインローターユニットのローターサーボ
アクチュエーターのための下側取付点としてのサーボラ
グを有する構成としてもよい。
【００３０】支持トラス１０の形状は、メインローター
ユニットにより発生される動的及び静的な長手方向、横
方向、垂直方向及びねじれ方向の負荷をヘリコプターの
機体中に伝導するように、形成されている。この形状に
よりこれらの動的静的負荷を機体のハードポイントに２
個の異なる、離間した負荷伝達レベルつまり面で伝える
２通りの伝導経路を与えるものである。
ユニットにより発生される動的及び静的な長手方向、横
方向、垂直方向及びねじれ方向の負荷をヘリコプターの
機体中に伝導するように、形成されている。この形状に
よりこれらの動的静的負荷を機体のハードポイントに２
個の異なる、離間した負荷伝達レベルつまり面で伝える
２通りの伝導経路を与えるものである。
【００３１】前記した従来技術のメインローターユニッ
ト支持構造にあっては、メインローターユニットの動的
・静的な負荷を単一の負荷伝達レベルつまり面でヘリコ
プターの機体に伝導している。この負荷伝達レベルはヘ
リコプターの伝導デッキであって、機体中央ボックスビ
ームの上方に配置されている。これに対して本発明の支
持トラス１０は主及び副負荷伝達レベルで伝導してい
る。副負荷伝達レベルは伝導デッキＴＤであって、主負
荷伝達レベルは補強構造体ＧＳである。
ト支持構造にあっては、メインローターユニットの動的
・静的な負荷を単一の負荷伝達レベルつまり面でヘリコ
プターの機体に伝導している。この負荷伝達レベルはヘ
リコプターの伝導デッキであって、機体中央ボックスビ
ームの上方に配置されている。これに対して本発明の支
持トラス１０は主及び副負荷伝達レベルで伝導してい
る。副負荷伝達レベルは伝導デッキＴＤであって、主負
荷伝達レベルは補強構造体ＧＳである。
【００３２】本発明の支持トラス１０は補強構造体ＧＳ
を有したヘリコプターに使用されるもので、この補強構
造体は伝導デッキＴＤの前端に配置され、これから上方
に延在している。このようなヘリコプターにおける補強
構造体は前からあるもので、種々の機能を果すものであ
る。補強構造体ＧＳはコーパイロットの座席（パイロッ
トの座席のすぐ後方で高くなっている）を支持してい
る。さらにヘリコプターキャノピーの上部支持構造とし
ても機能する。車輪の主衝撃ストラットは補強構造体中
に延在して支持されている。さらに補強構造体は動力ま
たは電話伝導ラインをメインローターユニットに接触す
る前に切断する装置であるワイヤカッターの架設点とし
ても機能する。図５、図６においてこの補強構造体はＧ
Ｓでまた伝導デッキはＴＤでそれぞれ示されている。
を有したヘリコプターに使用されるもので、この補強構
造体は伝導デッキＴＤの前端に配置され、これから上方
に延在している。このようなヘリコプターにおける補強
構造体は前からあるもので、種々の機能を果すものであ
る。補強構造体ＧＳはコーパイロットの座席（パイロッ
トの座席のすぐ後方で高くなっている）を支持してい
る。さらにヘリコプターキャノピーの上部支持構造とし
ても機能する。車輪の主衝撃ストラットは補強構造体中
に延在して支持されている。さらに補強構造体は動力ま
たは電話伝導ラインをメインローターユニットに接触す
る前に切断する装置であるワイヤカッターの架設点とし
ても機能する。図５、図６においてこの補強構造体はＧ
Ｓでまた伝導デッキはＴＤでそれぞれ示されている。
【００３３】本発明の支持トラス１０は一体に鍛造した
後機械加工されるものである。支持トラス１０は形状的
に簡単なので、その一体構造の製造及びヘリコプターの
機体への組付けも簡単なものとなる。支持トラス１０は
好ましくはアルミニウム合金（例えば７０７５アルミニ
ウム）など高強度の導電材料から形成される。
後機械加工されるものである。支持トラス１０は形状的
に簡単なので、その一体構造の製造及びヘリコプターの
