KR101281162B1

KR101281162B1 - 플랩과 래그에 힌지식으로 연결된 블레이드를 갖는 회전익항공기의 로터

Info

Publication number: KR101281162B1
Application number: KR1020060091475A
Authority: KR
Inventors: 프레데릭 베로울
Original assignee: 유로꼽떼르
Priority date: 2005-09-21
Filing date: 2006-09-20
Publication date: 2013-07-02
Also published as: FR2890937B1; US7607892B2; US20070071602A1; EP1767452B1; EP1767452A1; CN1944185A; JP4455561B2; JP2007084064A; CN1944185B; FR2890937A1; KR20070033281A

Abstract

본 발명은 허브(13)와, 각각의 피치축(14a 내지 17a), 각각의 플랩축 및 각각의 래그 축 주위에서 허브에 대해 힌지식으로 연결되는 적어도 두 개의 블레이드(14 내지 17)를 포함하고, 각각의 블레이드는 각각의 피치 레버(24 내지 29)에 고정되고, 로터는 각각의 블레이드용으로 제1 볼 조인트(65)를 경유하여 피치 레버에 연결된 피치 제어 로드와, 로터의 회전축(12)에 사실상 중심 설정되고 각각의 블레이드에 연결되는 공통 래그 댐퍼 구조를 포함하고, 댐퍼 시스템은 힌지식 블레이드의 플랩 발진에 대해 비교적 또는 완전하게 둔감하게 되도록 래그 댐퍼 시스템용으로 피치 레버에 피치 로드를 연결하는 제1 볼 조인트에 충분히 근접한 각각 제2 볼 조인트(31 내지 34)를 통해 각각의 블레이드의 각각의 측방향 돌출부에 고정되는 회전익 항공기 로터(11)에 관한 것이다.

허브, 블레이드, 로터, 제1 볼 조인트, 제2 볼 조인트

Description

플랩과 래그에 힌지식으로 연결된 블레이드를 갖는 회전익 항공기의 로터{A ROTORCRAFT ROTOR WITH BLADES HINGED IN FLAP AND IN LAG}

도 1은 각각의 루트부를 통해 허브에 연결된 4개의 블레이드의 래그 발진을 댐핑하기 위한 본 발명의 중심 댐퍼 장치가 끼워 맞춤 된 회전익 항공기 로터 허브의 개략 평면도.

도 2는 도 1의 로터에 끼워 맞춤 된 댐퍼 장치의 개략 평면도.

도 3은 도 2의 장치를 도시하는 선 III을 따라 취한 측면도.

도 4 및 도 5는 중심 래그 댐퍼의 작동을 도시하는 도 1과 유사한 도면.

도 6은 본 발명의 중심 댐퍼의 다른 실시예의 개략 측면도.

도 7은 본 발명의 중심 댐퍼의 또 다른 실시예의 개략 평면도.

도 8은 본 발명의 중심 댐퍼의 또 다른 실시예의 개략 평면도.

도 9는 회전익 항공기 로터에 일체화된 본 발명의 댐퍼를 도시하는 개략 분해 평면도.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예의 로터 블레이드의 피치 레버와 댐퍼 사이의 기계적인 연결을 도시하는 개략 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11: 로터 12 : 회전축

13: 허브 14 내지 17: 블레이드

24 내지 29 : 피치 레버 31 내지 34: 제2 볼 조인트

65: 제1 볼 조인트

본 발명은 플랩과 래그 및 피치에 힌지식으로 연결된 블레이드를 갖는 회전익 항공기의 로터에 관한 것이다.

본 발명의 기술 분야는 헬리콥터의 제조에 관한 것이다.

본 발명은 보다 상세히는 로터의 허브에 대해 플랩과 래그에 힌지식으로 연결되고, 블레이드의 "래그(lag)" 힌지축, 즉 로터 샤프트의 종방향축에 사실상 평행한 축에 대해서 발생하는 (허브에 대한) 블레이드 발진(oscillation)을 댐핑하기 위해 제공된 댐퍼 수단을 갖는, 적어도 두 개의 블레이드를 포함하는 회전익 항공기의 로터에 관한 것이다.

