JPH04266597A - ヘリコプタ用の共振防止懸垂装置 - Google Patents
ヘリコプタ用の共振防止懸垂装置Info
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- JPH04266597A JPH04266597A JP3316568A JP31656891A JPH04266597A JP H04266597 A JPH04266597 A JP H04266597A JP 3316568 A JP3316568 A JP 3316568A JP 31656891 A JP31656891 A JP 31656891A JP H04266597 A JPH04266597 A JP H04266597A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/001—Vibration damping devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
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- B64C2027/002—Vibration damping devices mounted between the rotor drive and the fuselage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
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- B64C2027/005—Vibration damping devices using suspended masses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S416/00—Fluid reaction surfaces, i.e. impellers
- Y10S416/50—Vibration damping features
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
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- Toys (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ロータによって起生す
る応力およびモーメントを制限し除去するためのロータ
と装置の胴体の間に介装するヘリコプタのための共振防
止サスペンション装置に関する。
る応力およびモーメントを制限し除去するためのロータ
と装置の胴体の間に介装するヘリコプタのための共振防
止サスペンション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】現在使用されている共振防止サスペンシ
ョンの公知の種々の装置の中で、最も広く使用されてい
るものの一つは、本出願人の日本国特許第157544
4号および日本国特許出願第18327/82号に記載
された特性を有する3自由度の装置である。
ョンの公知の種々の装置の中で、最も広く使用されてい
るものの一つは、本出願人の日本国特許第157544
4号および日本国特許出願第18327/82号に記載
された特性を有する3自由度の装置である。
【0003】この種の装置は、胴体と、駆動ユニットと
、揚力および推進ロータと、前記駆動ユニットと前記ロ
ータの間にある減速機の役目をする前記ロータの軸上に
並んでいるトランスミッションボックスとからなるヘリ
コプタに適用される。それは、本質的に、少なくとも3
つの保持部品の組合せを含んでおり、その上端はトラン
スミッションボックス上のケーシングに結合され、その
下端はトランスミッションボックスの座金の周りに半径
方向に設けられているアームの外側端部に関節から曲が
るように接続されている。それらのアームは、トランス
ミッションボックスにも、胴体の外側端部の領域におい
てその剛固な点においても結合されている。
、揚力および推進ロータと、前記駆動ユニットと前記ロ
ータの間にある減速機の役目をする前記ロータの軸上に
並んでいるトランスミッションボックスとからなるヘリ
コプタに適用される。それは、本質的に、少なくとも3
つの保持部品の組合せを含んでおり、その上端はトラン
スミッションボックス上のケーシングに結合され、その
下端はトランスミッションボックスの座金の周りに半径
方向に設けられているアームの外側端部に関節から曲が
るように接続されている。それらのアームは、トランス
ミッションボックスにも、胴体の外側端部の領域におい
てその剛固な点においても結合されている。
【0004】各半径方向のアームは、変形することがで
きる部分を有しており、各半径方向のアームの種々の結
合は、それを含むロータの軸を通る半径方向の面内で弾
性的な変形によって、それに遊隙を有するように設けら
れている。各半径方向のアームの遊隙は、他方の端部が
対応する軸方向のアームの端部に固定されている剛性支
持材の端部に取り付けられた揺動錘に大きな移動を伝達
する。
きる部分を有しており、各半径方向のアームの種々の結
合は、それを含むロータの軸を通る半径方向の面内で弾
性的な変形によって、それに遊隙を有するように設けら
れている。各半径方向のアームの遊隙は、他方の端部が
対応する軸方向のアームの端部に固定されている剛性支
持材の端部に取り付けられた揺動錘に大きな移動を伝達
する。
【0005】前記サスペンション装置は、また、実質上
ロータ軸に垂直な面内にあるサスペンションの座を含ん
でいる。サスペンションの座の中央部分は、トランスミ
ッションボックスの底部に固定されており、他方その周
囲はヘリコプタの胴体上部分の構造物に固定されている
。
ロータ軸に垂直な面内にあるサスペンションの座を含ん
でいる。サスペンションの座の中央部分は、トランスミ
ッションボックスの底部に固定されており、他方その周
囲はヘリコプタの胴体上部分の構造物に固定されている
。
【0006】その座は、湾曲に対して柔軟な隔膜で構成
することができ、それがそのボックスの底部に、垂直な
平行移動の限られた交互の運動(ポンピング)の、およ
び/またはその隔膜の面内にある軸の周りの振動の限ら
れた交互の運動(ローリングおよびピッチング)を可能
にする。
