KR101664237B1 - 헬리콥터 허브 장착된 진동제어시스템 및 진동을 소거하기 위한 순환력 발생 시스템 - Google Patents

헬리콥터 허브 장착된 진동제어시스템 및 진동을 소거하기 위한 순환력 발생 시스템 Download PDF

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대니얼 멜링거
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아스카리 바드르-알람
더글라스 에이. 스완슨
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Abstract

회전 날개 항공기(520)는 수송기 진동제어시스템(409)을 포함한다. 해당 수송기 진동제어시스템은 회전형 회전날개 허브(522)와 함께 회전하는 회전형 허브장착 진동제어시스템(HMVS)(20)을 포함한다. 상기 수송기 진동제어시스템은 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 회전형 회전날개 허브부재의 상대 회전과 상관이 있는 회전 날개 항공기 부재 데이터를 출력하는 회전 날개 항공기 부재 센서(552), 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서 데이터를 출력하는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서(554), 상기 비회전형 본체(524)와 고정적으로 결합된 적어도 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기(CFG)(530), 적어도 제1의 CFG 및 HMVS를 함께 연결하는 분산된 순환력 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 링크(150)를 포함하며, 상기 CFG 및 HMVS는 상기 링크(150)를 통해서 힘 발생 진동제어 데이터를 전달하고, 적어도 제1의 CFG는 제어가능한 회전력 크기와 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생시키도록 제어되어, 상기 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서에 의해 감지되는 진동이 저감된다.

Description

헬리콥터 허브 장착된 진동제어시스템 및 진동을 소거하기 위한 순환력 발생 시스템{HELICOPTER HUB MOUNTED VIBRATION CONTROL AND CIRCULAR FORCE GENERATION SYSTEMS FOR CANCELING VIBRATIONS}
교차 참조
본 출원은 미국 가출원 제61/042,980호(출원일: 2008년 4월 7일)의 우선권을 주장하며, 해당 기초 출원의 내용은 참조로 본 명세서에 포함된다. 또, 본 출원은 미국 가출원 제61/122,160호(출원일: 2008년 12월 12일)의 우선권을 주장하며, 해당 기초 출원의 내용은 참조로 본 명세서에 포함된다. 본 출원은 미국 특허출원 제12/288,867호(출원일: 2008년 10월 24일)의 우선권을 주장하며, 해당 기초 출원의 내용은 참조로 본 명세서에 포함된다.
발명의 기술분야
본 발명은 구조체의 진동을 활성적으로 최소화하기 위한 진동제어시스템 분야에 관한 것이다. 본 발명은 수송기(vehicle)의 진동을 활성적으로 최소화하기 위한 방법/시스템의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 비회전형 본체와 회전형 부재를 구비한 항공 수송기(aircraft vehicle)의 진동을 제어하는 분야에 관한 것으로, 구체적으로, 본 발명은 헬리콥터 진동제어시스템에 관한 것이다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 회전 날개 항공기를 포함하되, 해당 회전 날개 항공기는 비회전형 공력구조체 본체(nonrotating aerostructure body)와 회전형 회전날개 허브를 구비하며, 상기 회전 날개 항공기는 수송기 진동제어시스템(vehicle vibration control system); 상기 회전형 회전날개 허브에 장착되어, 해당 회전형 회전날개 허브와 함께 회전하는 회전형 허브장착 진동제어시스템(rotating hub mounted vibration control system); 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 회전날개 허브부재의 해당 상대 회전과 상관이 있는 회전 날개 항공기 부재 데이터를 출력하기 위한 회전 날개 항공기 부재 센서(rotary wing aircraft member sensor); 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서 데이터를 출력하는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서; 상기 비회전형 본체와 고정적으로 결합된 적어도 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기(first nonrotating body circular force generator); 및 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템과 상기 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기가 분산된 순환력 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크를 통하여 힘 발생 진동제어 데이터를 전달하도록, 적어도 상기 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기 및 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템과 함께 연결된 분산된 순환력 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 링크(distributed force generation data communications system network link)를 포함하되, 상기 적어도 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기는 제어가능한 회전력 크기와 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력(rotating force)을 발생하도록 제어되며, 상기 제어가능한 회전력 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되고, 상기 제어가능한 회전력 위상은 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 회전날개 허브의 해당 상대 회전과 상관이 있는 상기 회전 날개 항공기 부재 센서 데이터를 참조하여 제어되어, 상기 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서에 의해 감지되는 상기 진동이 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 비회전형 공력구조체 본체와 회전형 회전날개 허브를 구비한 항공 수송기(aircraft vehicle)용의 항공기 진동제어시스템을 포함하며, 해당 항공기 진동제어시스템은 상기 회전형 회전날개 허브에 장착되어, 해당 회전형 회전날개 허브와 함께 회전하는 회전형 허브장착 진동제어시스템; 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 회전날개 허브부재의 해당 상대 회전과 상관이 있는 회전 날개 항공기 부재 데이터를 출력하기 위한 회전 날개 항공기 부재 센서; 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서 데이터를 출력하는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서; 상기 비회전형 본체와 고정적으로 결합된 적어도 제1의 비회전형 본체 힘 발생기; 및 적어도 상기 제1의 비회전형 본체 힘 발생기 및 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템과 함께 연결되는 분산된 힘 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 직렬 링크를 포함하되, 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템과 상기 제1의 비회전형 본체 힘 발생기는 상기 분산된 힘 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크를 통해서 힘 발생 진동제어 데이터를 전달하여 공유하고, 상기 적어도 제1의 비회전형 본체 힘 발생기는 제어가능한 크기와 제어가능한 위상을 지니는 힘을 발생시키도록 제어되며, 상기 제어가능한 힘 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되고, 상기 제어가능한 힘 위상은 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 회전날개 허브의 해당 상대 회전과 상관이 있는 상기 회전 날개 항공기 부재 센서 데이터를 참조하여 제어되며, 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템은 제1의 불균형 질량체 집중부(first imbalance mass concentration)를 지니고, 상기 회전형 회전날개 허브의 작동 회전 주파수(operational rotation frequency)보다 큰 제1의 회전속도에서 회전하도록 구동되는 적어도 제1의 허브장착 진동제어시스템 회전자 및 제2의 불균형 질량체 집중부를 지니고, 상기 회전형 회전날개 허브의 상기 작동 회전 주파수보다 큰 상기 제1의 회전속도에서 회전하도록 구동되는 적어도 제2의 허브장착 진동제어시스템 회전자를 포함하되, 상기 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서에 의해 감지되는 상기 진동이 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 비회전형 공력구조체 본체와 회전형 회전날개 허브를 구비한 항공 수송기용의 항공기 진동제어시스템을 포함하며, 상기 항공기 진동제어시스템은 상기 회전형 회전날개 허브에 장착되어, 해당 회전형 회전날개 허브와 함께 회전하는, 진동을 제어하기 위한 회전형 허브장착 수단; 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 회전날개 허브부재의 해당 상대 회전과 상관이 있는 회전 날개 항공기 부재 데이터를 출력하는 회전 날개 항공기 부재 센서; 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서 데이터를 출력하는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서; 상기 비회전형 본체와 고정적으로 결합된 적어도 제1의 비회전형 본체 힘 발생기; 및 상기 제1의 비회전형 본체 힘 발생기와 상기 회전형 허브장착 수단을 함께 연결하는 연결수단으로 포함하되, 상기 회전형 허브장착 수단과 상기 제1의 비회전형 본체 힘 발생기는 상기 연결수단을 통해서 힘 발생 진동제어 데이터를 전달하여 공유하고, 상기 적어도 제1의 비회전형 본체 힘 발생기는 제어가능한 크기와 제어가능한 위상을 지니는 힘을 발생시키도록 제어되며, 상기 제어가능한 힘 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되고, 상기 제어가능한 힘 위상은 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 회전날개 허브의 해당 상대 회전과 상관이 있는 상기 회전 날개 항공기 부재 센서 데이터를 참조하여 제어되어, 상기 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서에 의해 감지되는 상기 진동이 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 회전형 기계부재를 구비한 비회전형 수송기본체의 문제성 있는 진동을 제어하기 위한 수송기 진동제어시스템을 포함하며, 상기 수송기 진동제어시스템은 수송기 진동제어시스템 제어기; 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 데이터를 상기 수송기 진동제어시스템 제어기 내로 입력시키기 위한 회전형 기계부재 센서; 수송기 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서 데이터를 상기 수송기 진동제어시스템 제어기 내로 입력시키기 위한 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서; 상기 비회전형 수송기본체에 고정적으로 장착하기 위한 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기; 및 상기 수송기 진동제어시스템 제어기와 연결된 허브장착 진동제어시스템을 포함하되, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기는 상기 제어기에 의해 제어되어 제어가능한 회전력 크기와 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생시키며, 상기 제어가능한 회전력 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되고, 상기 제어가능한 회전력 위상은 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재의 해당 상대 회전과 상관이 있는 상기 수송기 회전형 기계부재 센서 데이터를 참조하여 제어되어, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서에 의해 감지되는 상기 수송기 진동이 상기 제어기에 의해 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 진동을 제어하는 방법을 포함하며, 해당 방법은 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 제공하는 단계; 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 비회전형 수송기본체에 고정적으로 장착하는 단계; 제어가능한 회전력 크기와 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생하도록 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 제어하는 단계; 허브장착 진동제어시스템을 제공하는 단계; 상기 허브장착 진동제어시스템을 상기 비회전형 수송기본체의 회전가능한 허브에 고정적으로 장착하는 단계; 분산된 순환력 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 링크를 제공하는 단계; 및 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기와 함께 상기 허브장착 진동제어시스템을 연결하는 단계를 포함한다.
일 실시형태에서, 본 발명은 비회전형 수송기 구조체 프레임 본체와 회전형 기계부재를 구비한 회전 날개 항공 수송기를 포함하며, 해당 수송기는 수송기 진동제어시스템을 포함하되, 해당 수송기 진동제어시스템은 수송기 진동제어시스템 제어기를 포함한다. 상기 수송기는 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재의 해당 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형기계부재 데이터를 상기 수송기 진동제어시스템 제어기 내로 입력시키기 위한 수송기 회전형 기계부재 센서를 포함한다. 상기 수송기는 수송기 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서 데이터를 상기 수송기 진동제어시스템 제어기 내로 입력시키는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서를 포함한다. 상기 수송기는 상기 비회전형 수송기본체와 고정적으로 결합된 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 포함하되, 해당 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기는 상기 제어기에 의해 제어되어 제어가능한 회전력 크기와 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생시키며, 상기 제어가능한 회전력 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되고, 상기 제어가능한 회전력 위상은 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 상기 수송기 회전형 기계부재 센서 데이터를 참조하여 제어되어, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서에 의해 감지되는 수송기 진동이 저감된다.
