JP6377709B2 - 接近飛行の間の音響改善用に、および前進飛行中の性能を改善するように適合された形状の航空機ロータブレード - Google Patents
接近飛行の間の音響改善用に、および前進飛行中の性能を改善するように適合された形状の航空機ロータブレード Download PDFInfo
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Description
本出願は2015年12月21日に出願されたFR第15 02662号の利益を主張し、その開示内容は本明細書に参照によって完全な形で組み込まれる。
本発明は、揚力を生成する翼型表面の分野に関し、詳細には、回転翼を形成する翼型表面に関する。
高速前進飛行に関するブレードの性能、およびホバリング飛行に関するブレードの性能、ならびに接近段階の間のブレードの音響性能を独立して改善するための有効な解決策が知られている。
本発明の目的は、上記の制限を克服すること、および、ブレードの空気力学性能を改善する一方で、接近飛行の間ブレードによって発せられる騒音を低減するブレードを提案することである。本発明はまた、少なくとも2つのそのようなブレードを有する回転翼航空機用のロータに関する。
は翼型部分にわたる弦cの平均値であり、前方第1方向は後縁から前縁の方に定められ、後方第2方向は前縁から後縁の方に定められる。
は好ましくは、以下の式:
上記式中、L(r)は回転軸Aを起点にして半径rに配置されたブレードのプロファイルの局所的な弦の長さであり、R0は翼型の基端の半径であり、Rはブレード先端の半径である。
は、ブレードの翼長に沿った各プロファイルの弦を定めるために使用される。
から±40%だけ変化する。従って弦は、翼型部分の基端から第1の区切りS1まで、それぞれ
の範囲にわたって変化する。弦の変化はまた、特にホバリング飛行の間、ブレードの空気力学性能をより小さい程度まで落とすために、翼型部分の基端と第1の区切りS1との間でより小さいかもしれない。例として、弦は翼型部分の基端と第1の区切りS1との間で平均弦
から±20%だけ変化し得る。
よりも小さい。ブレードの区切りプロファイルの弦は、第4の区切りS4と、0.85R〜0.95Rの範囲内にある回転軸Aを起点にして第7の距離の所に配置された第5の区切りS5との間で、平均弦
よりも大きく、第5の区切りS5を越えてブレード先端まで平均弦
未満である。例として、ブレードの翼型部分の基端の近くのブレードの区切りプロファイルの弦は
の範囲内にある一方、ブレード先端のブレードの区切りプロファイルの弦は
の範囲内にあり得る。
未満である短い弦を補う働きをする。さらに、ブレードの第2の領域の、例えば0.7R〜0.9Rの範囲内の非ねじれ箇所は、前進するブレードの前進飛行に好ましいが、後退するブレードに対しては力の上昇をもたらす。有利に、この第2の領域において、ブレードの区切りのプロファイルの弦は、本質的に平均弦
を上回り、従って、これらの増大された力を、後退するブレードの空気力学挙動を低下させることなく受け入れることが可能になる。
本発明およびその利点は、説明としておよび添付図面を参照して提示される以下の実施形態の記載の文脈から、より詳細に明らかになる。
2つ以上の図面に存在する要素は、それらのそれぞれに同じ参照符号が与えられる。
は翼型4にわたる弦cの平均値として定義される。ブレード基端2は、回転軸Aに基づいて0.1Rに等しい4番目の距離の所に配置され、ブレード1の翼型4の基端3は回転軸Aに基づいて0.2Rに等しい5番目の距離の所に配置される。
に対する比率とを含む。
は、以下の式:
を適用してブレード1の各区切りのプロファイル15に半径の二乗r2によって重み付けして決定され、
上記式中、L(r)は回転軸Aに基づいて半径rに配置されたブレード1のプロファイルの局所的な弦の長さであり、R0は翼型4の基端3の半径であり、Rはブレード先端9の半径である。
未満であることを見ることができる。さらに、弦cは翼型部分4の基端3と第1の区切りS1との間で
で変化し、これは平均弦
からの±20%の変化を示す。ブレード基端の弦は
に等しい。
を上回る。最後に、ブレード1の各区切りのプロファイル15の弦は、第5の区切りS5を過ぎてブレード先端9まで平均弦
Claims (12)