することができ、それがそのボックスの底部に、垂直な
平行移動の限られた交互の運動(ポンピング)の、およ
び/またはその隔膜の面内にある軸の周りの振動の限ら
れた交互の運動(ローリングおよびピッチング)を可能
にする。
【0007】その隔膜は、トランスミッションボックス
と胴体上のヘリコプタの駆動トルクの反作用を著しい変
形なしに伝達するのに、その面内で十分な剛性を有する
。
と胴体上のヘリコプタの駆動トルクの反作用を著しい変
形なしに伝達するのに、その面内で十分な剛性を有する
。
【0008】その座は、水平な梁で構成することもでき
る。そのアームの各々の端部は、トランスミッションボ
ックスの僅かな垂直な移動および座の面内にある軸の周
りの角度方向の振動を可能にしながら、トランスミッシ
ョンボックスおよび胴体にヘリコプタの駆動トルクの反
作用を伝達するために引張動作をする関節から曲がる2
つの連接棒によって胴体の構造物に結合される。
る。そのアームの各々の端部は、トランスミッションボ
ックスの僅かな垂直な移動および座の面内にある軸の周
りの角度方向の振動を可能にしながら、トランスミッシ
ョンボックスおよび胴体にヘリコプタの駆動トルクの反
作用を伝達するために引張動作をする関節から曲がる2
つの連接棒によって胴体の構造物に結合される。
【0009】これらの装置においては、胴体上のトラン
スミッションボックスの保持部品の下端と、胴体上への
取付けの剛固な点の間に介装されているバネ/揺動錘は
、ロータ軸に垂直な面内に水平に置かれており、アーム
の可撓部分の変形によって起生する揺動錘の支持で発生
する慣性応力が、垂直な方向のみを有するようになって
いる。
スミッションボックスの保持部品の下端と、胴体上への
取付けの剛固な点の間に介装されているバネ/揺動錘は
、ロータ軸に垂直な面内に水平に置かれており、アーム
の可撓部分の変形によって起生する揺動錘の支持で発生
する慣性応力が、垂直な方向のみを有するようになって
いる。
【0010】これらのサスペンション装置は、全く満足
出来る方法で動作し、一方では前記サスペンションを通
して、ヘリコプタのロータヘッドに加わる応力および静
的モーメントのロータと胴体との間の伝達を保証するた
めと、他方では前記ロータのヘッドに影響を及ぼす力お
よびモーメントの動的な成分、特にロータの面に垂直な
力の成分とロータの面内の力とモーメントの起生に有効
な制限と除去を得るための妥協を容易に見出だすことが
できるにも拘らず、本出願人は、その性能を改善するた
めに、それらを改善することができることを見出だした
。
出来る方法で動作し、一方では前記サスペンションを通
して、ヘリコプタのロータヘッドに加わる応力および静
的モーメントのロータと胴体との間の伝達を保証するた
めと、他方では前記ロータのヘッドに影響を及ぼす力お
よびモーメントの動的な成分、特にロータの面に垂直な
力の成分とロータの面内の力とモーメントの起生に有効
な制限と除去を得るための妥協を容易に見出だすことが
できるにも拘らず、本出願人は、その性能を改善するた
めに、それらを改善することができることを見出だした
。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、特にヘリコプタのための共振防止サスペンション装
置を提供することである。
は、特にヘリコプタのための共振防止サスペンション装
置を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の装置が特に適し
ているヘリコプタは下記から成っている。
ているヘリコプタは下記から成っている。
【0013】胴体と、単数または複数のエンジンと、揚
力ロータと、一連の歯車を介して単数または複数のエン
ジンの出力を揚力ロータに伝達する、前記胴体と前記ロ
ータとの間にあり、その回転軸が減速機の垂直な出力の
シャフトの軸と一致している、減速機を形成するトラン
スミッションボックスと、一方では、ロータの中心と前
記減速機の上部の間にある点で前記ロータの回転軸に集
中する方向に沿って前記減速機の周りに設けられた少な
くとも3本の、その上端によって前記減速機の外箱に、
その下端によって前記胴体上の構造物に固定されている
一組の剛性斜材によって構成されるパイロンを使用し、
他方では、前記減速機の底に垂直な平行移動の限られた
交互の運動および/または座の面内にあり、その中心軸
の周りの振動の限られた交互の運動を許容しかつ前記減
速機の底にロータ軸の周りの回転を許容しない、前記減
速機の底と前記胴体上の構造物との間に設けられている
柔軟な座を使用する前記胴体への前記減速機の結合組立
体とからなる。前記胴体に対する前記減速機の共振を防
止するサスペンション装置は、前記減速機とその剛性斜
材の上端と結合した揺動錘を有する単一方向性の共振防
止手段が、その剛性斜材の数に等しい数だけ前記減速機
の外箱の周りに設けられていることを特徴とする。
力ロータと、一連の歯車を介して単数または複数のエン
ジンの出力を揚力ロータに伝達する、前記胴体と前記ロ
ータとの間にあり、その回転軸が減速機の垂直な出力の
シャフトの軸と一致している、減速機を形成するトラン
スミッションボックスと、一方では、ロータの中心と前
記減速機の上部の間にある点で前記ロータの回転軸に集
中する方向に沿って前記減速機の周りに設けられた少な
くとも3本の、その上端によって前記減速機の外箱に、
その下端によって前記胴体上の構造物に固定されている
一組の剛性斜材によって構成されるパイロンを使用し、
他方では、前記減速機の底に垂直な平行移動の限られた
交互の運動および/または座の面内にあり、その中心軸
の周りの振動の限られた交互の運動を許容しかつ前記減
速機の底にロータ軸の周りの回転を許容しない、前記減
速機の底と前記胴体上の構造物との間に設けられている
柔軟な座を使用する前記胴体への前記減速機の結合組立
体とからなる。前記胴体に対する前記減速機の共振を防
止するサスペンション装置は、前記減速機とその剛性斜
材の上端と結合した揺動錘を有する単一方向性の共振防
止手段が、その剛性斜材の数に等しい数だけ前記減速機
の外箱の周りに設けられていることを特徴とする。
【0014】本発明の一実施例によれば、それらの共振
防止手段は、それぞれロータ軸と対応する剛性斜材の軸
によって定められる面内に設けられているアームによっ
て構成され、各アームの縦方向の軸はロータ軸に対して
実質上平行な方向に沿って設けられている。