일 실시형태에서, 본 발명은 회전형 기계부재를 구비한 비회전형 수송기본체의 문제성 있는 진동을 제어하기 위한 수송기 진동제어시스템을 포함한다. 상기 수송기 진동제어시스템은 수송기 진동제어시스템 제어기를 포함한다. 상기 수송기 진동제어시스템은 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 기계부재의 해당 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형기계부재 데이터를 상기 수송기 진동제어시스템 제어기 내로 입력시키기 위한 회전형 기계부재 센서를 포함한다. 상기 수송기 진동제어시스템은 수송기 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서 데이터를 상기 수송기 진동제어시스템 제어기 내로 입력시키는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서를 포함한다. 상기 수송기 진동제어시스템은 상기 비회전형 수송기본체에 고정적으로 장착되는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 포함하되, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기는 상기 제어기에 의해 제어되어 제어가능한 회전력 크기와 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생시키며, 상기 제어가능한 회전력 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되고, 상기 제어가능한 회전력 위상은 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형기계부재의 해당 상대 회전과 상관이 있는 상기 수송기 회전형 기계부재 센서 데이터를 참조하여 제어되어, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서에 의해 감지되는 수송기 진동이 상기 제어기에 의해 저감된다.
일 실시형태에서, 본 발명은 헬리콥터 진동을 제어하는 방법이 제공된다. 해당 방법은 회전형 헬리콥터 회전자부재 밑에 비회전형 헬리콥터 본체를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 진동제어시스템 제어기를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 부재의 상대 회전과 상관이 있는 회전자형 부재 데이터를 상기 진동제어시스템 제어기 내로 입력시키기 위한 회전형 헬리콥터 회전자부재 센서를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 수송기 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서 데이터를 상기 진동제어시스템 제어기 내로 입력시키기 위한 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 비회전형 헬리콥터 본체에 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 결합시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 제어기에 의해 상기 결합된 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 제어하여 제어가능한 회전력 크기와 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 상기 비회전형 헬리콥터 본체에 대해 발생시키되, 상기 제어가능한 회전력 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되고, 상기 제어가능한 회전력 위상은 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 부재의 상대 회전과 상관이 있는 상기 회전형 부재 센서데이터를 참조하여 제어하여, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서에 의해 감지되는 진동이 상기 제어기에 의해 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 진동을 제어하는 방법을 포함한다. 상기 방법은 회전형 기계부재를 구비한 비회전형 구조체 본체를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 진동제어시스템 제어기를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 부재의 상대 회전과 상관이 있는 회전형 부재 데이터를 상기 진동제어시스템 제어기 내로 입력시키기 위한 회전형 기계부재 센서를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서 데이터를 상기 진동제어시스템 제어기 내로 입력시키는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 적어도 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 비회전형 구조체 본체에 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 결합시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 제어기에 의해 상기 결합된 적어도 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기를 제어하여 제어가능한 회전력 크기와 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생시키는 단계를 포함하며, 상기 제어가능한 회전력 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지를 제어되고, 상기 제어가능한 회전력 위상은 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 부재의 상대 회전과 상관이 있는 상기 회전형 부재 센서데이터에 대해서 제어되어, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서에 의해 감지되는 진동이 상기 제어기에 의해 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 진동제어시스템용의 컴퓨터 프로그램 제품을 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 비회전형 본체 구조체에 대해서 상대적으로 회전하는 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 회전형 기계부재 데이터를 모니터링하라는 프로그램 명령을 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 비회전형 본체 구조체 진동과 상관이 있는 비회전형 본체 구조체 진동센서 데이터를 모니터링하라는 프로그램 명령을 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 상기 비회전형 본체 구조체에 장착된 순환력 발생기를 제어해서 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되는 제어가능한 회전력 크기와 상기 모니터링된 회전형 기계부재 데이터를 참조하여 제어되는 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 비회전형 본체 구조체 내로 출력시켜 비회전형 본체 구조체 진동을 최소화시키도록 상기 순환력 발생기를 제어하라는 프로그램 명령을 포함한다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 비회전형 본체 구조체와 해당 비회전형 본체 구조체에 대해서 상대적으로 회전하는 회전형 기계부재를 구비한 수송기의 진동을 저감시키기 위한 컴퓨터 시스템을 포함한다. 상기 컴퓨터 시스템은 상기 비회전형 본체 구조체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 회전형 기계부재 데이터를 모니터링하라는 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 명령을 구비한 컴퓨터 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 시스템은 복수개의 비회전형 수송기본체 진동센서에 의해 측정되는 비회전형 본체 구조체 진동과 상관이 있는 비회전형 본체 구조체 진동센서 데이터를 모니터링하라는 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 명령을 구비한 컴퓨터 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 시스템은, 상기 비회전형 본체 구조체에 장착된 순환력 발생기를 제어해서, 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되는 제어가능한 회전력 크기와 상기 모니터링된 회전형 기계부재 데이터를 참조하여 제어된 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생시켜 상기 복수개의 비회전형 수송기본체 진동센서에 의해 측정되는 비회전형 본체 구조체 진동을 최소화하도록 해당 순환력 발생기를 제어하라는 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 명령을 구비한 컴퓨터 매체를 포함한다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 컴퓨터 데이터 신호를 포함한다. 상기 컴퓨터 데이터 신호는 비회전형 본체 구조체와 해당 비회전형 본체 구조체에 대해서 상대적으로 회전하는 회전형 기계부재를 구비한 수송기용의 진동 저감 컴퓨터 시스템에 전달된다. 상기 컴퓨터 데이터 신호는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되는 제어가능한 회전력 크기와 상기 회전형 기계부재를 참조하여 제어되는 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 상기 비회전형 본체 구조체 내로 발생시켜 상기 비회전형 본체 구조체 내의 비회전형 본체 구조체 진동을 최소화시키기 위한 정보를 포함하는 순환력 명령 신호를 포함한다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 주어진 주파수에서 진동 교란에 응답하는 구조체 상의 진동을 제어하기 위한 진동제어시스템을 포함한다. 상기 진동제어시스템은 바람직하게는 제어가능한 크기와 제어가능한 위상을 지닌 제어가능한 회전력을 발생하는 순환력 발생기를 포함한다. 상기 진동제어시스템은 바람직하게는 상기 구조체의 상기 진동을 나타내는 진동 신호를 발생시키기 위한 진동센서를 포함한다. 상기 진동제어시스템은 바람직하게는 상기 진동센서로부터의 상기 진동 신호를 수신하여 상기 순환력 발생기에 상기 회전력을 발생시키라고 명령하는 제어기를 포함하여, 상기 센서에 의해 감지되는 상기 구조체의 이러한 진동이 저감된다. 바람직하게는, 상기 진동제어시스템은 상기 구조체 전체에 걸쳐 분포되어 있는 다수의 순환력 발생기와 다수의 진동센서를 포함하며, 가장 바람직하게는 진동센서의 개수는 순환력 발생기의 개수보다 많다. 바람직하게는, 상기 진동제어시스템은 상기 진동 교란을 나타내는 지속 신호를 발생하기 위한 기준 센서를 포함하며, 바람직하게는 해당 기준 센서는 상기 구조체에 대해서 상대적으로 회전하여 진동을 발생시키는 회전형 기계부재를 모니터링한다. 바람직하게는, 상기 제어가능한 회전력은 주어진 고조파 순환력 발생 주파수에서, 바람직하게는 상기 구조체에 대해서 상대적으로 회전하여 진동을 발생시키는 회전형 기계부재의 고조파에서 회전한다. 바람직하게는, 상기 제어가능한 회전력은 실수부 α와 허수부 β로서 기재된 순환력으로서 결정되고 계산되며, 바람직하게는 α와 β를 지니는 순환력 명령 신호가 발생된다. 바람직하게는, 상기 제어가능한 회전력은 2개의 동시 회전하는 불균형 이동 질량체를 이용해서 발생되고, 이것은 바람직하게는 불균형 위상(Φ1), (Φ2)으로 제어되고, 실제의 불균형 위상(Φ1), (Φ2)은 명령된 α, β 순환력을 실현한다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 주어진 주파수에서 진동 교란에 응답하는 구조체 상의 진동을 제어하기 위한 진동제어시스템을 포함하고, 상기 진동제어시스템은 제어가능한 크기와 제어가능한 크기 위상을 지닌 제어가능한 회전력을 발생하는 순환력 발생기를 포함하며, 상기 진동제어시스템은 상기 구조체의 상기 진동을 나타내는 진동 신호를 발생시키기 위한 진동센서를 포함하고, 상기 진동제어시스템은 상기 진동센서로부터의 상기 진동 신호를 수신하여 상기 순환력 발생기에 상기 회전력을 발생시키라고 명령하는 제어기를 포함하여, 상기 센서에 의해 감지되는 상기 구조체의 이러한 진동이 저감된다.
전술한 전반적인 설명과 상세한 설명은 모두 본 발명을 예시하는 것이며 청구되는 본 발명의 성격 및 특성을 이해하기 위한 개요 또는 틀을 제공하기 위한 것이라는 것을 이해해야 한다. 첨부된 도면은 본 발명의 추가적인 이해를 제공하기 위해 포함되며 본 명세서에 포함되어 그의 일부를 구성한다. 도면은 설명과 함께 본 발명의 다양한 실시형태를 개시하여 본 발명의 원리와 동작을 설명한다.