본 발명은 회전익(回傳翼) 항공기의 주 전진 및 상승 로터와 회전익 항공기의 "안티 토크(anti-torque)" 로터 또는 테일 로터(tail rotor)에 모두 적용 가능하다.

회전익 항공기 로터의 힌지식 블레이드의 래그 발진은 일반적으로 일부만이 댐핑되고 이들은 낮은 주파수에서 발생하고, 이는 유사한 주파수에서 발생되는 다른 발진 또는 진동, 특히 회전익 항공기 구조의 변형의 공진 모드와 결합될 위험을 야기하고, 이러한 결합은 회전익 항공기의 컴포넌트를 손상 또는 파괴시킬 위험을 갖고, 이러한 발진은 높은 수준의 불필요한 힘 또는 응력을 야기한다.

따라서, 회전익 항공기의 로터는 일반적으로 래그 댐퍼 또는 주파수 어댑터로 지칭되는 수단 또는 이러한 발진의 댐핑과 끼워맞춤된다.

이러한 댐퍼 어댑터 수단의 목적은 이러한 발진의 에너지의 일부를 소산시킴으로써 래그 발진의 진폭을 감소시키기 위한 것이고, 댐퍼 수단이 무시할 수 없는 강성을 제공할 때, 이러한 강성은 힌지식 블레이드와 그 댐퍼로 구성된 조립체의 반응 주파수를 변화시키고, 이것이 "주파수 어댑터(frequency adapter)"로 지칭되는 이유이다.

용어 "댐퍼"와 "어댑터"는 힌지식 블레이드의 래그 발진의 진폭을 감소시키거나 적응시키기 위해 제공되는 장치 또는 시스템을 지시하기 위해 이하에서 상호 교환 가능하게 이용된다.

이러한 댐퍼들은 일반적으로 높은 탄성 변형 성능을 제공하고 일반적으로 "엘라스토머(elastomer)" 또는 "합성 고무"로 지칭되는 중합체 재료의 구조를 포함한다.

이러한 댐퍼들은 특히 FR 2 063 060호, FR 2 111 845호, FR 2 127 061호, FR 2 672 947호, FR 2 677 723호 및 WO 94/15113호에 개시된다.

일반적으로, 회전익 항공기 로터는 블레이드를 갖는 만큼의 래그 댐퍼를 갖고; 래그 댐퍼가 블레이드를 로터 허브에 연결할 때, 댐퍼와 블레이드 사이 및 댐퍼와 허브 사이의 연결은 이러한 목적으로 보강된 블레이드와 허브의 각각의 비례 로 이루어지고; 그 결과, 로터의 중량, 복잡성 및 비용이 증가된다.

댐퍼가 로터의 두 개의 인접 블레이드들과 상호 연결될 때, 이러한 댐퍼는 "인터 블레이드"로 지칭되고, 각각의 블레이드는 두 개의 어댑터에 각각 고정되도록 할 수 있는 두 개의 보강부를 가져야 한다.

또한, 이러한 상황 하에서, 블레이드들 사이의 상대 변위가 0이기 때문에, 래그 댐퍼는 블레이드의 발진이 동기되고 위상이 일치되는 "집합적인" 래그 모드에 대응하는 블레이드의 래그 발진을 댐핑하지 못한다.

집합적인 래그 모드가 무시되고 댐핑되지 못하기 때문에, 전원 유닛(로터-주 기어 박스-엔진)과의 결합 위험이 증가되어, 로터의 시작 또는 정지시에 블레이드 운동의 진폭을 제한하기 위해 허브에 래그 정지부를 설치하는 것이 필요하다.