防止手段は、それぞれロータ軸と対応する剛性斜材の軸
によって定められる面内に設けられているアームによっ
て構成され、各アームの縦方向の軸はロータ軸に対して
実質上平行な方向に沿って設けられている。
【0015】各アームは、一方では前記アームがその端
部によって関節から曲がる減速機台側の下部にロータ軸
と対応する剛性斜材の軸によって定められる面内の可撓
部分を提供し、他方では減速機の頂上側の上部に前記ア
ームが減速機上の領域で関節から曲がる点に剛性部分、
上端が対応する剛性斜材の上端で関節から曲がる剛性部
分を提供する唯一の長い部品または集合体によって形成
されている。
部によって関節から曲がる減速機台側の下部にロータ軸
と対応する剛性斜材の軸によって定められる面内の可撓
部分を提供し、他方では減速機の頂上側の上部に前記ア
ームが減速機上の領域で関節から曲がる点に剛性部分、
上端が対応する剛性斜材の上端で関節から曲がる剛性部
分を提供する唯一の長い部品または集合体によって形成
されている。
【0016】最後に、その減速機の上の領域にある関節
の近傍における各アームの剛性部分は、その下端が揺動
錘を支持しているアームに実質上平行に設けられている
剛性レバーの上端に固定されている。
の近傍における各アームの剛性部分は、その下端が揺動
錘を支持しているアームに実質上平行に設けられている
剛性レバーの上端に固定されている。
【0017】他の一つの特徴によれば、各剛性斜材がそ
のロータ軸に垂直な面となす角度βは、45°と70°
の間にあり、最適の値は60°であり、その結果生じる
共振防止手段の剛性KIが懸垂された支持体の垂直方向
の剛性KV以上であり、KVとKIの間の関係が等式K
I=KV/tanβによって決定される。
のロータ軸に垂直な面となす角度βは、45°と70°
の間にあり、最適の値は60°であり、その結果生じる
共振防止手段の剛性KIが懸垂された支持体の垂直方向
の剛性KV以上であり、KVとKIの間の関係が等式K
I=KV/tanβによって決定される。
【0018】
【実施例】図面を参照すると共に以下の記載から、如何
にして本発明を実施することができるかを一層良く理解
できるであろう。なお、以下の記載はそれらは例示に過
ぎず、何らそれに限定するものではない。
にして本発明を実施することができるかを一層良く理解
できるであろう。なお、以下の記載はそれらは例示に過
ぎず、何らそれに限定するものではない。
【0019】図1には、本発明に適用される揚力単一ロ
ータのヘリコプタが示されている。それは本質的に、胴
体2と、(図示されていない)エンジンと主ロータの回
転駆動のためのそのハブの間に介装されている主トラン
スミッションボックス1との剛固構造の結合からなる一
般的な構造物を示す。
ータのヘリコプタが示されている。それは本質的に、胴
体2と、(図示されていない)エンジンと主ロータの回
転駆動のためのそのハブの間に介装されている主トラン
スミッションボックス1との剛固構造の結合からなる一
般的な構造物を示す。
【0020】この結合は、主トランスミッションボック
スの出力軸に集まる、4本の合成斜材8から成るパイロ
ンによって構成されている。これらの剛性斜材の各々は
、その上部で関節9を介して主トランスミッションボッ
クス上の外箱に固定され、その下部で胴体2の剛固構造
の剛固な点に固定されている。
スの出力軸に集まる、4本の合成斜材8から成るパイロ
ンによって構成されている。これらの剛性斜材の各々は
、その上部で関節9を介して主トランスミッションボッ
クス上の外箱に固定され、その下部で胴体2の剛固構造
の剛固な点に固定されている。
【0021】主トランスミッションボックスの台は、前
記構造物の面内の強大な結合を通して胴体2上の構造物
に固定されている。
記構造物の面内の強大な結合を通して胴体2上の構造物
に固定されている。
【0022】ヘリコプタのロータのヘッドには、装置の
参照方向、すなわち前方に向かってOx、横に向かって
Oy、およびOxとOyに垂直に上に向かってOzに沿
ったロータ本体に力を加える、ロータ上の力およびモー
メントの合成されたものが図示されている。
参照方向、すなわち前方に向かってOx、横に向かって
Oy、およびOxとOyに垂直に上に向かってOzに沿
ったロータ本体に力を加える、ロータ上の力およびモー
メントの合成されたものが図示されている。
【0023】これらの力およびモーメントは、次の通り
である。
である。
【0024】剛性斜材8を介して胴体に垂直振動を加え
るポンピングと呼ばれる垂直な動的な成分を有するロー
タの揚力に対応する力Fz。ハブの支持柱に及ぼされ、
主トランスミッションボックス1の外箱に反対方向に及
ぼされるモーメントによって平衡化され、胴体上の構造
物の上部の外箱の底の結合を通して胴体に伝達される駆
動モーメントに対応するモーメントMz。
るポンピングと呼ばれる垂直な動的な成分を有するロー
タの揚力に対応する力Fz。ハブの支持柱に及ぼされ、
主トランスミッションボックス1の外箱に反対方向に及
ぼされるモーメントによって平衡化され、胴体上の構造
物の上部の外箱の底の結合を通して胴体に伝達される駆
動モーメントに対応するモーメントMz。
【0025】ロータの面内にあり、動的成分が、剛性斜
材8および主トランスミッションボックス1の底部を介
して胴体に伝達されるピッチングと呼ばれる、胴体の水
平方向の振動励起を構成している力FxおよびFy。
材8および主トランスミッションボックス1の底部を介
して胴体に伝達されるピッチングと呼ばれる、胴体の水
平方向の振動励起を構成している力FxおよびFy。
【0026】同一面上にある軸OxおよびOyの周りで
ロータのヘッドに加わり、ロータ軸に垂直で剛性斜材8
の集中点を通る軸の周りでロータを傾けようとするモー
メントMxおよびMy。その動的な成分は、トランスミ
ッションボックス1の底部を介して同様に胴体をピツチ
ングさせる。
ロータのヘッドに加わり、ロータ軸に垂直で剛性斜材8
の集中点を通る軸の周りでロータを傾けようとするモー
メントMxおよびMy。その動的な成分は、トランスミ
ッションボックス1の底部を介して同様に胴体をピツチ
ングさせる。
【0027】図1に示されている胴体へのトランスミッ
ションボックスの結合の一般的な構造物は、本発明によ
る共振防止サスペンション装置が組み込まれている構造
物である。
ションボックスの結合の一般的な構造物は、本発明によ