이하의 상세한 설명에서 본 발명의 추가적인 특징 및 장점을 설명할 것이며, 부분적으로 이 상세한 설명으로부터 당업자에게 자명하거나 이하의 상세한 설명, 청구범위 및 첨부된 도면을 포함하는 본 명세서에서 설명되는 본 발명을 실시함으로써 인식될 것이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 상세히 언급될 것이며, 이들의 예가 첨부된 도면에 도시되어 있다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 회전 날개 항공 수송기를 포함하되, 해당 수송기는 비회전형 수송기 구조 프레임 본체와 회전형 기계부재를 포함하며, 상기 수송기는 수송기 진동제어시스템을 포함하고, 상기 수송기 진동제어시스템은 수송기 진동제어시스템 제어기를 포함한다. 상기 수송기는 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 데이터를 상기 수송기 진동제어시스템 제어기에 입력시키는 수송기 회전형 기계부재 센서를 포함한다. 상기 수송기는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서를 포함하되, 해당 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서는 수송기 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서 데이터를 상기 수송기 진동제어시스템 제어기 내로 입력시킨다. 상기 수송기는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 포함하되, 해당 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기는 상기 비회전형 수송기본체에 고정적으로 결합되며, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기는 상기 제어기에 의해 제어되어 제어가능한 회전력 크기와 제어가능한 회전력 위상을 지닌 회전력을 발생시키며, 해당 제어가능한 회전력 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되고, 상기 제어가능한 회전력 위상은 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 상기 수송기 회전형 기계부재 센서 데이터를 참조하여 제어되어, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서에 의해 감지되는 수송기 진동이 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 회전 날개 항공 수송기(520)는 비회전형 수송기본체(524), 바람직하게는 헬리콥터 구조체 프레임, 및 회전형 기계부재(522), 바람직하게는 헬리콥터 회전형 회전날개 허브를 포함한다. 상기 수송기 회전형 기계부재(522)는 상기 비회전형 수송기본체(524) 내에 진동 주파수에서 진동 교란을 지니는 진동을 발생시킨다. 상기 회전형 기계부재(522)는 상기 수송기본체(524)에 대해서 상대적으로 회전하여 수송기본체(524)의 문제성 있는 진동을 발생시킨다. 상기 수송기(520)는 수송기 진동제어시스템(409)을 포함하되, 해당 수송기 진동제어시스템(409)은 수송기 진동제어시스템 제어기(411)를 포함한다. 바람직하게는, 수송기 진동제어시스템 제어기(411)는 입력과 출력을 지니는 적어도 하나의 컴퓨터 및 적어도 하나의 컴퓨터 프로세서로 구성되고, 진동을 저감시키기 위한 상기 수송기 진동제어시스템 제어기 컴퓨터 시스템은 바람직하게는 컴퓨터 매체를 포함하며, 컴퓨터 프로그램 명령을 지닌 컴퓨터 프로그램을 활용한다. 바람직하게는, 상기 제어기는 접속되어 함께 일체화되어서 서로 통신하는 하나 이상의 전자 장치에 대해 작동한다. 일 실시형태에 있어서, 도 2에 예시된 바와 같이, 제어기(411)는 시스템 제어기 전자 장치, 그리고 통신 버스를 통해 통신하는 전자 모듈(E-모듈)에 의해 작동한다. 상기 수송기(520)는 비회전형 수송기본체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 수송기 회전형 기계부재(522)의 해당 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 데이터를 수송기 진동제어시스템 제어기로 입력시키기 위한 수송기 회전형 기계부재 센서(552)를 포함하며, 바람직하게는 타코 입력(TACH input)을 지니는 타코미터 센서(tachometer sensor)(524)로부터의 타코 출력(TACH output)은 제어기(411)로 입력된다. 바람직하게는, 수송기 회전형 기계부재 센서(552)는 진동 교란을 나타내는 지속 신호(persistent signal)를 발생하는 기준센서(reference sensor)로, 수송기 내의 진동을 발생하는 수송기 회전형 기계부재(522)의 회전 속도의 고조파(harmonic)를 감지한다.
상기 수송기(520)는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)(이하, 간단히 "진동센서(554)"라고도 약칭함)를 포함하되, 해당 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)는 수송기 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서 데이터를 수송기 진동제어시스템 제어기(411) 내로 입력시키며, 바람직하게는, 상기 진동센서(554)는 수송기 비회전형 본체에 결합된 가속도계로, 해당 가속도계는 상기 진동을 감지하여 진동 신호를 진동 제어기(411) 내로 출력한다.
상기 수송기(520)는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)(이하 간단히 "순환력 발생기(530) 혹은 힘 발생기(530)"라고도 약칭함)를 포함하되, 해당 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 상기 비회전형 수송기본체(524)와 고정적으로 결합되고, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기는 상기 제어기(411)에 의해 제어되어, 제어가능한 회전력 크기와 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생시키되, 해당 제어가능한 회전력 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어된다. 바람직하게는, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 상기 수송기(520)의 프레임 구조체본체(524)에 기계적으로 장착되어서, 상기 발생된 회전력이 거기에서 그것에 전달되고, 상기 제어가능한 회전력 위상은 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 상기 수송기 회전형 기계부재 센서 데이터(타코 입력)를 참조하여 제어되어, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서에 의해 감지되는 수송기 진동이 저감된다. 바람직한 실시형태에서, 이것은 제어기(411)에 의해 제어되는 180°만큼 질량체가 이간된 상태에서의 0 크기 힘과 0°만큼 질량체가 이간된 상태에서의 최대 힘 크기를 발생하는 것을 포함한다. 진동은 바람직하게는 회전형 기계부재(522)와 상관이 있는 주파수에서 저감되며, 바람직하게는 진동은 회전형 기계부재의 고조파에서 저감된다. 바람직하게는, 상기 방법은 순환력 발생기(530)로부터 방출되는 발생된 회전력으로 회전형 기계부재의 고조파 진동을 제어하는 단계를 포함하되, 바람직하게는, 상기 순환력 발생기(530)는 수송기 회전형 기계부재의 고조파에서 회전하는 움직임 질량을 구동한다. 바람직하게는, 상기 시스템(409)은 선형 성분력에 비해서 회전력을 발생하되, 해당 회전력은 수송기 회전형 기계부재(522)의 고조파를 회전시키며, 바람직하게는, 회전력 위상은 센서(552) 입력으로부터 얻어진 시스템 제어기(411)에서 바람직하게 이용되는 수송기 회전형 기계부재 센서 지속 신호 고조파 기준 타코미터 사인파에 대해서 제어된다.
바람직하게는, 수송기(520)는 n개의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)와 m개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 포함하되, 이때 n > m이다. 바람직하게는, 회전력은 회전형 기계부재(522)의 회전 속도의 고조파인 진동 교란 주파수에서 회전하도록 제어되고, 상기 시스템(409) 및 방법은 순환력을 발생시키지만 선형 힘을 발생시키도록 구체적으로 혹은 의도적으로 제어되지 않는다. 바람직하게는, 상기 방법/시스템은 바람직하게는 선형 힘을 계산하여 해당 힘을 출력하는 것을 억제하여 회피한다. 바람직하게는, 수송기 진동제어시스템 제어기(411)는 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 발생시킨다. 바람직하게는, 수송기 진동제어시스템 제어기(411)는 회전기준신호를 참조하여 산출되고, 상기 회전력은 실수부 α와 허수부 β를 지닌다. 바람직하게는 상기 시스템/방법은 진동을 제어하는 선형 힘을 계산하는 것을 회피 및 억제하며, 바람직하게는 진동제어시스템(409)의 제어기(411)는 소망의 회전력 벡터를 명령/기술하는 순환력 명령신호를 발생함에 있어서 실수부들 αm과 허수부들 βm을 계산하는 바이브 제어 서브시스템(vibe control subsystem)(예를 들어 바이브 제어(Vibe Control)-도 1b)을 포함하며, 이러한 순환력 명령신호 αm βm은 바람직하게는 회전자 위상 산출 서브시스템(예를 들어 회전자 위상 산출(Rotor Phase Compute)-도 1b)으로 전달되고, 해당 서브시스템은 이어서 바람직하게는 질량체 위상 신호를 산출하며, 해당 질량체 위상 신호는 바람직하게는 제어/모터 구동 서브시스템(예를 들어 모터 제어/모터 구동-도 1b)으로 전송되어 그들의 순환로 둘레에 회전 질량체(rotating mass)들을 구동하는 모터구동신호, 바람직하게는 상기 질량체를 구동시켜 순환력을 발생시키는 모터구동신호를 발생시킨다.
바람직하게는, 수송기(520)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 적어도 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 적어도 제2의 동시회전 질량체(second corotating mass)(mass1_2)(536)를 포함하는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 바람직하게는 축(534'), (536')은 제1의 질량체(massm_1) 및 제2의 질량체(massm_2)와 서로 인접한 상태에서 중첩되어 있고(여기서 정수 m은 1과 같거나 크다), 바람직하게는 딱 들어맞는 활모양의 형상과 활모양의 크기를 지닌 2개의 질량체 원호가 중첩하는 축에 대해서 배향되어 있다. 바람직하게는, 서로 인접하는 중첩 축에 대해서 배향된 딱 들어맞는 활모양의 형상과 활모양의 크기를 지닌 상기 2개의 질량체 원호는 바람직하게는 비수용된(unnested) 회전 질량체이다. 회전 질량체 원호는 바람직하게는 외부 원주 곡률과 내부 원주 곡률, 그리고 질량체의 중심을 지닌다. 상기 순환력 발생기(530)는 바람직하게는 2개의 회전 질량체 원호를 지니고, 각 회전 질량체 원호는 질량체의 중심과, 질량체 회전축 트랙 라인의 중심을 제공하는 질량체의 중심으로부터 그의 회전 질량체 축까지 수직으로 진행하는 질량체 라인을 지니며, 바람직하게는 질량체 회전축 트랙 라인의 제1 및 제2의 회전 질량체 원호 중심은 교차하지 않지만 평행하며, 바람직하게는 거의 인접하고 있다.
바람직하게는, 수송기(520)는 n개의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)와 m개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 포함하되, 이때 n > m이고(여기서, 정수 m은 1과 같거나 그보다 크다). 바람직하게는, 수송기 진동제어시스템 제어기(411)는 상기 비회전형 수송기본체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재(522)의 상대 회전과 상관이 있는 상기 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 발생시킨다. 바람직하게는, 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지니는 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지니는 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ1_1)과 불균형 위상(Φ1_2)은 회전기준신호를 참조하여 제어된다. 바람직하게는, m번째의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φm_1)을 지니는 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(massm_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φm_2)을 지니는 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(massm_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φm_1)과 불균형 위상(Φm_2)은 회전기준신호를 참조하여 제어되고, 바람직하게는, 상기 회전기준신호는 상기 회전형 기계 회전자 헤드 부재(522)의 타코 입력에 의거한다.
