JPH06329094A - 伸縮式ヘリコプタブレード - Google Patents

伸縮式ヘリコプタブレード

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Publication number
JPH06329094A
JPH06329094A JP11831193A JP11831193A JPH06329094A JP H06329094 A JPH06329094 A JP H06329094A JP 11831193 A JP11831193 A JP 11831193A JP 11831193 A JP11831193 A JP 11831193A JP H06329094 A JPH06329094 A JP H06329094A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blade
rotor
helicopter
view
blade tip
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP11831193A
Other languages
English (en)
Inventor
Shuichi Nakayama
周一 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP11831193A priority Critical patent/JPH06329094A/ja
Publication of JPH06329094A publication Critical patent/JPH06329094A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32Rotors
    • B64C27/46Blades
    • B64C27/463Blade tips

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 本発明はヘリコプタのブレード抵抗の低減
と、格納スペースを小さくできることの2点を備えた、
伸縮式ヘリコプタブレードを提供することを目的とす
る。 【構成】 ヘリコプタブレード4の先端にそのスパン方
向に伸縮可能に設けられたブレード先端部5と、同ブレ
ード先端部をロータ中心側に恒常的に片寄せる向心手段
10と、上記ブレード先端部の上面または下面の少なく
とも何れかに面に対してほぼ垂直にかつロータ中心に背
を向けた反りを有して設けられた小翼11とを具備して
なることを特徴とする伸縮式ヘリコプタブレードを構成
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は伸縮可能なヘリコプタブ
レードに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のヘリコプタ01の平面図を図6に
示す。従来のヘリコプタ01ではブレード03の長さは
変化せず、ロータ02の半径は一定である。図7は従来
のヘリコプタの最高速度の限界を示す図で、(a)は側
面図、(b)は平面図で、図に説明を付したように右舷
側ブレード端の回転速度(接線速度)が音速に近づき急
速に抵抗が増大する。
【0003】なお、「回転速度」とは一般には単位時間
当りの回転数または回転角を云うが、本明細書では頻繁
にロータ、ブレードの回転に係る説明を行なうので、一
定長さのロータ、ブレードに関してはそのその速度(接
線速度)は回転速度に依存するところから、簡単のため
回転に伴なうロータ、ブレードの速度のことを「回転速
度」と呼ぶことにする。但し、真の回転速度との区別が
必要な場合は、たとえば「回転に伴なうロータ速度(接
線速度)」と呼ぶ。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のヘリコフプ
タには解決すべき次の課題があった。
【0005】従来のヘリコプタではロータ半径が一定で
あるため、前進飛行時に、左回りのロータの場合には右
舷側(右回りでは左舷側)で圧縮性の影響により抵抗が
増大し、左舷側(右回りでは右舷側)では失速の影響に
より抵抗が増大し、最高速度が制限されるという問題が
あった。また、ロータ半径が一定であるためヘリコプタ
を格納する場合に必要な場所が大きくなるという問題が
あった。
【0006】本発明は前記の問題を解決するヘリコプタ
ブレードを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
手段としてヘリコプタブレードの先端にそのスパン方向
に伸縮可能に設けられたブレード先端部と、同ブレード
先端部をロータ中心側に恒常的に片寄せる向心手段と、
上記ブレード先端部の上面または下面の少なくとも何れ
かに面に対してほぼ垂直にかつロータ中心に背を向けた
反りを有して設けられた小翼とを具備してなることを特
徴とする伸縮式ヘリコプタブレードを提供しようとする
ものである。
【0008】
【作用】本発明は上記のように構成されるので次の作用
を有する。
【0009】即ち、ヘリコプタブレードの先端に、伸縮
可能に設けられたブレード先端部と、同ブレード先端部
をロータ中心側に片寄せる向心手段を備えるので、ロー
タ静止時には向心手段、たとえば縮みバネによってブレ
ード先端部はロータ中心に引っ張られ、ブレードは収縮
する。よって、ヘリコプタを格納する為に必要な場所が
節約できる。ホバリング時にはロータが回転するために
ブレード先端部に加わる遠心力と向心手段(縮みバネ)
の力が釣り合うように一様にブレードが伸張する。
【0010】更に、ブレード先端部のブレード上面又は
下面に垂直にかつ、ロータ中心に背を向けて反る小翼を
設置するため、ロータが回転すると翼面効果によりロー