機体への組付けも簡単なものとなる。支持トラス１０は
好ましくはアルミニウム合金（例えば７０７５アルミニ
ウム）など高強度の導電材料から形成される。
【００３４】このような材料から形成した支持トラス１
０は上記したような機能に加えて種々の機能を発揮する
ものである。ヘリコプターの電気系統の主要な電気的な
グランドバスとして用いられて、全体の重量とコストと
を低減することになる。またヘリコプターの機体や外板
に対する雷撃のための高伝導路ともなる。
０は上記したような機能に加えて種々の機能を発揮する
ものである。ヘリコプターの電気系統の主要な電気的な
グランドバスとして用いられて、全体の重量とコストと
を低減することになる。またヘリコプターの機体や外板
に対する雷撃のための高伝導路ともなる。
【００３５】支持トラス１０はまた低密度で高強度の金
属材料からも形成することができ、これは全体の重量を
下げる低導電体である。しかし軽くて非導電性の支持ト
ラス１０はシステム釣合の観点からも評価されるべき
で、軽量であることがコスト、装備時間、重量、別設の
グランドバスの要否などとバランスしなければならない
のである。
属材料からも形成することができ、これは全体の重量を
下げる低導電体である。しかし軽くて非導電性の支持ト
ラス１０はシステム釣合の観点からも評価されるべき
で、軽量であることがコスト、装備時間、重量、別設の
グランドバスの要否などとバランスしなければならない
のである。
【００３６】支持トラス１０は円筒状の本体（本体手
段）１２と、後方に延在して取付脚１６に至る一対の支
持ストラット１４と、取付脚２０に至る前方を指向した
一対の主支持リブ（第１及び第２の支持リブ）１８と、
主支持リブ１８間に位置して取付脚２４に至る前方を指
向した副支持リブ２２とを有している。取付脚２０，２
４の近傍において支持リブ１８，２２間にはクロススト
リンガー２６が延在して連結されている。このストリン
ガー２６はねじれ負荷が掛かったときに支持トラス１０
の一体性を保持するためのものである。
段）１２と、後方に延在して取付脚１６に至る一対の支
持ストラット１４と、取付脚２０に至る前方を指向した
一対の主支持リブ（第１及び第２の支持リブ）１８と、
主支持リブ１８間に位置して取付脚２４に至る前方を指
向した副支持リブ２２とを有している。取付脚２０，２
４の近傍において支持リブ１８，２２間にはクロススト
リンガー２６が延在して連結されている。このストリン
ガー２６はねじれ負荷が掛かったときに支持トラス１０
の一体性を保持するためのものである。
【００３７】支持ストラット１４の取付脚１６は（Ｃチ
ャンネル・クローズアウト・フランジ）形状に構成され
ており、支持ストラット１４を伝導デッキＴＤのキール
ビームに（固定ボルトを介して）固定している。伝導デ
ッキＴＤの一部であるバスタブフィッティングＢＦは支
持ストラット１４をキールビームへ一体に組み付けるた
めのものである。取付脚２０と２４とは主支持リブ１８
と副支持リブ２２とをそれぞれ補強構造体ＧＳの本体に
（固定ボルトを介して）固定している。
ャンネル・クローズアウト・フランジ）形状に構成され
ており、支持ストラット１４を伝導デッキＴＤのキール
ビームに（固定ボルトを介して）固定している。伝導デ
ッキＴＤの一部であるバスタブフィッティングＢＦは支
持ストラット１４をキールビームへ一体に組み付けるた
めのものである。取付脚２０と２４とは主支持リブ１８
と副支持リブ２２とをそれぞれ補強構造体ＧＳの本体に
（固定ボルトを介して）固定している。
【００３８】図７に示すように、主支持リブ１８によっ
て支持トラス１０から補強構造体ＧＳの本体への剪断取
付部が与えられている。すなわち、この主支持リブ１８
はメインローターユニットによって発生される動的・静
的な長手方向、横方向、垂直方向及び全てのねじれ方向
の負荷を主負荷伝達レベルＴＬ１を画定する補強構造体