바람직하게는, 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함한다. 바람직하게는, 상기 제1의 회전 질량체(mass1_1)는 제1의 모터에 의해 구동되고, 상기 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)는 제2의 모터에 의해 구동된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 바람직하게는 제1의 모터에 의해 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 모터에 의해 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함한다.
바람직하게는, 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하되, 상기 제1의 회전 질량체(massm_1)와 제2의 동시회전 질량체(massm_2) 사이를 연결시키는 멈춤쇠(detent)(576)와, 상기 제1의 회전 질량체(massm_1)를 구동하기 위한 단일의 모터를 포함하며, 상기 제1의 회전 질량체(massm_1)는 주 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 주 회전 질량체(massm_1)를 포함하고, 상기 제2의 동시회전 질량체(massm_2)는 종속 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 종속 동시회전 질량체(massm_2)를 포함하며, 상기 멈춤쇠(576)는 주 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)에 대해서 종속 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 규제한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 바람직하게는, 모터 권선(571)을 지닌 하나의 모터(571")는 주 회전 질량체(574)와 종속 회전 질량체(574)의 양쪽을 구동한다. 상기 모터 권선(571)은 베어링(572)에 의해 지지된 모터 회전자(571')를 구동하며, 해당 모터 회전자는 주 회전 질량체 불균형 회전자(574)(제1의 회전 질량체(534))와 결합되고, 제2종속 회전 질량체 불균형 회전자(573)는 베어링(575)과 멈춤쇠(576)를 구비한 주 회전자(574)와 결합되어 있으며, 이들 두 회전자 간의 위상은 멈춤쇠(576)에 대해서 제어가능한 강제적인 미끄럼(slippage)으로 조정될 수 있다. 바람직하게는, 상기 회전자는 두 회전자를 함께 결합하는 복수개의 분포된 자석에 의해, 바람직하게는 멈춤쇠(576)의 미끄러짐으로 힘의 크기를 제어하도록 불균형 위상의 상대적인 위상을 제어가능하게 클록시키는(clocking) 모터 토크 펄스에 의해 자기적으로 멈추게 된다. 소정 실시형태에 있어서, 멈춤쇠(576)는 자석 멈춤쇠 상에 자기적으로 멈추게 되는 자석과 강철 상의 자석들을 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 회전자는 기계적 볼 멈춤쇠, 관형상 멈춤(quill detent) 및 마찰계면 멈춤쇠, 바람직하게는 탄성체 멈춤쇠, 바람직하게는 걸어맘춤용 표면 효과 탄성체에 의해 기계적으로 멈추게 된다. 도 12는 멈추어 있는 주 및 종속 회전 질량체의 또 다른 실시형태를 예시하고 있다. 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 주 및 종속 회전 질량체 회전자는 바람직하게는 순응적으로 결합되어 모터(571")에 의해, 바람직하게는 순응 부재(compliance member)(576')와 함께 구동된다. 바람직하게는, 순응체, 더욱 바람직하게는 순응 부재(576')가 모터와 주 회전자 불균형 사이에 설치되어 있다. 바람직한 실시형태에서, 순응 부재(576')는 스프링 부재이다. 도 12a에 도시된 바와 같이, 순응 부재(576')는 탄성체 스프링 부재, 바람직하게는 탄성체 관형상 순응 부재이다. 도 12b에 도시된 바와 같이, 상기 순응 부재(576')는 자기 멈춤쇠 스프링과 베어일 부재이며, 바람직하게는 해당 자기 멈춤쇠는 주 회전 질량체 회전체와 종속 회전 질량체 회전체 사이에서 상기 기존의 멈춤쇠(576)보다 더 낮은 스텝 분해능을 지니거나 혹은 바람직하게는 상기 자기 멈춤쇠는 주 회전 질량체 회전체와 종속 회전 질량체 회전체 사이에서 상기 기존의 멈춤쇠(576)보다 더 높은 최대 토크를 지닌다. 추가의 실시형태에서, 상기 순응 부재(576')는 금속 스프링 부재, 예컨대, 스포크 스타일 금속 스프링 혹은 기타 굴곡형 금속 스프링 부재 등이다. 추가의 실시형태에서, 순응 부재(576')는 비틀림 스프링 부재이다. 바람직하게는, 순응 부재(576')는 모터(571")와 주 회전 불균형 회전자 사이에 설치되고, 이어서 멈춤쇠(576)는 순응성의 주 회전 불균형 질량체와 멈추어 있는 종속 회전자 사이에 설치되어 있다. 도 12c는 두 멈춤쇠에 대한 상대적인 각도 배치 대 멈춤쇠 토크를 도시한다.
바람직하게는, 수송기(520)는 n개의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)와 m개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 포함하되, m ≥ 2이고 n > m이다. 바람직하게는, 수송기 진동제어시스템 제어기(411)는 상기 비회전형 수송기본체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재(522)의 상대 회전과 상관이 있는 상기 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 계산하고, 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 순환력 발생기 축(530')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제1의 순환력 발생기 축(530')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ1_1)과 불균형 위상(Φ1-2)은 회전기준신호를 참조하여 제어된다. 상기 수송기(520)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ2_1)을 지닌 제2의 순환력 발생기 축(530")에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass2_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능하게 구동되는 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ2_2)을 지닌 제2의 순환력 발생기 축(530")에 대해서 제2의 동시회전 질량체(mass2_2)(536)를 포함하는 제2의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ2_1)과 불균형 위상(Φ2_2)은 회전기준신호를 참조하여 제어되고, 제2의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)에 대해서 배향되어 있고, 이때 제2의 순환력 발생기 축(530")은 상기 제1의 순환력 발생기 축(530')과 비평행 상태에 있다. 바람직한 실시형태에서, 제2의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)에 대해서 배향되어 있고, 이때 제2의 순환력 발생기 축(530")은 상기 제1의 순환력 발생기 축(530')과 직교해서 배향되어 있다. 바람직하게는, m ≥ 3이고, 제3의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ3_1)을 지닌 제3의 순환력 발생기 축(530"')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass3_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ3_2)을 지닌 제3의 순환력 발생기 축(530"')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass3-2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ3_1)과 불균형 위상(Φ3_2)은 회전기준신호를 참조하여 제어되고, 제3의 순환력 발생기 축은 제2의 순환력 발생기 축(530") 및 제1의 순환력 발생기 축(530')에 대해서 배향되어 있다. 바람직한 실시형태에서, 축(530'), (530"), (530"')은 비평행 상태에 있고, 더욱 바람직하게는 직교하여 배향되어 있다. 몇몇 실시형태에서, 적어도 2개의 순환력 발생기 축이 평행이고, 바람직하게는 적어도 하나는 비평행하며, 바람직하게는 직교한다. 도 6은 순환력 발생기 축(530'), (530"), (530"'), (530"") 배향의 실시형태를 도시하고 있다. 몇몇 실시형태에서, 바람직하게는, 3개의 축(530'), (530"), (530"')이 3차원 기반을 형성함으로써 제어가능한 힘 성분이 3차원으로 형성된다.
바람직하게는, 수송기(520)는 수송기 천장부와 수송기 바닥부를 지닌 회전 날개 항공기이다. 바람직하게는, 수송기 비회전형 수송기본체(524)는 수송기 천장부(544)와 말단의 수송기 바닥부(546)를 포함하되, 상기 말단의 수송기 바닥부(546)는 중력의 존재 중에 수송기의 정상의 파킹, 이용 및 비행 하에 수송기 천장부(544) 밑에 있다. 바람직하게는, 수송기(520)는 n개의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)와 m개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 포함하되, 이때 n > m이다. 수송기 진동제어시스템 제어기(411)는 상기 비회전형 수송기본체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재(522)의 상대 회전과 상관이 있는 상기 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 계산한다. 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ1_1)과 불균형 위상(Φ1_2)은 회전기준신호를 참조하여 제어되고, 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기는 수송기 천장부(544)에 인접한 수송기본체(524)에 장착되어 있다. 상기 수송기는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φm_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(massm_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φm_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(massm_2)(536)를 포함하는 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φm_1)과 불균형 위상(Φm_2)은 회전기준신호를 참조하여 제어되고, 상기 m번째의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기는 상기 수송기 바닥부(546)에 인접한 수송기본체(524)에 장착되어 있다. 바람직하게는 복수개의 순환력 발생기(530)는 수송기 바닥부(546)에 인접한, 바람직하게는 수송기 바닥부(546) 아래쪽에, 바람직하게는 수송기 노즈부(vehicle nose)에 인접한, 바람직하게는 수송기 꼬리부에 인접한 수송기본체 프레임(524)에 장착되어 있다. 바람직하게는, 복수개의 순환력 발생기(530)는 수송기 천장부(544)에 인접한, 바람직하게는 수송기 천장부(544)의 위쪽에, 바람직하게는 수송기 꼬리부에 인접한 수송기본체 프레임(524)에 장착되어 있고, 바람직하게는 수송기 테일콘 프레임(vehicle tailcone frame)에 장착되어 있다. 도 7은 헬리콥터(520)의 수송기 천장부(544)에 인접한 테일콘 프레임(7)에 장착된 2개의 순환력 발생기(530)와, 조종사 및 부조종사 영역 밑의 헬리콥터의 노즈부 내의 수송기 바닥부(546) 아래쪽에 장착된 2개의 순환력 발생기(530)와, 헬리콥터 프레임(5)에 대해서 수송기 바닥부(546) 아래쪽에 장착된 2개의 순환력 발생기(530)를 구비한 수송기 진동제어시스템(409)을 예시하고 있다. 바람직하게는, 2개의 순환력 발생기(530)는 도 7d에 도시된 바와 같은 전단 장착대(shear mount)를 구비한 도 7b에 도시된 바와 같이 프레임에 대해서 장착되어 있다. 일 실시형태에 있어서, 노즈부 영역 내의 2개의 순환력 발생기(530)는 도 7e에 도시된 바와 같이 베이스 장착대(base mount)를 지닌 바닥부 아래쪽에 장착되어 있다. 일 실시형태에 있어서, 도 7c에 예시된 바와 같이, 바람직하게는, 제1 전방 제어기(411)(1 FG 제어기)는 수송기의 전방의 바닥부 아래쪽에 장착된 2개의 순환력 발생기(530)를 제어하고, 제2 후미 제어기(411)(2 FG 제어기)는 수송기의 후미에 인접하여 장착된 4개의 순환력 발생기(530)를 제어한다.