タ中心方向の空気力を発生させる。前進飛行時には小翼
に流入する空気速度は左回りのロータの場合には右舷側
(右回りでは左舷側)で最大、左舷側(右回りでは右舷
側)で最小となる。よって小翼に加わる空気力はブレー
ドが回転にするに連れて周期的に変化し右舷側(右回り
では左舷側)で最大、左舷側(右回りでは右舷側)で最
小となる。このため、右舷側(右回りでは左舷側)では
ブレード先端部はホバリング時に比べロータ中心方向に
強く引っ張られブレードは遠心力に打ち勝って収縮し、
左舷側(右回りでは右舷側)ではブレード先端部はホバ
リング時に比べロータ中心方向に弱く引っ張られブレー
ドは遠心力によって伸張する。右舷側(右回りでは左舷
側)ではブレード回転速度とヘリコプタの前進速度が加
算されブレードに流入する空気流れは音速に近づき、圧
縮性の影響により抵抗が増大するので、ブレードが収縮
することはブレード先端の回転に伴う速度を下げ、圧縮
性による抵抗を低減する作用を奏する。一方、左舷側
(右回りでは右舷側)ではブレード回転速度からヘリコ
プタの前進速度が差し引かれ、ブレードに流入する空気
流れは遅くなり、ブレードの一部で失速が起こり抵抗が
増大するので、ブレードが伸張することは失速する領域
を減らし失速による抵抗を低減する作用を奏する。以上
のように、右舷側(右回りでは左舷側)でブレードが収
縮することにより圧縮性による抵抗を低減、左舷側(右
回りでは右舷側)でブレードが伸張することにより失速
による抵抗を低減し、ヘリコプタの最高速度を向上させ
る。
【0011】
【実施例】本発明の一実施例を図1〜図5により説明す
る。
【0012】図1は本実施例の図で、(a)は伸縮式ヘ
リコプタブレードの先端要部の透視的分解斜視図、
(b)は平断面図、図2は本実施例のロータ静止時の図
で、(a)は全体平面図、(b)は先端要部の平断面
図、図3は本実施例のホバリング時の図で、(a)は全
体平面図、(b)は先端要部の平断面図、図4は本実施
例の前進飛行時の図で、(a)は全体平面図、(b)は
右舷側の先端要部の平断面図、(c)は左舷側の先端要
部の平断面図、図5は本実施例の空気の流入方向と小翼
の向きとの関係を説明する平面図である。
【0013】図1において、4はブレードで4aはブレ
ード本体、5はブレード先端部である。6はブレード先
端部5をブレード本体4aに、そのスパン方向(ブレー
ド長手方向)に伸縮可能に嵌合させるためのほぞ棒、7
はほぞ棒6を摺動可能に受容するようブレード本体4a
側にスパン方向に沿って穿設されたほぞ穴、8はほぞ棒
6の摺動を円滑にするようほぞ穴7の内部に設けられた
面ベアリング、9はブレード先端部5の受容側となるブ
レード本体4aの先端部に挿入されたブレード先端部5
が脱去しないようブレード本体4aの外端内周とブレー
ド先端部5の内端外周とに設けられたストッパ、10は
ブレード先端部5を恒常的にロータ中心にむかって引き
付けるため(片寄せるため)の向心手段として、ほぞ棒
6の端部とほぞ穴7の内奥面との両方にその両端を引張
って固定された縮みバネ、11はブレード先端部5の上
面にほぼ垂直に、かつ、背面をロータ中心側にむけて設
けられた小翼、12(図5)は小翼11がブレード先端
部5の上面の面内で、かつ、小翼11の空力中心近傍で
回動可能に小翼11をピン止めするためのピンである。
【0014】次に上記構成の作用について、一部、上記
と重複しながら説明する。
【0015】図1(b)に示すように、ブレード本体4
aとブレード先端部5を嵌合してブレード4としたブレ
ード先端部5はブレード長手方向にのみ自由に動き、か
つ、ブレード先端部5に加わる外力はホゾを通じてブレ
ード本体4aに伝えられる。ブレード先端部5がブレー
ド本体4aから分離しない様にストッパ9が拘束する。
また、ロータ静止時にブレード4が伸張しないようにブ
レード本体4aとブレード先端部5を縮みバネ10が引
張っている。小翼11はロータ中心方向に背を向けて反
っており、空気が翼面に沿って後方に流れればロータ中
心方向の空気力を発生する。
【0016】先ず、格納についてみると、図2に示すよ
うにロータ静止時には縮みバネ10によってブレード先
端部5はロータ中心に引っ張られ、ブレード4は収縮し
ヘリコプタ1の格納に必要な場所を小さくする。
【0017】次いでブレードの伸縮についてみると、図
3に示すようにホバリング時にはロータ2が回転するこ
とによりブレード先端部5に加わる遠心力と縮みバネ1
0が釣り合うように一様にブレード4が伸張する。図4
に示すように前進飛行時には小翼11に流入する空気速
度は左回りのロータの場合には右舷側(右回りでは左舷
側)で最大、左舷側(右回りでは右舷側)で最小とな
る。このため、図4(b)に示すように右舷側(右回り
では左舷側)ではブレード4は収縮し、圧縮性の影響に
よる抵抗を低減し、図4(c)に示すように左舷側(右
回りでは右舷側)ではブレード4は伸張し、失速する領
域を減らすことにより抵抗を低減できる。以上の効果に
よりロータ2を駆動するトルクを低減することができ、
ヘリコプタ1の最高速度を向上できる。
【0018】また、ロータ2が回転することにより小翼
11に流入する空気流れは速度だけではなく方向も変化
する。図5に示すように小翼11をピン12でブレード
先端部4に枢支することにより小翼11は自動的に空気
流れの方向に向き回転中心方向の空気力を発生する。但
し、ピン12を設けることに限定されるものではない。
即ち、ピン12なしで、たとえば小翼11はブレード先
端部5の前縁に対し、平面に見てほぼ垂直方向に固定さ
れてもよい。
【0019】以上の通り、本実施例によればブレード4
を構成するブレード本体4aとブレード先端部5とをス
パン方向(ブレード長手方向)に摺動可能に嵌合させ、
かつ、双方を縮みバネ10で連結すると共に、ブレード