る共振防止サスペンション装置が組み込まれている構造
物である。
【0028】図2を参照すれば、日本国特許出願第18
327/82号に記載されている装置の特徴として提供
されている図示の共振防止サスペンション装置において
は、軸がロータ軸と一致している主トランスミッション
ボックス1は、この実施例によれば、互いに90°に配
置され、集中点Fc1でロータ軸に集中しているパイロ
ンによってヘリコプタの胴体2上に固定されている。
327/82号に記載されている装置の特徴として提供
されている図示の共振防止サスペンション装置において
は、軸がロータ軸と一致している主トランスミッション
ボックス1は、この実施例によれば、互いに90°に配
置され、集中点Fc1でロータ軸に集中しているパイロ
ンによってヘリコプタの胴体2上に固定されている。
【0029】各剛性斜材8は、その上端で関節9によっ
てトランスミッションボックス1の上部に、また下端で
トランスミッションボックス1の座金の周りに半径方向
に設けられているアーム3を介して胴体2の剛固な点に
関節接続されている。
てトランスミッションボックス1の上部に、また下端で
トランスミッションボックス1の座金の周りに半径方向
に設けられているアーム3を介して胴体2の剛固な点に
関節接続されている。
【0030】各半径方向のアームは、一方ではトランス
ミッションボックス側では可撓部分3a、他方では対応
する剛性斜材8の下端側で剛性斜材8がその下端7によ
って関節から曲がる点に剛固部分3bを提供する一つの
部品または集合体によって形成されている。アーム3の
可撓部分3aの内側端部は、トランスミッションボック
ス1の台に関節接続されており、他方アーム3の剛性部
分3bの外側端部は、胴体2の剛固な点6に固定されて
いる金具に関節接続されている。
ミッションボックス側では可撓部分3a、他方では対応
する剛性斜材8の下端側で剛性斜材8がその下端7によ
って関節から曲がる点に剛固部分3bを提供する一つの
部品または集合体によって形成されている。アーム3の
可撓部分3aの内側端部は、トランスミッションボック
ス1の台に関節接続されており、他方アーム3の剛性部
分3bの外側端部は、胴体2の剛固な点6に固定されて
いる金具に関節接続されている。
【0031】関節7の近傍におけるアーム3の剛性部分
3bには、アーム3に実質上平行で、他方の端部に揺動
錘11を支持する軸の長い剛性支持材10の端部がボル
ト締めによってそこに固定されている。
3bには、アーム3に実質上平行で、他方の端部に揺動
錘11を支持する軸の長い剛性支持材10の端部がボル
ト締めによってそこに固定されている。
【0032】トランスミッションボックス1の底部は、
それ自体トランスミッションボックス1の軸に垂直に設
けられた環状のクラウンの形をした金属の偏平な隔膜に
よって構成され、前記軸の方向に沿って及ぼされる応力
の作用の下、および隔膜の面とトランスミッションボッ
クスの軸の交点の周りの揺動を誘起するシーソーモーメ
ントの作用の下で湾曲変形することができる座13によ
ってヘリコプタの胴体2に結合されている。その隔膜は
、その面内にある応力に対して引張/圧縮に対して比較
的剛固であり、同様にその面内で及ぼされるモーメント
の作用の下での剪断に対して剛固である。
それ自体トランスミッションボックス1の軸に垂直に設
けられた環状のクラウンの形をした金属の偏平な隔膜に
よって構成され、前記軸の方向に沿って及ぼされる応力
の作用の下、および隔膜の面とトランスミッションボッ
クスの軸の交点の周りの揺動を誘起するシーソーモーメ
ントの作用の下で湾曲変形することができる座13によ
ってヘリコプタの胴体2に結合されている。その隔膜は
、その面内にある応力に対して引張/圧縮に対して比較
的剛固であり、同様にその面内で及ぼされるモーメント
の作用の下での剪断に対して剛固である。
【0033】図3に示された本発明による装置において
は、その軸がロータ軸と一致しているトランスミッショ
ンボックス1は、互いに90°をなして設けられ、集中
点Fc2でロータ軸に集まる4本の剛性斜材からなるパ
イロンによってヘリコプタ胴体22上に固定されている
。
は、その軸がロータ軸と一致しているトランスミッショ
ンボックス1は、互いに90°をなして設けられ、集中
点Fc2でロータ軸に集まる4本の剛性斜材からなるパ
イロンによってヘリコプタ胴体22上に固定されている
。
【0034】各剛性斜材28は、その下端29で胴体2
2の剛固な点に固定されている金具26に、かつその上
端28aでそのボックスの軸に実質上平行に、トランス
ミッションボックス1の外箱の周囲に縦方向に設けられ
ているアーム23を介してトランスミッションボックス
1のキャップに関節接続されている。
2の剛固な点に固定されている金具26に、かつその上
端28aでそのボックスの軸に実質上平行に、トランス
ミッションボックス1の外箱の周囲に縦方向に設けられ
ているアーム23を介してトランスミッションボックス
1のキャップに関節接続されている。
【0035】各縦方向のアームは、一方では下部に可撓
領域23aを、また他方では対応する剛性斜材の上端側
に、そのアームがトランスミッションボックス1のキャ
ップに関節27によって関節接続されている点で剛性部
分23bを提供する唯一の部品または集合体によって形
成されている。
領域23aを、また他方では対応する剛性斜材の上端側
に、そのアームがトランスミッションボックス1のキャ
ップに関節27によって関節接続されている点で剛性部
分23bを提供する唯一の部品または集合体によって形
成されている。
【0036】アーム23の剛性上端23bは、剛性斜材
28の上端28aに関節25によって関節接続されてお
り、他方アーム23の可撓な下端23aは、トランスミ
ッションボックス1の台に固定されている金具24に関
節24aによって関節接続されている。
28の上端28aに関節25によって関節接続されてお
り、他方アーム23の可撓な下端23aは、トランスミ
ッションボックス1の台に固定されている金具24に関
節24aによって関節接続されている。
【0037】関節27の近傍におけるアーム23の剛性
部分23bには、アーム23に実質上平行で、他方の端
部に揺動錘21を支持する軸の長い剛性支持材20の端
部がボルト締めによってそこに固定されている。
部分23bには、アーム23に実質上平行で、他方の端
部に揺動錘21を支持する軸の長い剛性支持材20の端