미국 특허 제5,372,478호는 로터의 중공 허브의 중심에서 케이싱에 포함된 단일 댐퍼 조립체를 갖는 로터를 개시한다. 조립체는 플레이트와 교호하는 직렬의 엘라스토머층을 포함하고; 엘라스토머는 전단 응력을 받고; 각각의 플레이트는 짧은 로드를 경유하여 대응 블레이드의 내부 단부에 연결되고; (댐퍼 조립체와 함께) 케이싱은 허브에 강성으로 고정되고 또는 이에 대해 피봇식으로 장착되거나, 또는 블레이드의 단부로부터 현수되는 플로팅식으로 장착된다.

이러한 댐퍼 시스템은 블레이드의 플랩 발진에 대해 민감한 단점을 나타낸다.

본 발명의 목적은 래그 댐핑용의 공지된 수단들의 단점을 적어도 부분적으로 개선시키고 그리고/또는 이를 제거하는 회전익 항공기 로터의 힌지식 블레이드의 발진을 위한 래그 댐퍼 수단을 제안하는 것이다.

따라서, 본 발명은 허브와, 각각의 피치축, 각각의 플랩축 및 각각의 래그축의, 힌지 중심에서 일반적으로 일치하는 3개의 축 주위로 허브에 대해 힌지식으로 연결된 적어도 두 개의 블레이드를 포함하고; 각각의 블레이드는 피치 레버에 고정되고; 로터는 사실상 로터의 회전축에 중심 설정되고 각각의 블레이드에 연결된 래그 댐퍼 시스템과 함께 제1 볼 조인트에 의해 각각의 피치 레버에 연결된 각각의 피치 제어 로드를 포함하고, 래그 댐퍼 시스템은 피치 로드를 피치 레버에 연결하는 제1 볼 조인트에 근접하여 제2 볼 조인트를 통해 각각의 블레이드의 각각의 측방향 돌출부에 고정되는 회전익 항공기 로터에 적용된다.

본 발명은 3개, 4개 또는 5개의 힌지식 블레이드를 갖는 로터에 특히 적용된다.

볼 조인트를 통한 연결 수단에 의해, 그리고 두 개의 볼 조인트가 서로 근접하기 때문에, 래그 댐퍼는 힌지식 블레이드의 플랩 발진에 대해 비교적 또는 완전하게 둔감하여; 그 결과 낮은 수준의 간섭력을 받고, 그 전체 크기가 작고 래그 발진을 감소시키는데 그 유효성이 개선된다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 댐퍼 시스템은 제2 볼 조인트에 의해 각각의 블레이드에 끼워맞춤된 피치 레버의 자유 단부에 고정되고; 특히 피치 레버와 공통 중심 래그 댐퍼 구조 사이의 힌지식 연결을 제공하는 볼 조인트는 동일 축에서 그리고 동일축에 대해(특히 동등하게) 인접할 수 있고, 볼 조인트는 피치 레버 와 피치 제어 로드 사이의 힌지식 연결을 제공한다.

또한 바람직하게는, 피치 레버와 공통 중심 래그 댐퍼 구조 사이의 힌지식 연결을 제공하는 볼 조인트는 블레이드를 허브에 연결하는 구형 쓰러스트 베어링과 피치 레버와 피치 제어 로드 사이의 힌지식 연결을 제공하는 볼 조인트 사이에 배치된다.

바람직하게는, 피치 레버와 공통 중심 래그 댐퍼 구조 사이의 힌지식 연결을 제공하는 볼 조인트의 중심은 블레이드의 구형 쓰러스트 베어링 힌지의 중심을 피치 레버와 피치 제어 로드 사이의 볼 조인트의 중심에 연결하는 축의 공간에 놓여지고; 특히 제2 볼 조인트의 중심은 이러한 축에 놓여진다.

본 발명의 다른 특징 및 장점은 임의의 제한 특성없이 본 발명의 바람직한 실시예들을 도시하는 첨부된 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 나타난다.

회전익 항공기에서, 블레이드의 래그 반응은 낮은 주파수에서 위치되고, 일반적으로 이는 약간만이 댐핑된다. 그 결과, 다른 주파수(특히 구조의 공진 주파수)와 결합될 위험이 있어서, 로터의 컴포넌트의 응력 수준을 증가시키고 이들을 손상시키거나 파괴시킬 위험이 있다.