先端部5の上面に、ロータ中心側に背面を向けて小翼1
1をほぼ垂直に立設するので、たとえば、平面に見て左
回りのロータでは右舷側ではブレード4が収縮し、圧縮
性の影響による抵抗を減らし、左舷側でブレード4が伸
びて失速領域を減らして抵抗を減らすため、ヘリコプタ
の最高速度が向上するという利点がある。
【0020】また、ロータ静止時、即ち、ヘリコプタ格
納時等には縮みバネ10によってブレード4が収縮する
ため、格納スペースが小さくて足りるという利点があ
る。
【0021】なお、本実施例では小翼11をブレード先
端部5の上面にのみ設けたが、下面であってもよく、
上、下両面であってもよい。
【0022】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので次
の(1),(2)の効果を有する。
【0023】(1)ブレードをブレード先端部とブレー
ド本体に分け、収縮可能な構造とすることにより、ヘリ
コプタ格納時に必要な場所を小さくすることができる。
【0024】(2)ブレード先端部に翼面に垂直に小翼
を設置し、前進飛行時に小翼に加わる空気力が周期的に
変化することを利用し平面に見て左回りのロータの場合
には右舷側でブレードを収縮し、左舷側でブレードを伸
張させることにより最高速度性能を向上することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る伸縮式ヘリコプタブレ
ードの図で、(a)は先端要部の透視的分解斜視図、
(b)はその平断面図、
【図2】上記実施例のロータ静止時の図で、(a)は全
体平面図、(b)は先端要部の平断面図、
【図3】上記実施例のホバリンク時の図で、(a)は全
体平面図、(b)は先端要部の平断面図、
【図4】上記実施例の前進飛行時の図で、(a)は全体
平面図、(b)は右舷側における先端要部の平断面図、
(c)は左舷側における先端要部の平断面図、
【図5】上記実施例の空気の流入方向と小翼の向きとの
関係を説明する平面図、
【図6】従来のヘリコプタブレードの全体平面図、
【図7】従来のヘリコプタ(詳しくはそのブレードと機
速との関係における)の最高速度の限界を説明する図
で、(a)は左側面図、(b)は平面図である。
【符号の説明】 1 ヘリコプタ 2 ロータ 4 ブレード 4a ブレード本体 5 ブレード先端部 6 ほぞ棒 7 ほぞ穴 8 面ベアリング 9 ストッパ 10 縮みバネ(向心手段) 11 小翼 12 ピン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヘリコプタブレードの先端にそのスパン
    方向に伸縮可能に設けられたブレード先端部と、同ブレ
    ード先端部をロータ中心側に恒常的に片寄せる向心手段
    と、上記ブレード先端部の上面または下面の少なくとも
    何れかに面に対してほぼ垂直にかつロータ中心に背を向
    けた反りを有して設けられた小翼とを具備してなること
    を特徴とする伸縮式ヘリコプタブレード。
JP11831193A 1993-05-20 1993-05-20 伸縮式ヘリコプタブレード Withdrawn JPH06329094A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11831193A JPH06329094A (ja) 1993-05-20 1993-05-20 伸縮式ヘリコプタブレード

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JP11831193A JPH06329094A (ja) 1993-05-20 1993-05-20 伸縮式ヘリコプタブレード

Publications (1)

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JPH06329094A true JPH06329094A (ja) 1994-11-29

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ID=14733542

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JP11831193A Withdrawn JPH06329094A (ja) 1993-05-20 1993-05-20 伸縮式ヘリコプタブレード

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JP (1) JPH06329094A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29602559U1 (de) * 1996-02-14 1996-04-18 Kähler, Kai, 20355 Hamburg Drehflügelluftfahrzeug
KR20040040697A (ko) * 2002-11-07 2004-05-13 한국항공우주연구원 블레이드-와류 상호작용 소음저감을 위한 헬리콥터 로터블레이드 엇회전 쌍와류 생성장치

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DE29602559U1 (de) * 1996-02-14 1996-04-18 Kähler, Kai, 20355 Hamburg Drehflügelluftfahrzeug
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Legal Events

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20000801