바람직하게는, 수송기(520)는 회전형 기계부재(522)에 회전력을 전달하기 위한 수송기 전동장치(vehicle transmission)(526)를 포함한다. 바람직하게는 수송기 엔진 에너지 힘은 수송기 전동장치(526)를 통해서 수송기 기동력 프로펠러 헬리콥터 회전자에 전달되어 그것을 움직이고 이어서 수송기를 움직이며, 바람직하게는 상기 전동장치가 회전자에 접속되어 회전력을 해당 회전자에 전달하므로, 해당 회전자는 상대 회전 속도에서 수송기 비회전형 본체를 회전시킨다. 수송기 진동제어시스템 제어기(411)는 비회전형 수송기본체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 수송기 회전형 기계부재(522)의 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 발생시킨다. 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ1_1)과 불균형 위상(Φ1_2)은 회전기준신호를 참조하여 제어되고, 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 수송기 전동장치(526)에 장착되어 있다. 일 실시형태에 있어서, 복수개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 수송기 전동장치(526)에 장착되어 있고, 바람직하게는 해당 전동장치는 수송기 바닥부(546)와 수송기 천장부(544) 위쪽에 있다. 도 8은 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)들이 수송기 전동장치(526)들에 장착되어 있고, 바람직하게는 순환력 발생기 축(530')은 회전형 기계부재(522)의 회전축에 대해서 배향되어 있으며, 가장 바람직하게는 순환력 발생기 축(530')이 회전하는 회전형 기계부재 회전자 허브축과 평행하게 배향되어 있는 실시형태를 예시한다.
도 5는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 모터(538)(바람직하게는 회전형 모터 회전자와 회전 질량체(534) 사이에 감겨있는 비회전형 모터)에 의해 회전되는 순환력 발생기 축(530')과 동일선상에 있는 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 모터(540)(바람직하게는 회전형 모터 회전자와 회전 질량체(536) 사이에 감겨있는 비회전형 모터)에 의해 회전되는 순환력 발생기 축(530')과 동일선상에 있는 제2의 회전 질량체 축(536')에 의해 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하는 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)의 바람직한 실시형태를 도시하고 있다. 바람직하게는, 비회전형 수송기본체 순환력 발생기 회로 기판(550)은 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536) 사이에 위치결정되어 있고, 바람직하게는, 실질적으로 평면이 상기 회전 질량체와 모터 사이에 배치되어 정렬되어 있으며, 바람직하게는 상기 회로 기판은 밀봉된 외부 오버코팅을 지닌 밀봉된 회로 기판으로 구성되어 있고, 바람직하게는 해당 회로 기판 평면은 순환력 발생기 축(530')과 실질적으로 수직으로 배향되고, 상기 회로 기판은 바람직하게는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536) 사이의 거리가 동일하다. 바람직하게는, 상기 순환력 발생기 회로 기판(550)은 전자 하우징 내로 전기 리드 단부(electric lead end)에 의해 연장되고, 해당 전기 리드 단부는 외부, 제어기(411) 및 시스템(409)에 대해 적어도 제1시스템 접속기와 상기 회로 기판을 접속시킨다. 바람직하게는 회로 기판은 해당 회로 기판(550) 상에 장착된 제1 및 제2의 회전 질량체 센서(548)에 대한 그리고 모터 권선에 대한 권선로를 포함한다. 상기 회로 기판 상에 장착된 제1 및 제2의 회전 질량체 센서(548)는 모터(538), (540)에 의해 구동되는 회전자 상의 회전하는 질량체 센서 표적(556)의 회전 위치를 모니터링하여, 제어기(411)가 회전 질량체(534), (536)의 회전 위상 위치를 알 수 있고, 바람직한 실시형태에서 상기 제1 및 제2의 회전 질량체 센서(548)는 자기 회전 질량체 센서 표적(556)의 회전을 감지하여 상기 회전 질량체의 회전 위치를 회로 기판을 통해서 시스템 제어기에 제공하기 위한 홀 센서 집적 센서칩으로 구성되어 있다. 일 실시형태에 있어서, 회전형 이동 질량체 전자 비접촉 자기 센서(548)는 바람직하게는 회로 기판(550)을 통해 상기 시스템(409) 및 제어기(411) 내로 회전형 이동 질량체의 회전각 위상 위치를 출력하는 집적 회로 반도체 센서칩을 포함하며, 상기 센서 표적(556)은 제어기에 의해 구동되는 모터와 결합된다. 바람직한 실시형태에서, 전자 비접촉 자기 센서 집적 회로 반도체 센서칩은 적어도 2개의 다이(die)를 포함하며, 바람직하게는 적어도 2개의 다이는 ASICs(Application Specific Integrated Circuits)이고, 바람직한 실시형태에서, 상기 적어도 2개의 다이는 집접 회로 반도체 센서칩 내에 나란히 배열된 다이이고, 또 다른 바람직한 실시형태에서 상기 적어도 2개의 다이는 집적 회로 반도체 센서칩 내에 수직으로 적층된 다이이다. 바람직한 실시형태에서, 집적회로 반도체 센서칩 ASIC 다이는 자기저항 재료를 포함하며, 바람직하게는 전기 저항이 표적(556)의 자기 표적 자계의 존재 하에 변화하고, 바람직하게는 자기저항 소자가 휘트스톤 브리지 내에 배열되어 있다. 바람직한 실시형태에서, 집적회로 반도체 센서칩 ASIC 다이는 홀 효과 소자(Hall Effect element)를 포함하며, 바람직하게는 복수개의 배향된 홀 효과 소자, 바람직하게는 표적(556)의 자기 표적 자계를 검출하는 실리콘 반도체 홀 효과 소자이다. 제1의 전자식 비접촉 자기 센서(548)의 센서 평면은 순환력 발생기 축(530')과 실질적으로 수직으로 통합되어 있다. 제2의 전자식 비접촉 자기 센서(548)의 제2센서 평면은 순환력 발생기 축(530')과 실질적으로 수직으로 통합되어 있다. 바람직하게는, 모터 구동 회전자는 공기 냉각팬을 구동하기 위한 팬 자기 결합 드라이브, 바람직하게는 소정의 팬 속도에서 팬을 구동하는 자기 결합 드라이브비를 제공하는 자기 결합 드라이브, 바람직하게는 순환력 발생기(530)의 강제 공기 냉각을 제공하는 4/rev를 포함한다. 도 9는 모터 구동 불균형 질량체(534), (536) 사이에 배향된 회로 기판(550)을 구비한 순환력 발생기 축(530')의 추가의 실시형태를 예시하고 있고, 이때 회로 기판 장착 축은 모터 구동 불균형 질량체(534), (536)의 회전 위치를 트래킹하는 센서 평면 칩(548)을 배향시키고 있다.
도 10은 복수개의 가속도계 비회전형 본체 진동센서(554) 및 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 데이터를 상기 수송기 진동제어시스템 제어기에 입력시키기 위한 회전형 기계부재 센서용의 엔진 타코메터 입력 센서(552)를 구비한 제어기(411)에 의해 제어되는 6개의 순환력 발생기(530)를 지닌 또 다른 진동제어시스템의 블록도를 예시하고 있다. 상기 수송기 진동제어시스템 제어기(411)는 순환력 발생기 축(530', 530", ..., 530""")에 대해서 회전하는 동시회전 질량체의 회전을 제어하여 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)들로부터 회전적으로 방출되는 제어가능한 회전력을 발생하여 상기 비회전형 본체 진동센서(554)들에 의해 감지되는 수송기 진동을 저감시킨다.
몇몇 실시형태에서, 수송기(520)는 위쪽에 헬리콥터 회전형 회전날개 허브, 아래쪽에 비회전형 수송기본체 헬리콥터 동체 프레임, 그리고 수송기 회전형 기계부재(즉 헬리콥터 회전형 회전날개 허브)(522)를 구비한 헬리콥터이며, 헬리콥터 회전형 회전날개 허브는 허브 하우징(30) 내에 수용된 적어도 제1의 허브장착 모터 구동식 허브 질량체와 적어도 제2의 허브장착 모터 구동식 허브 질량체를 구비한 허브장착 진동제어시스템(hub mounted vibration control system)(20)을 포함하되, 해당 적어도 제1의 허브장착 모터 구동식 허브 질량체와 적어도 제2의 허브장착 모터 구동식 허브 질량체를 구비한 허브장착 진동제어시스템(20)은 회전 날개 허브에 대해서 상대적으로 회전하도록 구동되는 한편, 상기 시스템(409)은 순환력 발생기(530)들을 지니는 상기 본체(524) 내에서 회전력을 발생시킨다.
바람직하게는, 상기 순환력 발생기(530)는 해당 순환력 발생기를 냉각시키는 회전 운동을 지니는 적어도 제1의 회전식 외부 수용 냉각팬을 포함하되, 상기 냉각 팬의 회전 운동은 상기 회전력의 회전과 연계(link)된다. 바람직하게는, 상기 순환력 발생기(530)는 해당 순환력 발생기(530)를 냉각시키는 회전 운동을 지니는 적어도 제1의 회전식 외부 수용 냉각팬을 포함하되, 상기 냉각 팬의 회전 운동은 상기 제1의 회전 질량체(mass1_1) 혹은 상기 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)의 회전과 연계된다. 바람직하게는, 순환력 발생기(530)는 해당 발생기의 하우징 내에 질량체 회전자의 회전과 자기적으로 결합되는 자기적으로 결합된 강제 공기 냉각 팬을 포함하므로, 해당 팬을 회전시키기 위하여 외부 전력이 불필요하며, 바람직하게는 복수개의 이간된 자석이 팬 회전을 촉진시키는 회전 결합을 제공한다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 회전형 기계부재를 구비한 비회전형 수송기본체 내에 문제성 있는 진동을 제어하기 위한 수송기 진동제어시스템을 포함한다. 상기 수송기 진동제어시스템은 수송기 진동제어시스템 제어기를 포함한다. 상기 수송기 진동제어시스템은 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 데이터를 상기 수송기 진동제어시스템 제어기 내로 입력시키기 위한 회전형 기계부재 센서를 포함한다. 상기 수송기 진동제어시스템은 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서를 포함하되, 해당 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서는 수송기 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서 데이터를 상기 수송기 진동제어시스템 제어기 내로 입력시킨다. 상기 수송기 진동제어시스템은 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 포함하되, 해당 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기는 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 고정적으로 장착되고, 이때 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기는 상기 제어기에 의해 제어되어 제어가능한 회전력 크기와 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생시키며, 상기 제어가능한 회전력 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되고, 상기 제어가능한 회전력 위상은 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 상기 수송기 회전형 기계부재 센서 데이터를 참조하여 제어되어, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서에 의해 감지되는 수송기 진동이 상기 제어기에 의해 저감된다.