部がボルト締めによってそこに固定されている。
【0038】トランスミッションボックス1の底部は、
それ自体トランスミッションボックスの軸に垂直に設け
られた環状のクラウンの形をした金属のまたは層状の複
合材料で作成された偏平な隔膜によって構成され、前記
軸の方向に沿って及ぼされる応力の作用の下、および隔
膜の面とトランスミッションボックスの軸の交点の周り
の揺動を誘起するシーソーモーメントの作用の下で湾曲
変形することができる座33によってヘリコプタの胴体
22に結合されている。その隔膜は、その面内にある応
力に対して引張/圧縮に対して比較的剛固であり、同様
にその面内で及ぼされるモーメントの作用の下での剪断
に対して剛固である。
それ自体トランスミッションボックスの軸に垂直に設け
られた環状のクラウンの形をした金属のまたは層状の複
合材料で作成された偏平な隔膜によって構成され、前記
軸の方向に沿って及ぼされる応力の作用の下、および隔
膜の面とトランスミッションボックスの軸の交点の周り
の揺動を誘起するシーソーモーメントの作用の下で湾曲
変形することができる座33によってヘリコプタの胴体
22に結合されている。その隔膜は、その面内にある応
力に対して引張/圧縮に対して比較的剛固であり、同様
にその面内で及ぼされるモーメントの作用の下での剪断
に対して剛固である。
【0039】従って、本発明による装置においては、バ
ネ/揺動錘の各機能または共振防止手段が胴体上のトラ
ンスミッションボックスの支持材片の上端とトランスミ
ッションボックス上の取付け点との間に介装されており
、そのような手段は、ロータ軸に実質上平行で垂直に設
けられ、アームの可撓部分の変形によって起生する揺動
錘の振動がロータ軸と各剛性斜材によって定められる面
内で生じ、その時にその動作方向が実質上水平となるよ
うになっていることが解る。
ネ/揺動錘の各機能または共振防止手段が胴体上のトラ
ンスミッションボックスの支持材片の上端とトランスミ
ッションボックス上の取付け点との間に介装されており
、そのような手段は、ロータ軸に実質上平行で垂直に設
けられ、アームの可撓部分の変形によって起生する揺動
錘の振動がロータ軸と各剛性斜材によって定められる面
内で生じ、その時にその動作方向が実質上水平となるよ
うになっていることが解る。
【0040】トランスミッションボックスの軸に実質上
平行で、もはや、従来技術におけるように半径方向では
ない、変形できるアーム23の軸方向の位置決めは、サ
スペンションの静的な調節の面においても、ロータのヘ
ッドに由来する動的な応力およびモーメントの種々な成
分、特に垂直な成分(応力Fz)および同一面内の起生
(応力Fx,FyおよびモーメントMx、My)によっ
て発生する振動のと制限と除去の性質についても大きな
差を生じる。
平行で、もはや、従来技術におけるように半径方向では
ない、変形できるアーム23の軸方向の位置決めは、サ
スペンションの静的な調節の面においても、ロータのヘ
ッドに由来する動的な応力およびモーメントの種々な成
分、特に垂直な成分(応力Fz)および同一面内の起生
(応力Fx,FyおよびモーメントMx、My)によっ
て発生する振動のと制限と除去の性質についても大きな
差を生じる。
【0041】まず、サスペンションの静的な調節に関し
て、従来の装置と比較して、本発明による装置の利点を
述べる。
て、従来の装置と比較して、本発明による装置の利点を
述べる。
【0042】ロータのヘッドに由来し、主トランスミッ
ションボックスと胴体の間で伝達される動的な応力およ
びモーメントの制限と除去の役割のほかに、ヘリコプタ
のサスペンションが同様に前記トランスミッションボッ
クスおよび前記胴体の間の機械的な結合を保証しなけれ
ばならないことが知られている。従って、それはロータ
のヘッドによって発生する静的な応力およびモーメント
によって力を加えられる。そのいくつかは、飛行の種々
の状態にしたがって、非常に高く、それ故胴体に対する
トランスミッションボックスの移動を起生することがで
き、それはそれらの二つの組の間の結合部の剛性の関数
として、大きいことが明らかになり、トランスミッショ
ンボックスを取り囲む手段、特にターボエンジンの手段
との結合において受け入れることができない、前記トラ
ンスミッションボックスとの不揃いを起生する危険があ
る。
ションボックスと胴体の間で伝達される動的な応力およ
びモーメントの制限と除去の役割のほかに、ヘリコプタ
のサスペンションが同様に前記トランスミッションボッ
クスおよび前記胴体の間の機械的な結合を保証しなけれ
ばならないことが知られている。従って、それはロータ
のヘッドによって発生する静的な応力およびモーメント
によって力を加えられる。そのいくつかは、飛行の種々
の状態にしたがって、非常に高く、それ故胴体に対する
トランスミッションボックスの移動を起生することがで
き、それはそれらの二つの組の間の結合部の剛性の関数
として、大きいことが明らかになり、トランスミッショ
ンボックスを取り囲む手段、特にターボエンジンの手段
との結合において受け入れることができない、前記トラ
ンスミッションボックスとの不揃いを起生する危険があ
る。
【0043】これらの不揃いに許容される限界は、実際
、剛性斜材と共振防止システムの全体によって実現され
るトランスミッションボックスの胴体との結合の剛性を
決定する。
、剛性斜材と共振防止システムの全体によって実現され
るトランスミッションボックスの胴体との結合の剛性を
決定する。
【0044】最も臨界的な移動は、例えばヘリコプタに
よって行われる急降下起生時の高い負荷率でのロータ軸
に沿った垂直な移動である。
よって行われる急降下起生時の高い負荷率でのロータ軸
に沿った垂直な移動である。
【0045】従来技術の場合においては、全体の垂直な
剛性(KV)は、剛性斜材の下端と胴体との間に取り付
けられた共振防止システムの剛性(KI)に等しい。
剛性(KV)は、剛性斜材の下端と胴体との間に取り付
けられた共振防止システムの剛性(KI)に等しい。
【0046】すなわち、KV=KIである。
【0047】本発明によるサスペンションの場合には、
全体の垂直な剛性は、共振防止システムの剛性(KI)
に剛性斜材がトランスミッションボックスの底部を通る
ロータ軸に垂直な面をなす角度(β)の正接を掛算して
得られる積に等しい(図3参照)。
全体の垂直な剛性は、共振防止システムの剛性(KI)