ＧＳに伝導するものである。この主支持リブ１８は支持
トラス１０の主要な負荷伝達構造を含んでいるので、比
較的大きな寸法に構成されており、これにより強度を上
げている。しかしメインローターユニットの要素の重心
に対しては低いプロフィール（姿勢）の構成であるの
で、その寸法を大きくしても支持トラス１０全体の重量
が過度に増えることはない。
て支持トラス１０から補強構造体ＧＳの本体への剪断取
付部が与えられている。すなわち、この主支持リブ１８
はメインローターユニットによって発生される動的・静
的な長手方向、横方向、垂直方向及び全てのねじれ方向
の負荷を主負荷伝達レベルＴＬ１を画定する補強構造体
ＧＳに伝導するものである。この主支持リブ１８は支持
トラス１０の主要な負荷伝達構造を含んでいるので、比
較的大きな寸法に構成されており、これにより強度を上
げている。しかしメインローターユニットの要素の重心
に対しては低いプロフィール（姿勢）の構成であるの
で、その寸法を大きくしても支持トラス１０全体の重量
が過度に増えることはない。
【００３９】支持ストラット１４により、支持トラス１
０から副負荷伝達レベルＴＬ２を画定する伝導デッキＴ
Ｄへの引張取付部が与えられている。すなわち、この支
持ストラット１４は軸方向負荷のみを副伝達レベルＴＬ
２に伝導するものである。支持ストラット１４の負荷伝
導機能は限られているので、その寸法は小さくて軽量で
ある。
０から副負荷伝達レベルＴＬ２を画定する伝導デッキＴ
Ｄへの引張取付部が与えられている。すなわち、この支
持ストラット１４は軸方向負荷のみを副伝達レベルＴＬ
２に伝導するものである。支持ストラット１４の負荷伝
導機能は限られているので、その寸法は小さくて軽量で
ある。
【００４０】支持ストラット１４が小寸法でその負荷伝
導機能が限られている故に、支持トラス１０に対して独
特の耐衝撃・高重量保持性を与えるものである。最悪の
事態を想定した所定の設計負荷（例えば約２０ｇ）を超
える垂直衝撃の場合には、支持ストラット１４がまず落
下し圧縮座屈する。この結果支持トラス１０は主，副支
持リブ１８，２２の取付脚２０，２４の周りに後方に回
転する。これによりメインローターブレードを有したメ
インローターユニットも後方に回転し、ローターブレー
ドがキャノピーに衝突することはない。
導機能が限られている故に、支持トラス１０に対して独
特の耐衝撃・高重量保持性を与えるものである。最悪の
事態を想定した所定の設計負荷（例えば約２０ｇ）を超
える垂直衝撃の場合には、支持ストラット１４がまず落
下し圧縮座屈する。この結果支持トラス１０は主，副支
持リブ１８，２２の取付脚２０，２４の周りに後方に回
転する。これによりメインローターブレードを有したメ
インローターユニットも後方に回転し、ローターブレー
ドがキャノピーに衝突することはない。
【００４１】フェイルセーフ余裕は副支持リブ２２によ
って与えられるが、この副支持リブは主支持リブ１８い
ずれかが失われた場合の衝撃負荷に耐えるような寸法と
なっている。このような場合には、例えば構造的な失陥
や被弾破壊などの場合には失われた主支持リブ１８の負
荷伝導機能が副支持リブ２２によって負担される。加え
て支持ストラット１４の負荷伝導機能が限られているの
で、主支持リブ１８（または主，副支持リブのいずれか
ひとつ）は充分な構造的強度を備えており、支持ストラ
ット１４のひとつが失われたときにフェイルセーフ余裕
を発揮することができるのである。
って与えられるが、この副支持リブは主支持リブ１８い
ずれかが失われた場合の衝撃負荷に耐えるような寸法と
なっている。このような場合には、例えば構造的な失陥
や被弾破壊などの場合には失われた主支持リブ１８の負
荷伝導機能が副支持リブ２２によって負担される。加え
て支持ストラット１４の負荷伝導機能が限られているの
で、主支持リブ１８（または主，副支持リブのいずれか