이러한 반응의 진폭은 래그 모드 에너지의 일부를 소산시켜 블레이드의 반응을 댐핑하는 종래의 댐퍼 수단 또는 이들의 부가의 강성에 의한 주파수 어댑터에 의해 제어되어, 댐핑 기능을 수행하면서 전체로써 블레이드 및 어댑터 시스템의 주파수를 오프셋하도록 제공된다.

댐퍼 및 어댑터(총칭하여 "댐퍼"로 종종 지칭됨)에 적용 가능하지만, 본 발명은 보다 상세히는 댐핑 엘라스토머 재료를 포함하는 어댑터에 관한 것이다.

후술하는 해결책은 인터 블레이드 어댑터 및 블레이드 허브 어댑터의 제한을 제거하도록 제공되고, 이하의 장점을 제공한다.

·종래의 또는 인터 블레이드 해결책에 비해, 본 발명은 4개의 블레이드용으로 예를 들어, 4개 대신에 하나의 어댑터만이 있고; 어댑터가 블레이드에만 연결되기 때문에 (4개의 블레이드 로터로써 8개 대신에 4개로) 볼 조인트의 수가 제한되어 컴포넌트의 수를 감소시키도록 하고; 이러한 부품 수의 감소는 비용, 전체 크기 및 공기역학적 교란에서 감소가 얻어지는 것을 가능하게 하고;

·블레이드와 허브 또는 블레이드들 사이의 보강될 필요가 있는 로터의 구역의 수가 종래의 구성에 비해 상당히 감소되고;

·또한, 소정의 구성에서, 어댑터의 엘라스토머는 단일 작동으로 성형 될 수 있어서, 그 강도 및 댐핑 특성은 개별적으로 제조된 어댑터들보다 보다 균일하게 되고; 이러한 균일성은 로터 불균일을 감소시키고;

·어댑터가 허브의 중심에서 일체식으로 되기 때문에, 주변물로부터의 공격 및 예기치 않은 손상의 위험에 대해 보호되고 보다 적게 노출된다.

장치는 허브의 중심을 점유하고 어댑터가 이러한 설비가 통과하는 개구 내에 존재하는 (측정 또는 판정 목적의) 항공기 제어 설비 또는 정류자와 호환성이 유지된다.

이하의 설명은 4 블레이드 테일 로터에 관한 것이지만, 주 로터 또는 테일 로터 여부에 관계없이 회전익 항공기 로터의 다른 형식에도 적용 가능하다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명은 특히 허브용으로 대칭의 일반적인 축을 구성하는 축(12)에 대해 원형 링(13)을 포함하는 허브를 갖는 회전익 항공기 로터(11)에 적용된다.

로터는 허브로부터 각각의 축(14a 내지 17a)을 따라 연장하는 4개의 블레이드(14 내지 17)를 갖고; 각각의 블레이드는 각각 적층된 구형 쓰러스트-베어링(18 내지 21)을 통해 허브에 연결된다.

각각의 블레이드의 내부 단부 또는 루트부(22 내지 25)는 볼 조인트(65)를 통해 고정된 피치 제어 로드를 갖는 측방향으로 돌출하는 부분(피치 레버)을 나타낸다(특히 도 9 및 도 10 참조).

래그 댐퍼(30)는 각각 볼 조인트(31 내지 34)를 경유하여 각각의 블레이드의 루트부(22 내지 25)로부터 각각 측방향 돌출부(26 내지 29)에 고정된다.

도 1 내지 도 5에 도시된 실시예에서, 위에서 볼 때 댐퍼의 표면은 정사각형 프레임이고; 프레임의 각각의 "측면"은 각각 댐퍼 유닛을 형성하고; 이러한 실시예에서, 댐퍼(30)는 4개의 동일한 댐퍼 유닛(30a 내지 30d)을 쌍으로 함께 연결함으로써 제조된다.