に剛性斜材がトランスミッションボックスの底部を通る
ロータ軸に垂直な面をなす角度(β)の正接を掛算して
得られる積に等しい(図3参照)。
【0048】
すなわち、ここでは、KV=KI×tanβである。
【0049】トランスミッションボックスと胴体の間の
結合の垂直な剛性は、前述した不揃いの判断基準によっ
て決定され、この様な性質が、角度βを適切に選ぶこと
によって、共振防止システムの剛性を低下させることを
可能にする。
結合の垂直な剛性は、前述した不揃いの判断基準によっ
て決定され、この様な性質が、角度βを適切に選ぶこと
によって、共振防止システムの剛性を低下させることを
可能にする。
【0050】例として、β=60°とすれば、その時:
tan60°=1.732を採用する。
tan60°=1.732を採用する。
【0051】それゆえ、この場合に共振防止システムに
与えなければならない剛性は、KV/1.732=0.
58KVに等しい。従って、60°の剛性斜材の傾斜で
は、本発明による装置が従来技術の共振防止システムの
剛性に対して40%稼ぐことを可能にする。
与えなければならない剛性は、KV/1.732=0.
58KVに等しい。従って、60°の剛性斜材の傾斜で
は、本発明による装置が従来技術の共振防止システムの
剛性に対して40%稼ぐことを可能にする。
【0052】実際、角度βは、tanβ=1である45
°の最低値と、剛性斜材の集中点がロータの面よりも下
方にあるように斜材のパイロンを使用して、主トランス
ミッションボックスの胴体の構造物と結合する一般的な
構造物によって許容される70°の最大値との間に設定
できる。
°の最低値と、剛性斜材の集中点がロータの面よりも下
方にあるように斜材のパイロンを使用して、主トランス
ミッションボックスの胴体の構造物と結合する一般的な
構造物によって許容される70°の最大値との間に設定
できる。
【0053】次いで、振動の制限と除去の効率に関して
、常に従来装置と比較して、本発明による装置の利点を
述べる。
、常に従来装置と比較して、本発明による装置の利点を
述べる。
【0054】共振防止サスペンションの動的な応力およ
びモーメントの制限と除去の性能が、トランスミッショ
ンボックスと共振防止手段とを固定する全体の運動学と
共振防止システムの動特性と共振防止システムの作用領
域とに依存することが知られている。
びモーメントの制限と除去の性能が、トランスミッショ
ンボックスと共振防止手段とを固定する全体の運動学と
共振防止システムの動特性と共振防止システムの作用領
域とに依存することが知られている。
【0055】これらの性能は、ポンピングと呼ばれる垂
直な振動を起生するロータのヘッドにおける励起の動的
な垂直な力Fzと、ピッチングと呼ばれる水平方向の振
動を発生させる同一面成分である応力FxとFyおよび
モーメントMxとMyとについて別々に説明する。
直な振動を起生するロータのヘッドにおける励起の動的
な垂直な力Fzと、ピッチングと呼ばれる水平方向の振
動を発生させる同一面成分である応力FxとFyおよび
モーメントMxとMyとについて別々に説明する。
【0056】各共振防止手段は、図4に示されている図
式的な部材で構成されているとして考えることができる
。
式的な部材で構成されているとして考えることができる
。
【0057】二つのインターフェイス(EとF、Eは励
起部材を表し、Fは胴体上の取り付けの剛固な点を表す
)の間には、剛性Kのバネと、その端部に集中する質量
が揺動錘Mbである振子とが並列に取り付けられている
。その振子は、関節から曲がるレバーとして取り付けら
れ、その結果端部でそれが発生する慣性の応力はレバー
のアームの比だけ増幅される。
起部材を表し、Fは胴体上の取り付けの剛固な点を表す
)の間には、剛性Kのバネと、その端部に集中する質量
が揺動錘Mbである振子とが並列に取り付けられている
。その振子は、関節から曲がるレバーとして取り付けら
れ、その結果端部でそれが発生する慣性の応力はレバー
のアームの比だけ増幅される。
【0058】二つの関節CとAの間の距離CAに対する
揺動錘Bと遠い方の関節Cの間の距離CBの比CB/C
Aをλとし、励起パルスをbΩ(bは整数、Ωはロータ
の回転速度)とすれば、このような共振防止システムの
剛性は、次式で与えられる。 K=Mb(λ)(λ−1)(bΩ)2 この等式において、揺動錘Mbは、細かいことを除いて
λ2に比例し、このことは揺動錘を減少させるにはでき
る限り大きい比λを有するのが有利であることに注意す
べきである。
揺動錘Bと遠い方の関節Cの間の距離CBの比CB/C
Aをλとし、励起パルスをbΩ(bは整数、Ωはロータ
の回転速度)とすれば、このような共振防止システムの
剛性は、次式で与えられる。 K=Mb(λ)(λ−1)(bΩ)2 この等式において、揺動錘Mbは、細かいことを除いて
λ2に比例し、このことは揺動錘を減少させるにはでき
る限り大きい比λを有するのが有利であることに注意す
べきである。
【0059】したがって、従来技術の共振防止サスペン
ション装置においては、剛性斜材8の各下端と胴体との
間に設けられている共振防止システムの静的な剛性の和
に等しい、サスペンション全体の垂直方向の剛性KVは
、前述したように、大きな値を有していなければならず
、その結果、比(したがってレバー10の長さ)および
揺動錘11について大きな値を必要とする。
ション装置においては、剛性斜材8の各下端と胴体との
間に設けられている共振防止システムの静的な剛性の和
に等しい、サスペンション全体の垂直方向の剛性KVは
、前述したように、大きな値を有していなければならず
、その結果、比(したがってレバー10の長さ)および
揺動錘11について大きな値を必要とする。
【0060】本発明による共振防止サスペンションにお
いては、前述したようにKI×tanβに等しいが故に
、より小さい静的な剛性によって決定されるサスペンシ
ョンKVの垂直な剛性は、他の全てのことが同じであれ
ば、装置の与えられた効率に対して必要な揺動錘を著し
く減少させることを可能にする。
いては、前述したようにKI×tanβに等しいが故に
、より小さい静的な剛性によって決定されるサスペンシ
ョンKVの垂直な剛性は、他の全てのことが同じであれ
ば、装置の与えられた効率に対して必要な揺動錘を著し
く減少させることを可能にする。
【0061】したがって、本発明による装置においては
、垂直な励起Fzの制限と除去のために、定められた共