상기 수송기 진동제어시스템(409)은 회전형 기계부재(522)를 지닌 비회전형 수송기본체(524), 바람직하게는 항공 수송기 구조체 프레임 내의 문제성 있는 진동을 제어하기 위한 회전 날개 항공 수송기 진동제어시스템을 포함한다. 바람직하게는, 비회전형 수송기본체(524) 내의 진동 주파수에서 진동 및 진동 교란을 발생시키는 수송기 회전형 기계 부재 회전 구성요소(522)는 바람직하게는 항공기 회전형 회전 날개 허브이다. 상기 수송기 진동제어시스템(409)은 수송기 진동제어시스템 프로세서를 구비한 수송기 진동제어시스템 제어기(411)를 포함하되, 컴퓨터 프로세서는 입력과 출력을 지니며, 상기 제어 시스템은 바람직하게는 다수의 접속된 서브시스템으로 구성된다. 상기 시스템은 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 데이터(타코 입력)를 상기 수송기 진동제어시스템 제어기로 입력시키기 위한 수송기 회전형 기계부재 센서(552)를 포함한다. 바람직하게는, 상기 회전형 기계부재 센서(552)는 진동 교란을 나타내는 지속 신호를 발생시키기 위한 기준센서이고, 바람직하게는 진동을 발생시키는 상기 수송기 회전형 기계부재(522)의 회전 속도의 고조파를 감지하며, 더욱 바람직한 실시형태에서는 타고 입력을 발생시키는 타고미터 센서이다. 상기 시스템은 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)를 포함하되, 해당 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서는 수송기 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서 데이터를 상기 수송기 진동제어시스템 제어기 내로 입력시키며, 바람직하게는 상기 시스템은 상기 본체(524) 전체에 걸쳐 분포된 복수개의 진동센서(554)를 구비하고, 바람직한 실시형태에서는, 진동센서(554)는 가속도 입력(accel input)을 제공하는 가속도계이다. 상기 시스템은 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 포함하되, 해당 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 상기 비회전형 수송기본체(524)에 고정적으로 장착되어 있으며, 이때 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 상기 제어기(411)에 의해 제어되어 제어가능한 회전력 크기와 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생시키며, 상기 제어가능한 회전력 크기는 최소 힘 크기(바람직하게는 질량체가 180° 분리된 대향된 위치에 있을 때 0 크기의 힘임)로부터 최대 힘 크기(바람직하게는 질량체가 0° 분리되어 있을 경우 최대 힘 크기임)까지 제어되고, 상기 제어가능한 회전력 위상은 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 수송기 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 센서 데이터를 참조하여(바람직하게는 타코 입력과 관련하여) 제어되어, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서에 의해 감지되는 수송기 진동은 상기 제어기에 의해 저감된다. 바람직하게는, 상기 시스템은 상기 제어기(411)에 의해 제어되어 복수의 회전력을 발생시키는 복수개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)들을 포함하되, 상기 진동은 바람직하게는 회전형 기계부재(522)와 상관이 있는 주파수에서 저감되고, 상기 본체(524) 내의 문제성 있는 진동은 바람직하게는 회전형 기계부재(522)의 고조파에서 저감되며, 바람직하게는 상기 방법 및 시스템은 상기 회전형 기계부재(522)의 고조파 진동을 제어하고 발생되는 회전력은 순환력 발생기(530)들로부터 방출되며, 바람직하게는 상기 순환력 발생기는 상기 수송기 회전형 기계부재(522)의 고조파에서 회전되는 회전 이동 질량체(534), (536)를 구동시킨다. 바람직하게는, 상기 시스템은 n개의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)와 m개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 포함하되, 이때 n > m이다. 바람직하게는 상기 회전력은 상기 제어기(411)에 의해 제어되어 회전형 기계부재(522)의 회전 속도의 고조파에서 회전하며, 바람직하게는 상기 시스템/방법은 순환력을 발생시키고, 선형 힘을 의도적으로 발생시키거나 계산하지 않도록 하며, 상기 방법/시스템은 바람직하게는 선형 힘을 계산하여 그것을 출력하는 것을 억제 및 회피한다.
바람직하게는, 수송기 진동제어시스템 제어기는 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 수송기 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 발생시킨다. 바람직하게는, 수송기 진동제어시스템 제어기(411)는 회전기준신호를 참조하여 실수부 α와 허수부 β로 발생되는 회전력을 산출한다. 바람직하게는 상기 바이브 제어 서브시스템은 소망의 회전력 벡터를 명령/기술하는 순환력 명령신호를 발생함에 있어서 실수부들 αm과 허수부들 βm을 계산하며, 이러한 순환력 명령신호 αm βm은 바람직하게는 회전자 위상 산출 서브시스템으로 전달되고, 해당 서브시스템은 이어서 바람직하게는 질량체 위상 신호를 산출하며, 해당 질량체 위상 신호는 바람직하게는 제어/모터 구동 서브시스템으로 전송되어 그들의 순환로 둘레에 상기 질량체들을 구동하는 모터구동신호, 바람직하게는 상기 질량체를 구동시켜 순환력을 발생시키는 모터구동신호, 바람직하게는, 모터(538), (540)에 대해서 질량체(534), (536)를 구동시키는 모터구동신호를 발생시킨다.
바람직하게는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 적어도 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 적어도 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하며, 바람직하게는 축들은 중첩되어 있고, 서로 인접한 질량체들, 바람직하게는, 딱 들어맞는 활모양의 형상과 활모양의 크기를 지닌 2개의 질량체 원호가 중첩하는 축에 대해서 배향되어 있다. 바람직하게는, 상기 시스템은 n개의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)와 m개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 포함하되, 이때 n > m이고, 상기 수송기 진동제어시스템 제어기는 상기 비회전형 수송기본체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재(522)의 상대 회전과 상관이 있는 상기 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 발생시키며, 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ1_1)과 불균형 위상(Φ1-2)은 회전기준신호를 참조하여 제어된다. 바람직하게는, m번째의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φm_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(massm_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φm_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(massm_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φm_1)과 불균형 위상(Φm_2)은 회전기준신호를 참조하여 제어된다.
바람직하게는, 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함한다. 바람직하게는, 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)는 제1의 모터(538)에 의해 구동되고, 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)는 제2의 모터에 의해 구동된다.
바람직하게는, 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하며, 제1의 회전 질량체(massm_1)와 제2의 동시회전 질량체(massm_2) 사이를 연결하는 멈춤쇠(576), 및 제1의 회전 질량체(massm_1)를 구동하기 위한 단일 모터를 구비하되, 상기 제1의 회전 질량체(massm_1)는 주 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 주 회전 질량체(massm_1)를 포함하고, 상기 제2의 동시회전 질량체(massm_2)는 종속 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 종속 동시회전 질량체(massm_2)를 포함하고, 상기 멈춤쇠는 주 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)에 대해서 종속 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 규제한다.
바람직하게는, 상기 시스템은 n개의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)와 m개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 포함하되, 이때 m ≥ 2이고, n > m이며, 바람직하게는, 상기 수송기 진동제어시스템 제어기는 비회전형 수송기본체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 수송기 회전형 기계부재(522)의 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 계산한다. 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 순환력 발생기 축(530')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제1의 순환력 발생기 축(530')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ1-1)과 불균형 위상(Φ1_2)은 회전기준신호를 참조하여 제어된다. 상기 시스템은 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ2_1)을 지닌 제2의 순환력 발생기 축(530")에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass2_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ2_2)을 지닌 제2의 순환력 발생기 축(530")에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass2_2)(536)를 포함하는 제2의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ2_1)과 불균형 위상(Φ2_2)은 회전기준신호를 참조하여 제어되고, 제2의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)에 대해서 배향되어 있고, 이때 제2의 순환력 발생기 축(530")은 제1의 순환력 발생기 축(530')과 비평행 상태에 있다. 바람직한 실시형태에서, 상기 축(530'), (530")은 직교방식으로 배향된다. 바람직하게는 m ≥ 3이고, 제3의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ3_1)을 지닌 제3의 순환력 발생기 축(530"')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass3_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ3_2)을 지닌 제3의 순환력 발생기 축(530"')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass3-2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ3_1)과 불균형 위상(Φ3_2)은 회전기준신호를 참조하여 제어되고, 제3의 순환력 발생기 축은 제2의 순환력 발생기 축 및 제1의 순환력 발생기 축에 대해서 배향되어 있다.