- 回転翼航空機(20)のロータ(11)用のブレード(1)であって、前記ブレードは回転軸(A)の周りを回転するためのものであり、前記ブレード(1)は、第一に、前記ロータ(11)のハブ(12)に接続されるのに適したブレード基端(2)と、前記ブレード(1)の自由端部に配置されたブレード先端(9)との間にブレード軸(B)に沿って延在し、第二に、前記ブレード軸(B)に対して垂直な横軸(T)に沿って前縁(6)と後縁(7)との間に延在し、前記ブレード(1)は前記ブレード基端(2)と前記ブレード先端(9)との間に配置された翼型部分(4)を含み、前記翼型部分(4)は一連の翼型プロファイル(15)によって構成され、各翼型プロファイル(15)は、前記ブレード軸(B)に対して実質的に垂直な横断面内に配置されかつ前記ブレード(1)の区切りを画定し、前記ブレード先端(9)は回転軸(A)を起点にしてロータ半径Rに等しい距離の所に配置され、前記横断面における前記前縁(6)と前記後縁(7)との間の最大距離は、前記ブレード(1)の前記区切りのそれぞれの前記翼型プロファイル(15)の弦cを構成し、平均弦
前記ブレード(1)は、弦の変化およびスイープの変化についての関係性の組合せを提供し、前記スイープは、前記前縁と前記ブレード軸(B)との間の角度であり、前記弦は、前記翼型部分(4)の基端(3)と、0.6R〜0.9Rの範囲内にある前記回転軸(A)を起点にして第1の距離の所に配置された第1の区切りS1との間で増大し、前記弦は前記第1の区切りS1を越えると低減し、
前記スイープは、前記翼型部分(4)の前記基端(3)と、0.5R〜0.8Rの間にある前記回転軸(A)を起点にして第2の距離の所に配置された第2の区切りS2との間で前記ブレード(1)の前方に向けて方向付けられ、前記前縁は、前記ブレード軸(B)に対して厳密に0°を超えかつ10°未満である前方第1スイープ角度α1を形成し、前記スイープは、前記第2の区切りS2と、0.6R〜0.95Rの範囲内にある前記回転軸(A)を起点にして第3の距離の所に配置された第3の区切りS3との間で前記ブレード(1)の前方に向けて方向付けられ、前記前縁は、前記ブレード軸(B)に対して1°〜15°の範囲内にある前方第2スイープ角度α2を形成し、前記スイープは、前記第3の区切りS3と、前記ブレード先端(9)との間で前記ブレード(1)の後方に向けて方向付けられ、前記前縁は、前記ブレード軸(B)に対して−35°〜−15°の範囲内にある後方第3スイープ角度α3を形成する、ブレード(1)。 - 前記前方第1スイープ角度α1が前記前方第2スイープ角度α2と異なる、請求項1に記載のブレード(1)。
- 前記前方第1スイープ角度α1が前記前方第2スイープ角度α2を厳密に下回る、請求項2に記載のブレード(1)。
- 前記前方第1スイープ角度α1、前記前方第2スイープ角度α2、および前記後方第3スイープ角度α3が、それぞれ、前記翼型部分(4)の前記基端(3)と前記第2の区切りS2との間で、前記第2の区切りS2と前記第3の区切りS3との間で、および前記第3の区切りS3と前記ブレード先端(9)との間で一定である、請求項1に記載のブレード(1)。
- 前記前方第1スイープ角度α1が4°に等しく、前記前方第2スイープ角度α2が8°に等しく、および前記後方第3スイープ角度α3が−23°に等しい、請求項1に記載のブレード(1)。
- 前記ブレード基端(2)が前記回転軸(A)を起点にして0.05R〜0.3Rの範囲内にある第4の距離の所に配置され、前記翼型部分(4)の基端(3)が前記回転軸(A)を起点にして0.1R〜0.4Rの範囲内にある第5の距離の所に配置され、前記第5の距離が前記第4の距離以上であり、前記ブレード(1)の前記基端の近くの弦が
- 前記弦が、前記翼型部分(4)の前記基端(3)と前記第1の区切りS1との間で、前記平均弦
- 前記弦が、0.9R〜0.95Rの範囲内にある前記回転軸(A)を起点にして第8の距離の所に配置された第6の区切りS6を越えて前記ブレード先端(9)まで非線形状に低減する、請求項1に記載のブレード(1)。
- 前記弦が前記第6の区切りS6を越えると放物線状に低減する、請求項8に記載のブレード(1)。
- 前記ブレード(1)が前記ブレード先端(9)の近くで二面体を有する、請求項1に記載のブレード(1)。
- 前記平均弦
上記式中、L(r)は、前記ブレード(1)のプロファイル(15)の局所的な弦の長さであり、前記局所的なプロファイル(15)は前記回転軸(A)を起点にして半径rに配置され、R0は前記翼型部分(4)の前記基端(3)の半径であり、Rは前記ブレード先端(9)の半径である、請求項1に記載のブレード(1)。 - 請求項1に記載の少なくとも2つのブレード(1)を有する、回転翼航空機(20)用のロータ(11)。
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