振防止手段の通常の調節を有利に採用することができる
。
、垂直な励起Fzの制限と除去のために、定められた共
振防止手段の通常の調節を有利に採用することができる
。
【0062】Fx,Fy,MxおよびMyの同一面上の
起生の制限および除去に関しては、共振防止手段の通常
の調節に対して揺動錘の増加を予想しなけばならない。
起生の制限および除去に関しては、共振防止手段の通常
の調節に対して揺動錘の増加を予想しなけばならない。
【0063】この質量の増加は、従来の装置(図2参照
)の場合にはロータ軸と、胴体へのビータの結合部の間
の距離(Lm)、または本発明による装置(図3参照)
の場合には、胴体の重心と剛性斜材28へのアーム23
の結合部の間の距離(Hm)に比例する。
)の場合にはロータ軸と、胴体へのビータの結合部の間
の距離(Lm)、または本発明による装置(図3参照)
の場合には、胴体の重心と剛性斜材28へのアーム23
の結合部の間の距離(Hm)に比例する。
【0064】実際には、Hm=2Lmと評価することが
できる。したがって、他の全てのことが同じであれば、
従来の装置に対して本発明による装置では、実質上2倍
の効率が得られる。
できる。したがって、他の全てのことが同じであれば、
従来の装置に対して本発明による装置では、実質上2倍
の効率が得られる。
【0065】
【発明の効果】要するに、従来の装置に対する本発明に
よる装置の重要な利点は、次の通りである。
よる装置の重要な利点は、次の通りである。
【0066】Fz,Fx,MxおよびMyの動的な起生
の制限および除去性能の著しい改善。 揺動錘の減少
によるサスペンションの全質量の著しい減少。
の制限および除去性能の著しい改善。 揺動錘の減少
によるサスペンションの全質量の著しい減少。
【0067】柔軟なアームの中での静的な応力の低下。
【0068】高い負荷率の大きな許容。このことはアク
ロバット的な性格の操縦を行うことが有り得る軍用ヘリ
コプタについて特に興味深い利点である。
ロバット的な性格の操縦を行うことが有り得る軍用ヘリ
コプタについて特に興味深い利点である。
【0069】最後に、一般に、トランスミッション手段
、飛行制御、およびトランスミッションボックスによっ
て起生する付属の装置によって占められていない領域に
おける、剛性斜材と主トランスミッションボックスの外
箱との間の共振防止システムのより容易な設置。
、飛行制御、およびトランスミッションボックスによっ
て起生する付属の装置によって占められていない領域に
おける、剛性斜材と主トランスミッションボックスの外
箱との間の共振防止システムのより容易な設置。
【図1】本発明による共振防止サスペンション装置が設
置されている単一ロータのヘリコプタの概略的な部分斜
視図である。
置されている単一ロータのヘリコプタの概略的な部分斜
視図である。
【図2】従来技術の共振防止のサスペンション装置の一
変形例の正面図である。
変形例の正面図である。
【図3】本発明による共振防止サスペンション装置の正
面図である。
面図である。
【図4】共振防止手段の概略図である。
1 トランスミッションボックス(減速機)20,2
1,23,23a,23b,25 揺動錘22 構
造物(胴体) 28 剛性斜材 30 座
1,23,23a,23b,25 揺動錘22 構
造物(胴体) 28 剛性斜材 30 座
Claims (3)
- 【請求項1】 胴体と、単数または複数のエンジンと
、揚力ロータと、一連の歯車を介して単数または複数の
エンジンの出力を揚力ロータに伝達する、前記胴体と前
記ロータとの間にあり、その回転軸が減速機の垂直な出
力のシャフトの軸と一致している、減速機を形成するト
ランスミッションボックス(1)と、一方では、ロータ
の中心と前記減速機の上部の間にある点で前記ロータの
回転軸に集中する方向に沿って前記減速機(1)の周り
に設けられた少なくとも3本の、その上端(25)によ
って前記減速機の外箱に、その下端(29)によって前
記胴体上の構造物(22)に固定されている一組の剛性
斜材(28)によって構成されるパイロンを使用し、他
方では、前記減速機(1)の底部に垂直な平行移動の限
られた交互の運動および/または座(33)の面内にあ
り、その中心軸の周りの振動の限られた交互の運動を許
容しかつ、前記減速機(1)の底にロータ軸の周りの回
転を許容しない、前記減速機の底部と前記胴体上の構造
物との間に設けられている柔軟な座(33)を使用する
、前記胴体への前記減速機の結合組立体とから成る、特
にヘリコプタのための前記胴体に対する前記減速機の共
振を防止するサスペンション装置であって、前記減速機
(1)とその剛性斜材(28)の上端と結合した、揺動
錘(20,21,23,23a,23b,25)を有す
る単一方向性の共振防止手段が、垂直位置に、その剛性
斜材の数に等しい数だけ前記減速機(1)の外箱の周り
に設けられていることを特徴とするサスペンション装置
。 - 【請求項2】 揺動錘を備えた各共振防止手段がロー
タ軸と対応する剛性斜材の軸によって定められる面内に
設けられている少なくとも一つのアーム(23a)を有
しており、各アームの縦方向の軸はロータ軸に対して実
質上平行な方向に沿って設けられ、各アームは、一方で
は前記アームがその端部によって関節から曲がる減速機
台側の下部にロータ軸と対応する剛性斜材の軸によって
定められる面内の可撓の部分を提供し、他方では減速機
の頂上側の上部に前記アームが減速機の上の領域で関節
から曲がる点に剛性部分、上端が対応する剛性斜材の上
端で関節から曲がる剛性部分を提供する唯一の長い部品
(23a)または集合体によって形成され、かつその減
速機の上の領域にある関節(23b)の近傍における各
アーム(23a)の剛性部分が、その下端で揺動錘(2
1)を支持しているアームに実質上平行に設けられてい
る剛性レバー(20)の上端に固定されていることを特
徴とする請求項1記載のサスペンション装置。 - 【請求項3】 剛性材料(21)がそのロータ軸に垂
直な面となす角βが45°と70°の間にあり、最適の
値は60°であり、その結果生じる共振防止手段の硬さ
KIが懸垂された支持体の垂直方向の硬さKV以上であ
り、KVとKIの間の関係が等式KI=KV/tanβ
によって決定されることを特徴とする請求項1または2
記載のサスペンション装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9015036 | 1990-11-30 | ||