ひとつ）は充分な構造的強度を備えており、支持ストラ
ット１４のひとつが失われたときにフェイルセーフ余裕
を発揮することができるのである。
【００４２】図５に示す支持トラス１０はさらに上下の
取付フランジ２８，３０を有している。上側の取付フラ
ンジ２８はメインローターユニットのローターマストＳ
ＲＭを支持トラス１０に固定するものである。図示の上
側フランジ２８はリバースフランジ形状であって、ロー
ターマストを支持トラス１０に一体化している。このフ
ランジ２８はまたローターマストを内挿引下げして搬送
性をよくする機能も備えている。
取付フランジ２８，３０を有している。上側の取付フラ
ンジ２８はメインローターユニットのローターマストＳ
ＲＭを支持トラス１０に固定するものである。図示の上
側フランジ２８はリバースフランジ形状であって、ロー
ターマストを支持トラス１０に一体化している。このフ
ランジ２８はまたローターマストを内挿引下げして搬送
性をよくする機能も備えている。
【００４３】図８に本発明の支持トラス１０の他の例を
示す。この場合上側取付フランジ２８は外側に延在して
いる。搬送に際してはローターマストは取り外す。
示す。この場合上側取付フランジ２８は外側に延在して
いる。搬送に際してはローターマストは取り外す。
【００４４】下側取付フランジ３０は伝導機構Ｔを支持
トラス１０に対して吊下げ状に固定するものである。こ
の吊下げ状の伝導機構Ｔはメインテナンスや交換のため
に至達容易であって（支持トラス１０の要素は取り外す
必要がなく至達するのに障害もない）、作業時間と労力
とが大幅に軽減される。
トラス１０に対して吊下げ状に固定するものである。こ
の吊下げ状の伝導機構Ｔはメインテナンスや交換のため
に至達容易であって（支持トラス１０の要素は取り外す
必要がなく至達するのに障害もない）、作業時間と労力
とが大幅に軽減される。
【００４５】メインローターユニットの動的静的負荷は
ローターマストとフランジ２８とを介して支持トラス１
０の円筒状の本体１２に伝導される。主ローターシャフ
トは本体中央のチャンネルを貫通して伝導機構と一体化
される。
ローターマストとフランジ２８とを介して支持トラス１
０の円筒状の本体１２に伝導される。主ローターシャフ
トは本体中央のチャンネルを貫通して伝導機構と一体化
される。
【００４６】図５、図６及び図８に示すように、支持ト
ラス１０には複数の（典型的には３個の）サーボラグ
（ラグ手段）３２を設けるようにしてもよい。これらの
サーボラグ３２は本体１２に周方向に離間して一体的に
設けられており、メインローターユニットのローターサ
ーボアクチュエーターＲＳＡ（図５参照）のための下方
取付点として機能するものである。このようなサーボラ
グ３２を備えた本発明の支持トラス１０に比べて、従来
の支持構造ではメインローターユニットのローターサー
ボアクチュエーターの下方取付アンカーを別途に製造し
なければならないという不利がある。
ラス１０には複数の（典型的には３個の）サーボラグ
（ラグ手段）３２を設けるようにしてもよい。これらの
サーボラグ３２は本体１２に周方向に離間して一体的に
設けられており、メインローターユニットのローターサ
ーボアクチュエーターＲＳＡ（図５参照）のための下方
取付点として機能するものである。このようなサーボラ
グ３２を備えた本発明の支持トラス１０に比べて、従来
の支持構造ではメインローターユニットのローターサー
ボアクチュエーターの下方取付アンカーを別途に製造し
なければならないという不利がある。
【００４７】
【発明の効果】以上種々記載したように本発明によれ
ば、構造的に比較的簡単で、軽量で、安価で、製造が容
易で、伝導機構に達することが容易で、油圧ラインや電
気系配線や中継要素の配置がし易く、ヘリコプターの機
体への取付けが容易なメインローターユニット用支持ト
ラスを提供することができる。
ば、構造的に比較的簡単で、軽量で、安価で、製造が容