특히 도 3을 참조하면, 댐퍼 유닛(30a)은 그 사이에서 연장하는 내부 스트립(42)을 갖는 두 개의 외부 스트립(40, 41)을 포함하고; 스트립(40 내지 42)은 긴 직사각형 형상을 갖는 편평 플레이트 형상이고, 이들은 서로 평행하게 연장된다. 이들 스트립은 댐퍼의 대칭축(35)(도 2)에 직각으로 연장하고, 축은 댐퍼가 장착 위치에 있을 때 허브의 축(12)(도 1)과 일치한다.

제1 엘라스토머층(43)은 스트립(42)의 저부면에 스트립(40)의 상부면을 연결하고, 제2 엘라스토머층(44)은 스트립(41)의 저부면에 스트립(42)의 상부면을 연결한다.

유닛(30a)의 내부 스트립(42)의 (돌출하는) 외부 단부(42a)는 인접 유닛(30b)의 단부(45)에 강성으로 고정된다.

각각의 댐퍼 유닛의 스트립(40, 41)은 이들 공통 제2 단부(45)에서 강성으로 상호 연결된다.

스트립(42)의 단부(42a)는 또한 이를 대응 블레이드(도 1에서 도면부호 16으로 지시됨)의 루트부에 연결하는 볼 조인트(33)에 강성으로 고정되고; 이러한 연결은 축(33a)(도 2 및 도 10)을 따라 연장하는 샤프트 상에서 볼 조인트(33)의 결합에 의해 이루어질 수 있고; 상기 샤프트는 블레이드(16)의 루트부(24)로부터 돌출하는 피치 레버(28)에 고정되고; 댐퍼(30)와 블레이드(14, 15, 17) 사이의 연결은 각각 구조(30)의 댐퍼 유닛(30c, 30d, 30b)의 (도면부호 42와 같은) 내부 스트립에 강성으로 고정된 볼 조인트(31, 32, 34)를 통해 이루어진다.

다양한 실시예에서, 블레이드에 댐퍼를 연결하는 볼 조인트의 각각의 힌지 중심은 사실상 동일 평면상에 있다.

단일 중심 어댑터 및 블레이드에 대한 연결은 다음의 특징들을 제공하는데, 이는;

·각각의 블레이드는 단일 볼 조인트를 통해 어댑터의 스트립에 연결되고;

·각각의 이들 스트립은 바람직하게는 점성-엘라스토머 재료를 통해 또는 바람직한 강성 및 댐핑을 제공하는 장치를 통해 두 개의 인접 스트립들에 연결되고; 이러한 연결은 특히 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 직접적 또는 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 블레이드에 연결된 적어도 하나의 스트립 자체가 단일 공통 스트립을 통해 인접 스트립에 연결되는 간접적인 것일 수 있고;

·스트립들의 부착 지점은 피치와 관련된 운동 또는 블레이드의 플랩 운동을 최소화하도록 선택되고; 볼 조인트들은 바람직하게는 (주기적으로 또는 집합적으로) 블레이드의 래그 운동만을 실질적으로 받도록 피치 레버 상에 위치되고;

·블레이드에 대해 연결하는 어댑터 및 볼 조인트의 위치 설정은 어댑터가 블레이드의 순환 래그 운동뿐만 아니라 집합적인 래그 모드에 의해 응력을 받게 된다. 이러한 목적으로, 두 개의 인접 스트립들에 인가된 힘의 적어도 일부는 바람직하게는 작용의 공통 선상에 놓여지고, 대향 방향으로 놓여진다.

도 1 내지 도 6에 도시된 댐퍼 장치의 스트립의 형상은 엘라스토머의 전단이 수평면[축(12)에 직각]에서 발생되도록 설계되고; 특히 도 7 및 도 8에 도시된 댐퍼용으로는, 엘라스토머 전단이 수직 또는 수평인 면에서 발생될 수 있고, 또는 실질적으로 (원통형 인터 블레이드 어댑터에서와 같이) 원통형으로 발생될 수 있다.