바람직하게는, 상기 시스템은 수송기 천장부 및 수송기 바닥부에 인접한 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)들의 배치를 위해 제공된다. 바람직하게는, 수송기 비회전형 수송기본체(524)는 수송기 천장부(544)와 말단의 수송기 바닥부(546)를 포함하되, 해당 말단의 수송기 바닥부(546)는 중력의 존재 중에 수송기의 정상의 파킹(parking), 이용 및 비행 하에 수송기 천장부(544) 밑에 있다. 바람직하게는, 상기 시스템은 n개의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)와 m개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 포함하고, 이때 n > m이다. 상기 수송기 진동제어시스템 제어기(411)는 비회전형 수송기본체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 수송기 회전형 기계부재(522)의 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 계산한다. 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ1_1)과 불균형 위상(Φ1_2)은 회전기준신호를 참조하여 제어되고, 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 바람직하게는 수송기 천장부(544)에 인접한 수송기본체(524)에 장착하기 위해 제공된다. 상기 수송기의 m번째 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φm_1)을 지닌 제1의 회전 질량 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(massm_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φm_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(massm_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φm_1)과 불균형 위상(Φm_2)은 회전기준신호를 참조하여 제어되고, m번째의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 바람직하게는 수송기 바닥부(546)에 인접한 수송기본체 프레임(524)에 장착하기 위해 제공된다. 바람직하게는 복수개의 순환력 발생기(530)는 수송기 바닥부(546)에 인접한, 바람직하게는 수송기 바닥부(546) 아래쪽에, 바람직하게는 수송기 노즈부에 인접한, 바람직하게는 수송기 꼬리부에 인접한 수송기본체 프레임(524)에 장착하기 위해 제공된다. 바람직하게는, 복수개의 순환력 발생기(530)는 바람직하게는 수송기 천장부(544)에 인접한, 바람직하게는 수송기 천장부(544) 위쪽에, 바람직하게는 수송기 꼬리부에 인접한 수송기본체 프레임(524)에, 바람직하게는 수송기 테일콘 프레임에 장착하기 위해 제공된다.
바람직하게는, 상기 시스템은 수송기 전동장치(526)의 진동을 제어하는 것을 포함한다. 바람직하게는, 수송기 진동제어시스템 제어기(411)는 비회전형 수송기본체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 수송기 회전형 기계부재(522)의 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 발생시킨다. 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ1_1)과 불균형 위상(Φ1_2)은 회전기준신호를 참조하여 제어되며, 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 상기 수송기 전동장치(526)에 장착되어 있다. 일 실시형태에 있어서, 복수개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 수송기 전동장치(526)에 장착되고, 바람직하게는 상기 전동장치는 수송기 바닥부(546) 및 수송기 천장부(544) 위쪽에 있다. 바람직하게는, 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)들은 수송기 전동장치(526)들에 장착되어 있고, 바람직하게는, 순환력 발생기 축(530')은 회전형 기계부재(522)의 회전축에 대해서 배향되어 있고, 가장 바람직하게는 순환력 발생기 축(530')은 회전하는 회전형 기계부재 회전자 허브축과 평행하게 배향되어 있다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 헬리콥터 진동을 제어하는 방법을 포함한다. 해당 방법은 회전형 헬리콥터 회전자부재 밑에 비회전형 헬리콥터 본체를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 진동제어시스템 제어기를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 부재의 상대 회전과 상관이 있는 상기 회전형 부재 데이터를 진동제어시스템 제어기 내로 입력시키기 위한 회전형 헬리콥터 회전자부재 센서를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서를 제공하는 단계를 포함하되, 해당 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서는 수송기 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서 데이터를 진동제어시스템 제어기 내로 입력시킨다. 상기 방법은 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 비회전형 헬리콥터 본체에 결합시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 제어기를 이용해서 상기 결합된 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 제어해서 비회전형 헬리콥터 본체에 대해서 제어가능한 회전력 크기 및 제어가능한 회전력 위상을 지닌 회전력을 발생시키며, 해당 제어가능한 회전력 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되며, 상기 제어가능한 회전력 위상은 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 부재의 상대 회전과 상관이 있는 회전형 부재 센서 데이터를 참조하여 제어되어, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서에 의해 감지되는 진동이 상기 제어기에 의해 저감된다.
헬리콥터 진동을 제어하는 상기 방법은 회전형 헬리콥터 회전자부재(522) 밑에 비회전형 헬리콥터 본체(524), 바람직하게는, 헬리콥터 회전형 회전날개 허브를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 바람직하게는 수송기 진동제어시스템 제어기(411)를 제공하는 단계를 포함하되, 바람직하게는 제어 시스템 서브시스템은 진동제어시스템(409) 내에서 통신된다. 상기 방법은 바람직하게는 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 부재의 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전 부재 데이터(바람직하게는 타코 입력)를 상기 진동제어시스템 제어기(411) 내로 입력시키는 수송기 회전형 헬리콥터 회전자부재 센서(552)를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 바람직하게는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서(554)를 제공하는 단계를 포함하되, 해당 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서는 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서 데이터를 진동제어시스템 제어기(411) 내로 입력시킨다. 상기 방법은 바람직하게는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 바람직하게는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 비회전형 헬리콥터 본체(524)에 결합하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 바람직하게는 상기 제어기(411)를 이용해서 상기 결합된 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 제어해서 비회전형 헬리콥터 본체(524)에 대해서 제어가능한 회전력 크기 및 제어가능한 회전력 위상을 지닌 회전력을 발생시키며, 해당 제어가능한 회전력 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지(바람직하게는 질량체가 180° 분리된 대향된 위치에 있을 때 0 크기의 힘이고 질량체가 0° 분리되어 있을 경우 최대 힘 크기임) 제어되고, 상기 제어가능한 회전력 위상은 비회전형 본체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 부재(522)의 상대 회전과 상관이 있는 회전형 부재 센서 데이터를 참조하여 제어되어, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)에 의해 감지되는 진동이 상기 제어기(411)에 의해 저감된다.
상기 방법은 바람직하게는 n개의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)와 m개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 제공하는 단계를 포함하되, n > m이다.
상기 방법은 바람직하게는 회전형 기계부재의 회전 속도의 고조파에서 회전하도록 회전력을 제어하는 단계를 포함하되, 바람직하게는 상기 시스템/방법은 순환력을 발생하는 한편 선형 힘의 발생과 계산을 피할 수 있다.
상기 방법은 바람직하게는 상기 비회전형 수송기본체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 수송기 회전형 기계부재(522)의 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 발생시키는 단계를 포함한다.
상기 방법은, 바람직하게는 상기 제어기를 이용해서 회전기준신호를 참조하여 실수부 α와 허수부 β를 지니는 상기 회전력을 계산하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 방법은 진동을 제어하는 선형 힘을 계산하는 것을 회피하고 억제시키며, 바람직하게는 상기 바이브 제어 서브시스템은 소망의 회전력 벡터를 명령/기술하는 순환력 명령신호를 발생함에 있어서 실수부들 αm과 허수부들 βm을 계산하며, 이러한 순환력 명령신호 αm βm은 바람직하게는 회전자 위상 산출 서브시스템으로 전달되고, 해당 서브시스템은 이어서 바람직하게는 질량체 위상 신호를 산출하며, 해당 질량체 위상 신호는 바람직하게는 제어/모터 구동 서브시스템으로 전송되어 그들의 순환로 둘레에 상기 질량체들을 구동하는 모터구동신호, 바람직하게는 상기 질량체를 구동시켜 순환력을 발생시키는 모터구동신호를 발생시키되, 해당 모터구동신호는 상기 순환력 발생기(530)의 모터(538), (540)를 구동시킨다.
상기 방법은 바람직하게는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 적어도 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 적어도 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 구비한 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 제공하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 바람직하게는 n개의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)와 m개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 제공하는 단계를 포함하되, 이때 n > m이며, 상기 수송기 진동제어시스템 제어기(411)는 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 수송기 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 발생시킨다. 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ1_1)과 불균형 위상(Φ1_2)은 상기 회전기준신호를 참조하여 제어된다. m번째의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φm_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(massm_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φm_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(massm_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φm_1)과 불균형 위상(Φm_2)은 상기 회전기준신호를 참조하여 제어된다.
상기 방법은 바람직하게는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하는 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 제공하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)는 제1의 모터(538)에 의해 구동되고 상기 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)는 제2의 모터(540)에 의해 구동된다.
일 실시형태에서, 바람직하게는 상기 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하고, 상기 방법은 상기 제1의 회전 질량체(massm_1)와 상기 제2의 동시회전 질량체(massm_2) 사이를 연결하는 멈춤쇠(576) 및 제1의 회전 질량체(massm_1)를 구동하기 위한 모터를 제공하고, 상기 제1의 회전 질량체(massm_1)는 주 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 주 회전 질량체(massm_1)를 포함하며, 상기 제2의 동시회전 질량체(massm_2)는 종속 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 종속 동시회전 질량체(massm_2)를 포함하고, 상기 멈춤쇠는 상기 주 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)에 대해서 상기 종속 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 규제한다.
바람직하게는, 상기 방법은 n개의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)와 m개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 제공하는 단계를 포함하되, 이때 m ≥ 2이고 n > m이며, 상기 수송기 진동제어시스템 제어기는 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 상기 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 발생시키고, 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 순환력 발생기 축(530')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제1의 순환력 발생기 축(530')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ1_1)과 불균형 위상(Φ1_2)은 상기 회전기준신호를 참조하여 제어된다. 바람직하게는, 상기 제2의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ2_1)을 지닌 제2의 순환력 발생기 축(530")에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass2_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ2_2)을 지닌 제2의 순환력 발생기 축(530")에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass2_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ2_1)과 불균형 위상(Φ2_2)은 상기 회전기준신호를 참조하여 제어되고, 제2의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)에 대해서 배향되어 있고, 이때 제2의 순환력 발생기 축(530")은 상기 제1의 순환력 발생기 축(530')과 비평형 상태에 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 상기 축들은 바람직하게는 직교하여 배향되어 있다. 바람직하게는 m ≥ 3이고, 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ3_1)을 지닌 제3의 순환력 발생기 축(530"')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass3_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ3_2)을 지닌 제3의 순환력 발생기 축(530"')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass3_2)(536)를 포함하는 제3의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)가 제공되며, 상기 불균형 위상(Φ3_1)과 불균형 위상(Φ3_1)은 상기 회전기준신호를 참조하여 제어되고, 제3의 순환력 발생기 축은 제2의 순환력 발생기 축 및 제1의 순환력 발생기 축에 대해서 배향되어 있다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 수송기 천장부(544)와 상기 바닥부(546)에 인접하여 순환력 발생기를 장착하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 방법에서는 상기 수송기 천장부 및 상기 바닥부에 인접하여 상기 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)들을 장착한다. 바람직하게는, 수송기 비회전형 수송기본체(524)는 수송기 천장부(544)와 말단의 수송기 바닥부(546)를 포함하되, 해당 말단의 수송기 바닥부(546)는 중력의 존재 중에 수송기의 정상의 파킹, 이용 및 비행 하에 수송기 천장부(544) 밑에 있다. 바람직하게는 n개의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)와 m개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)가 제공되며, 이때 n > m이다. 상기 제어기(411)는 바람직하게는 상기 비회전형 수송기본체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재(522)의 상대 회전과 상관이 있는 상기 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 계산한다. 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ1_1)과 불균형 위상(Φ1_2)은 상기 회전기준신호를 참조하여 제어되고, 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 바람직하게는 상기 수송기 천장부(544)에 인접한 수송기본체(524)에 장착되어 있다. 상기 수송기의 m번째의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φm_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(massm_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φm_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(massm_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φm_1)와 불균형 위상(Φm_2)은 상기 회전기준신호를 참조하여 제어되며, 상기 m번째의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 상기 수송기 바닥부(546)에 인접한 상기 수송기본체(524)에 장착되어 있다. 바람직하게는, 복수개의 순환력 발생기(530)는 상기 수송기 바닥부(546)에 인접한, 바람직하게는 상기 수송기 바닥부(546) 아래쪽에, 바람직하게는 상기 수송기 노즈부에 인접한, 바람직하게는 상기 수송기 꼬리부에 인접한 상기 수송기본체 프레임(524)에 장착되어 있다. 바람직하게는 복수개의 순환력 발생기(530)는 상기 수송기 천장부(544)에 인접한, 바람직하게는 상기 수송기 천장부(544) 위쪽에, 바람직하게는 상기 수송기 꼬리부에 인접한 상기 수송기본체 프레임(524)에, 바람직하게는 수송기 테일콘 프레임에 장착되어 있다.