FR9015036A FR2669982B1 (fr) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Dispositif de suspension anti-resonnante pour helicoptere. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04266597A true JPH04266597A (ja) | 1992-09-22 |
JP2573448B2 JP2573448B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=9402793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3316568A Expired - Fee Related JP2573448B2 (ja) | 1990-11-30 | 1991-11-29 | ヘリコプタ用の共振防止懸垂装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5190244A (ja) |
EP (1) | EP0488845B1 (ja) |
JP (1) | JP2573448B2 (ja) |
DE (1) | DE69101302T2 (ja) |
FR (1) | FR2669982B1 (ja) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5310137A (en) * | 1992-04-16 | 1994-05-10 | United Technologies Corporation | Helicopter active noise control system |
US5641133A (en) * | 1994-05-11 | 1997-06-24 | Mcdonnell Douglas Helicopter Co. | Rotorcraft fuselage modal frequency placement using resilient mounting connections |
FR2728539A1 (fr) * | 1994-12-23 | 1996-06-28 | Eurocopter France | Dispositif de suspension anti-vibratoire bidirectionnelle pour rotor d'helicoptere |
FR2728538A1 (fr) * | 1994-12-23 | 1996-06-28 | Eurocopter France | Dispositif de suspension anti-vibratoire de rotor d'helicoptere |
FR2731405B1 (fr) * | 1995-03-10 | 1997-05-09 | Eurocopter France | Systeme pour minimiser l'excitation dynamique d'un helicoptere |
US5647726A (en) * | 1996-02-15 | 1997-07-15 | Bell Helicopter Textron Inc. | Rotor system vibration absorber |
FR2747098B1 (fr) * | 1996-04-03 | 1998-06-12 | Eurocopter France | Dispositif de suspension d'une boite de transmission d'un aeronef a voilure tournante |
DE19711845C2 (de) * | 1997-03-21 | 1999-01-14 | Eurocopter Deutschland | Mechanischer Schwingungstilger |
FR2777860B1 (fr) | 1998-04-23 | 2000-07-07 | Eurocopter France | Dispositif simplifie de suspension antivibratoire a batteurs hauts pour helicoptere |
FR2777861B1 (fr) * | 1998-04-23 | 2000-07-07 | Eurocopter France | Dispositif simplifie de suspension antivibratoire pour helicoptere |
FR2787161B1 (fr) | 1998-12-11 | 2001-02-16 | Eurocopter France | Dispositif antivibratoire destine a reduire la transmission de vibrations entre deux corps, et applications |
FR2787762B1 (fr) | 1998-12-29 | 2001-03-09 | Eurocopter France | Dispositif de suspension antivibratoire avec ressort en torsion, pour helicoptere |
FR2795386B1 (fr) | 1999-06-22 | 2001-11-09 | Eurocopter France | Dispositif de suspension antivibratoire avec ressorts en torsion entre batteurs et structure, pour helicoptere |
FR2829546B1 (fr) | 2001-09-11 | 2004-02-20 | Eurocopter France | Barre de liaison a absorption d'energie, et son application comme barre de suspension de boite de transmission pour giravion |
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