도 1 내지 도 5에 도시된 댐퍼의 순환 래그 작동은 도 4에서 도식적으로 도시되지만, 그 집합 래그 작동은 도 5에서 개략적으로 도시된다.

도 4를 참조하면, 이러한 모드의 응력을 받을 때, 두 개의 대향 블레이드(도면에서 14 및 16)는 (굵은 화살표로 표시된) 동일 방향으로 운동하고, 다른 두 개 의 블레이드(15, 17)는 사실상 고정되어 유지된다.

엘라스토머는 고정 스트립과 이동 스트립 사이에서 전단을 받고; 블레이드(16)의 운동은 유닛(30a 및 30b)을 단축시키도록 하고, 블레이드(14)의 운동은 유닛(30c, 30d)을 길게 한다.

도 5는 어댑터가 블레이드의 집합 래그 운동(즉, 동일 방향으로 모든 블레이드가 이동될 때)에 의해 야기되는 힘의 분해에 의해 응력을 받는 방법을 도시한다.

예로써, 블레이드(17)의 래그 변위는 예를 들어, 구형 쓰러스트 베어링(21) 주위의 돌출부(29)의 회전을 생성하여, 볼 조인트(34)를 통해 어댑터에 응력을 가한다. 이러한 응력은 유닛(30a, 30b)의 두 개의 각각의 (종방향) 압축력으로 분석된다.

블레이드(16)에 대해 동일한 관찰을 적용하면, 유닛(30b)이 대향 방향으로 두 개의 종방향 힘에 의해 응력을 받는 것을 알 수 있다. 동일한 이론이 다른 블레이드(14, 15)와, 다른 댐퍼 유닛(30a, 30c, 30d)에 적용된다. 따라서 이러한 댐퍼 구조는 또한 집합 래그 모드를 취급할 수 있도록 한다.

도 6 및 도 9에 대응하는 실시예에서, 댐퍼(30)는 축(35)을 따라 중첩되고 각각의 엘라스토머층(54 내지 56)에 의해 쌍으로 상호 연결된 일반적으로 정사각형 형상의 4개의 편평 스트립(50 내지 53)을 포함하고; 각각의 스트립의 (도 9에서 도면부호 500과 같은) 측방향 돌출부는 대응 블레이드에 연결하기 위해 (도면부호 31과 같은) 볼 조인트를 수용한다.

외부 스트립(50)은 볼 조인트(31)를 지지하는 돌출부(500)에 고정된 강성 연 결부(50b)를 통해 서로 강성으로 고정된 두 개의 강성 플레이트(50a, 50c)를 포함하고; 플레이트(50a, 50c)는 두 개의 각각의 엘라스토머층(54, 57)에 의해 인접 스트립(54, 53)에 연결된다.

이러한 실시예는 바람직하게는 축(12, 35)의 중심 개구에 의해 관통된다.

도 9를 참조하면, 블레이드(14)와 댐퍼(30) 사이의 연결을 제공하는 볼 조인트(31)의 힌지 중심(60)은 피치 제어 로드를 피치 레버(26)에 연결하는 볼 조인트(65)의 힌지 중심(63)을 통과하고, (구형 쓰러스트 베어링을 통해) 블레이드(14)와 허브(13) 사이의 힌지 중심(64)을 통과하여 축(61)으로부터 소정 거리(62)에 놓여진다.

이러한 거리(62)는 바람직하게는 힌지 중심(63, 64)들 사이의 거리보다 짧고, 이상적으로는 어댑터의 작동을 방해하는 모든 플랩 운동을 필터링하도록 이러한 거리(62)를 제거하도록 하는 것이다.

플랩 운동하도록 하는 힘을 받을 때 축(61)은 블레이드의 피봇축이고, 회전 중심(63, 64)은 임의의 피치 변경 제어가 없이 고정식이다.