易で、伝導機構に達することが容易で、油圧ラインや電
気系配線や中継要素の配置がし易く、ヘリコプターの機
体への取付けが容易なメインローターユニット用支持ト
ラスを提供することができる。
【図１】従来のヘリコプターメインローターユニット用
スタンドパイプ型支持構造の一例を示す斜視図である。
スタンドパイプ型支持構造の一例を示す斜視図である。
【図２】従来のヘリコプターメインローターユニット用
スタンドパイプ型支持構造の他の例を示す斜視図であ
る。
スタンドパイプ型支持構造の他の例を示す斜視図であ
る。
【図３】従来のヘリコプターメインローターユニット用
ストラット型支持構造を示す側面図である。
ストラット型支持構造を示す側面図である。
【図４】図１のスタンドパイプ型支持構造における動的
負荷を示す説明図である。
負荷を示す説明図である。
【図５】本発明のヘリコプターメインローターユニット
用支持トラスの一例を示す斜視図である。
用支持トラスの一例を示す斜視図である。
【図６】図５の支持トラスを示す他の斜視図である。
【図７】本発明の支持トラスによった場合の動的負荷を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図８】本発明のヘリコプターメインローターユニット
用支持トラスの他の例を示す斜視図である。
用支持トラスの他の例を示す斜視図である。
１０ 支持トラス １２ 本体（本体手段） １４ 支持ストラット １６ 取付脚 １８ 主支持リブ（第１及び第２の支持リブ） ２０ 取付脚 ２２ 副支持リブ ２４ 取付脚 ２６ クロスストリンガー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダリル マーク トニー アメリカ合衆国，コネチカット，ノース ヘイヴン，リッジ ロード 1570 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B64C 27/51
Claims (15)
- 【請求項１】 長手方向，横方向，垂直方向及びねじれ
方向の動的及び静的な負荷を生じるメインローターユニ
ットと、伝導機構と、補強構造体及び伝導デッキを含む
機体と、を有するヘリコプターに適用されるメインロー
ターユニット支持トラスであって、 前記機体とともにメインローターユニットを支持すると
ともに、前記伝導機構を吊り下げ固定する固定手段を備
えた本体手段を有し、 かつ、この本体手段に一体的に設けられ、互いに平行に
離間して前方を指向する第１及び第２の支持リブを有す
るとともに、前記第１及び第２の支持リブを前記補強構
造体へ固定する固定手段を有し、前記第１及び第２の支
持リブによって、前記メインローターユニット支持トラ
ス用の剪断取付部が与えられ、前記メインローターユニ
ットの長手方向，横方向，垂直方向及び全ねじれ方向の
動的及び静的な負荷を、前記機体の主負荷伝達面として
機能する前記補強構造体へ伝達するように、前記第１及
び第２の支持リブの形状及び大きさが設定されており、 更に、前記本体手段に一体的に設けられ、互いに離間し
て後方へ延びる第１及び第２の支持ストラットを有する
とともに、前記第１及び第２の支持ストラットを前記伝
導デッキへ固定する固定手段を有し、前記第１及び第２
の支持ストラットによって、前記メインローターユニッ
ト支持トラス用の引張取付部が与えられ、前記メインロ
ーターユニットの軸方向の負荷を、前記機体の副負荷伝
達面として機能する前記伝導デッキへ伝達するように、
前記第１及び第２の支持ストラットの形状及び大きさが
設定されていることを特徴とする メインローターユニッ
ト支持トラス。 - 【請求項２】 前記本体手段が、この本体手段に一体的
に設けられ、メインローターユニットのローターサーボ
アクチュエーターのための下側取付点として機能するラ
グ手段を有することを特徴とする請求項１に記載の支持