도 7에 도시된 실시예에서, 댐퍼(30)는 로터의 각각의 블레이드를 연결하기 위해 각각의 볼 조인트(31 내지 34)와 끼워맞춤되는 4개의 외부 스트립(71 내지 74)과 관련된 4개의 아암을 갖는 십자형의 단일 중심 내부 스트립(70)을 나타내고; (도면부호 75와 같은) 엘라스토머층은 바람직하게는 허브에 대해 "플로트식"으로(즉, 이는 고정되지 않음) 장착되는 공통 스트립(70)의 각각의 아암에 연결된다.

이러한 실시예는 축(12, 35)의 중심 개구에 의해 관통될 수 있다.

도 8에 도시된 변형에서, 플로팅 스트립(81 내지 84)은 내부 스트립(71 내지 74)에 대해, 그리고 엘라스토머층(75)에 대해 외측 스트립이고; 각각의 연결 볼 조인트(31 내지 34)를 지지하는 각각의 내부 스트립의 일부만이 스트립(81 내지 84) 너머로 돌출된다.

특정 실시예에서, 스트립(81 내지 84)은 단일 부재를 구성하도록 강성으로 상호 연결된다.

도 10에 도시된 실시예에서, 블레이드(16)에 댐퍼(30)를 연결하는 볼 조인트(33)와 블레이드에 피치 제어 로드를 연결하는 볼 조인트(65)는 공통 축(33a) 상의 블레이드(16)의 피치 레버(28)의 단부에 인접하여 장착되고 사실상 측 대 측으로 배치된다.

바람직하게는, 축(33a)은 도 9에 도시된 축(61)과 일치한다.

상기와 같이 구성함으로써, 낮은 수준의 간섭력을 받고, 그 전체 크기가 작고 래그 발진을 감소시키는 회전익 항공기용 로터를 제공한다.

Claims

허브(13)와 각각의 피치축(14a 내지 17a), 각각의 플랩축 및 각각의 래그 축 주위에서 허브에 대해 힌지식으로 연결되는 적어도 두 개의 블레이드(14 내지 17)를 포함하고, 3개의 축은 각각의 블레이드용의 힌지 중심(64)에서 일치되고, 각각의 블레이드는 각각의 피치 레버(26 내지 29)에 고정되고, 로터는 각각의 블레이드용으로 제1 볼 조인트(65)를 경유하여 피치 레버에 연결된 피치 제어 로드와, 로터의 회전축(12)에 사실상 중심 설정되고 각각의 블레이드에 연결되는 공통 래그 댐퍼 구조를 포함하는 회전익 항공기 로터(11)에 있어서,

상기 래그 댐퍼 구조는 래그 댐퍼 시스템이 힌지식 블레이드의 플랩 발진에 대해 완전 둔감하게 되는 것을 보장하도록 피치 로드를 피치 레버와 연결하는 제1 볼 조인트에 충분히 근접한 각각 단일의 제2 볼 조인트(31 내지 34)를 통해 각각의 블레이드의 각각의 측방향 돌출부에 고정되고,

공통 댐퍼 구조가 허브에 고정되지 않고,

상기 댐퍼 구조는 각각의 블레이드에 끼워맞춤된 피치 레버의 자유 단부에 볼 조인트를 통해 고정되는 것을 특징으로 하는 로터.
청구항 1에 있어서,

상기 댐퍼 구조는 복수의 댐퍼 유닛에 대해 일반적이지만 허브에 고정되지 않는 스트립(40 내지 42, 50 내지 53, 70, 80)과 함께 복수의 동일한 댐퍼 유닛을 포함하고, 상기 댐퍼 구조는 각각의 블레이드의 피치 수준에 고정되는 로터.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 피치 레버와 중심 및 공통 래그 댐퍼 구조 사이에서 힌지식으로 연결된 제2 볼 조인트는, 상기 피치 레버와 피치 제어 로드 사이에서 힌지식으로 연결된 제1 볼 조인트 옆에 위치되는 로터.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 피치 레버와 공통 및 중심 래그 댐퍼 구조 사이에서 힌지식으로 연결된 제2 볼 조인트는 피치 레버와 피치 제어 로드 사이에서 힌지식으로 연결된 제1 볼 조인트와 동일한 축 상에 놓여지는 로터.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 피치 레버와 공통 및 중심 래그 댐퍼 구조 사이에서 힌지식으로 연결된 제2 볼 조인트는 상기 블레이드를 허브에 연결하는 구형 쓰러스트 베어링(18 내지 21)과 피치 레버와 피치 제어 로드 사이에 힌지식으로 연결된 제1 볼 조인트 사이에 배치되는 로터.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 제2 볼 조인트(31 내지 34)의 중심(60)은 블레이드를 제1 볼 조인트의 중심(63)에 힌지식으로 연결하는 구형 쓰러스트 베어링의 중심(64)과 결합하는 축(61)에 근접하게 위치되는 로터.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 댐퍼를 블레이드에 연결하는 제2 볼 조인트의 각각의 힌지 중심은 동일 평면상에 있는 로터.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 각각의 블레이드는 상기 스트립에 강성으로 고정된 단일의 볼 조인트에 의해 댐퍼 구조(30)의 스트립에 연결되는 로터.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 댐퍼 구조(30)는 전단 응력을 받는 점성-탄성 재료의 각각의 층을 통해 두 개의 인접한 스트립에 직접 또는 간접적으로 연결되는 각각의 스트립을 포함하는 로터.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 댐퍼 구조가 집합 래그 모드에 의해 응력을 받도록 상기 댐퍼 구조와 이를 블레이드에 연결하는 볼 조인트가 위치 설정되는 로터.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 댐퍼 구조(30)는 프레임을 형성하기 위해 복수의 쌍으로 동일한 댐퍼 유닛(30a 내지 30d)을 함께 연결함으로써 형성되고, 각각의 댐퍼 유닛은 그 사이에서 연장되는 내부 스트립(42)을 갖는 두 개의 외부 스트립(40, 41)을 포함하고, 상기 스트립(40 내지 42)은 긴 직사각형이고 서로 평행하게 연장되는 형상을 갖는 평면 플레이트 형상이고, 엘라스토머의 제1 층(43)은 제1 외부 스트립(40)의 상부면을 내부 스트립(42)의 저부면에 연결하고, 엘라스토머의 제2 층(44)은 내부 스트립(42)의 상부면을 다른 외부 스트립(41)의 저부면에 연결하고, 각각의 유닛의 내부 스트립의 돌출 외부 단부(42a)는 인접 댐퍼 유닛의 단부(45)에 강성으로 고정되고, 대응 블레이드의 루트부와 연결되는 볼 조인트(33)에 강성으로 고정되는 로터.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 댐퍼 구조(30)는 축(35) 상에 중첩된 평면 스트립(50 내지 53)을 포함하고, 각각의 엘라스토머층(54 내지 56)에 의해 쌍으로 함께 연결되고, 각각의 스트립 상의 측방향 돌출부(500)는 대응 블레이드에 연결하는 볼 조인트를 수용하는 로터.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 댐퍼 구조(30)는 복수의 아암을 포함하고 함께 로터 블레이드 중 각각에 연결된 각각의 볼 조인트(31 내지 34)와 각각 끼워맞춤되는 외부 스트립(71 내지 74)을 갖는 단일 중심 내부 스트립(70)을 제공하고, 각각의 외부 스트립(71 내지 74)은 각각의 엘라스토머층(75)을 통해 허브에 고정되지 않는 공통 스트립(70)의 각각의 아암에 연결되는 로터.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 댐퍼 구조(30)는 내부 스트립(71 내지 74)과 엘라스토머층(75)의 외부에 플로팅 공통 스트립(80)을 제공하고, 각각의 내부 스트립의 일부만이 플로팅 공통 스트립(80)의 외측으로 돌출하는 각각의 볼 조인트(31 내지 34)를 지지하는 로터.
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