トラス。 - 【請求項３】 前記本体手段と前記支持リブと前記支持
ストラットとが導電性の金属材料により形成され、ヘリ
コプターの電気系統のグランドバスとして機能すること
を特徴とする請求項１に記載の支持トラス。 - 【請求項４】 前記導電性の金属材料がアルミニウム合
金であることを特徴とする請求項３に記載の支持トラ
ス。 - 【請求項５】 前記本体手段の固定手段が、前記伝導機
構を吊下げ固定する下側フランジ取付手段であることを
特徴とする請求項１に記載の支持トラス。 - 【請求項６】 前記メインローターユニットがローター
マストを有しており、前記本体手段が前記ローターマス
トを固定する上側フランジ取付手段を有することを特徴
とする請求項１に記載の支持トラス。 - 【請求項７】 前記第１及び第２の支持リブの固定手段
が、各支持リブを主負荷伝達面に固定する取付脚である
ことを特徴とする請求項１に記載の支持トラス。 - 【請求項８】 前記本体手段と一体的に設けられるとと
もに、前記第１及び第２の支持リブの間に配置されて、
前方を指向する副支持リブを有するとともに、この副支
持リブを主負荷伝達面に固定する取付脚を有しており、
前記副支持リブは、前記第１及び第２の支持リブのいず
れかが失われたときに所定のフェイルセーフ余裕を与え
るような形状及び寸法に設定されていることを特徴とす
る請求項７に記載の支持トラス。 - 【請求項９】 前記第１及び第２の支持リブ間を横断す
るように延在して、前記第１及び第２の支持リブ及び副
支持リブを連結するクロスストリンガーを有することを
特徴とする請求項８に記載の支持トラス。 - 【請求項１０】 前記第１及び第２の支持ストラットの
固定手段が、各ストラットを副負荷伝達面に固定する取
付脚であることを特徴とする請求項１に記載の支持トラ
ス。 - 【請求項１１】 ヘリコプターが最悪の事態を想定した
所定の設計負荷を超える状態の際に前記第１及び第２支
持ストラットが圧縮座屈して、メインローターユニット
が後方に回転することを特徴とする請求項１０に記載の
支持トラス。 - 【請求項１２】 前記本体手段が円筒状の本体であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の支持トラス。 - 【請求項１３】 前記円筒状の本体の固定手段が、前記
伝導機構を吊り下げ 固定するように形成された下側フラ
ンジ取付部であることを特徴とする請求項１２に記載の
支持トラス。 - 【請求項１４】 前記メインローターユニットがロータ
ーマストを有しており、前記円筒状の本体が、前記ロー
ターマストを固定するように形成された上側フランジ取
付部を有することを特徴とする請求項１２に記載の支持
トラス。 - 【請求項１５】 前記円筒状の本体が、メインローター
ユニットのローターサーボアクチュエーターのための下
側取付点として機能する３個の離間したサーボラグを有
することを特徴とする請求項１２に記載の支持トラス。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US683,211 | 1991-04-10 | ||
| US07/683,211 US5154371A (en) | 1991-04-10 | 1991-04-10 | Main rotor assembly support truss |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04328095A JPH04328095A (ja) | 1992-11-17 |
| JP3254237B2 true JP3254237B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
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