바람직하게는, 상기 방법은 수송기 전동장치(526)의 진동을 제어하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 수송기 진동제어시스템 제어기(411)는 상기 비회전형 수송기본체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재(522)의 상대 회전과 상관이 있는 상기 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 발생시킨다. 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ1_1)과 불균형 위상(Φ1_2)은 상기 회전기준신호를 참조하여 제어되며, 상기 방법은 상기 수송기 전동장치(526)에 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 장착하는 단계를 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 복수개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 상기 수송기 전동장치(526)에 장착되어 있고, 바람직하게는 상기 전동장치는 상기 수송기 바닥부(546)와 수송기 천장부(544) 위쪽에 있다. 바람직하게는 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)들은 수송기 전동장치(526)들에 장착되어 있고, 바람직하게는 순환력 발생기 축(530')은 회전형 기계부재(522)의 회전축에 대해서 배향되어 있고, 가장 바람직하게는 순환력 발생기 축(530')은 회전하는 회전형 기계부재 회전자 허브축과 평행하게 배향되어 있다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 진동제어방법을 포함한다. 해당 방법은 회전형 기계부재를 구비한 비회전형 구조체본체를 포함한다. 상기 방법은 진동제어시스템 제어기를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 비회전형 구조체본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 부재의 상대 회전과 상관이 있는 회전형 부재 데이터를 상기 진동제어시스템 제어기 내로 입력시키는 회전형 기계부재 센서를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서를 제공하는 단계를 포함하되, 해당 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서는 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서 데이터를 상기 진동제어시스템 제어기 내로 입력시킨다. 상기 방법은 적어도 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 비회전형 구조체본체에 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 결합하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 제어기를 이용해서 상기 결합된 적어도 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기를 제어하여 제어가능한 회전력 크기와 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생시키는 방법을 포함하며, 상기 제어가능한 회전력 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되고, 상기 제어가능한 회전력 위상은 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 부재의 상대 회전과 상관이 있는 회전형 부재 센서 데이터와 관련해서 제어되어, 해당 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서에 의해 감지되는 진동이 상기 제어기에 의해 저감된다.
상기 진동제어방법은 회전형 기계부재(522)를 지닌 비회전형 구조체본체(524)를 제공하는 단계를 포함한다. 해당 방법은, 바람직하게는 서브시스템과 통신하는 제어 시스템을 제어하기 위하여, 진동제어시스템 프로세서, 입력과 출력을 지닌 컴퓨터를 구비한 진동제어시스템 제어기(411)를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 부재의 상대 회전과 상관이 있는 회전형 부재 데이터(바람직하게는 타코 입력)를 상기 진동제어시스템 제어기(411) 내로 입력시키기 위한 회전형 기계부재 센서(552)를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 비회전형 본체 진동센서(554)들을 제공하는 단계를 포함하되, 해당 제1의 비회전형 본체 진동센서(554)들은 수송기 진동과 상관이 있는 진동센서 데이터를 상기 수송기 진동제어시스템 제어기(411) 내로 입력시킨다. 상기 방법은 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 상기 비회전형 구조체본체(524)에 결합하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 제어기(411)를 이용해서 상기 결합된 적어도 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기(530)들을 제어하여 제어가능한 회전력 크기와 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생시키는 단계를 포함하되, 상기 제어가능한 회전력 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지(바람직하게는 질량체가 180° 분리된 대향된 위치에 있을 때 0 크기의 힘이고 질량체가 0° 분리되어 있을 경우 최대 힘 크기임) 제어되고, 상기 제어가능한 회전력 위상은 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 부재의 상대 회전과 상관이 있는 회전형 부재 센서 데이터(타코 입력)에 대해서 제어되어, 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서에 의해 감지되는 진동이 상기 제어기(411)에 의해 저감된다.
상기 방법은 n개의 비회전형 수송기본체 진동센서와 m개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 제공하는 단계를 포함하되, 이때 n > m이다.
상기 방법은 상기 회전형 기계부재의 회전 속도의 고조파에서 회전하도록 상기 회전력을 제어하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 발생시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은 바람직하게는 회전기준신호를 참조하여 실수부 α와 허수부 β를 지니는 상기 회전력을 계산하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 방법은 진동을 제어하는 선형 힘을 계산하는 것을 회피 및 억제하고, 바람직하게는 제어기(411) 내의 바이브 제어 서브시스템은 소망의 회전력 벡터를 명령/기술하는 순환력 명령신호를 발생함에 있어서 실수부들 αm과 허수부들 βm을 계산하며, 이러한 순환력 명령신호 αm βm은 바람직하게는 회전자 위상 산출 서브시스템으로 전달되고, 해당 서브시스템은 이어서 바람직하게는 질량체 위상 신호를 산출하며, 해당 질량체 위상 신호는 바람직하게는 제어/모터 구동 서브시스템으로 전송되어 그들의 순환로 둘레에 상기 질량체들을 구동하는 모터구동신호, 바람직하게는 상기 질량체를 구동시켜 순환력을 발생시키는 모터구동신호, 바람직하게는 질량체(534), (536)를 구동시켜 순환력을 발생시키는 모터(538), (540)를 구동시키는 모터구동신호를 발생시킨다.
바람직하게는, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)들을 제공하는 단계는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 적어도 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 적어도 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 제공하는 단계를 포함한다.
바람직하게는 n개의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)와 m개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)(이때 n > m)가 제공되며, 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ1_1)과 불균형 위상(Φ1_2)은 회전기준신호를 참조하여 제어되고, m번째의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φm_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(massm_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φm_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(massm_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φm_1)과 불균형 위상(Φm_2)은 상기 회전기준신호를 참조하여 제어된다.
바람직하게는 상기 방법은 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)를 구비한 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)들을 제공하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 방법은 제1의 모터(538)(해당 모터(538)에 의해 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)가 구동됨)를 제공하는 단계 및 제2의 모터(540)를 제공하는 단계(해당 제2의 모터(540)에 의해 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)가 구동됨)를 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 구비한 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)들을 제공하는 단계를 포함하되, 또한, 제1의 회전 질량체(massm_1)와 제2의 동시회전 질량체(massm_2) 사이를 연결하는 멈춤쇠(576), 및 제1의 회전 질량체(massm_1)를 구동하는 모터를 포함하며, 상기 제1의 회전 질량체(massm_1)는 주 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 주 회전 질량체(massm_1)를 포함하고, 상기 제2의 동시회전 질량체(massm_2)는 종속 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 종속 동시회전 질량체(massm_2)를 포함하며, 상기 멈춤쇠는 주 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)에 대해서 종속 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 규제하며, 하나의 모터가 바람직하게는 기계적으로 고정되어 있는 이들 양쪽을 구동한다.
바람직하게는, 상기 방법은 n개의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)와 m개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 제공하는 단계를 포함되, 이때 m ≥ 2이고 n > m이며, 상기 수송기 진동제어시스템 제어기는 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 수송기 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 발생하며, 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 순환력 발생기 축(530')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제1의 순환력 발생기 축(530')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하되, 해당 불균형 위상(Φ1_1)과 불균형 위상(Φ1_2)은 상기 회전기준신호를 참조하여 제어된다. 바람직하게는, 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ2_1)를 지닌 제2의 순환력 발생기 축(530")에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass2_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ2_2)을 지닌 제2의 순환력 발생기 축(530")에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass2_2)(536)를 포함하는 제2의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)가 제공되며, 상기 불균형 위상(Φ2_1)과 불균형 위상(Φ2_2)은 상기 회전기준신호를 참조하여 제어되고, 상기 제2의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)에 대해서 배향되어 있으며, 이때 제2의 순환력 발생기 축(530")은 제1의 순환력 발생기 축(530')과 비평행 상태에 있다. 각 실시형태에 있어서, 축들은 바람직하게는 직교하여 배향되어 있다. 바람직하게는 m ≥ 3이고, 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ3_1)을 지닌 제3의 순환력 발생기 축(530"')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass3_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ3_2)을 지닌 제3의 순환력 발생기 축(530"')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass3_2)(536)를 포함하는 제3의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)가 제공되며, 해당 불균형 위상(Φ3_1)과 불균형 위상(Φ3_1)은 상기 회전기준신호를 참조하여 제어되며, 상기 제3의 순환력 발생기 축은 제2의 순환력 발생기 축 및 제1의 순환력 발생기 축에 대해서 배향되어 있다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 수송기 천장부(544)와 상기 바닥부(546)에 인접한 순환력 발생기를 장착하는 단계를 포함한다. 바람직하게는 상기 방법은 상기 수송기 천장부와 수송기 바닥부에 인접한 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)들을 장착하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 수송기 비회전형 수송기본체(524)는, 수송기 천장부(544)와 말단의 수송기 바닥부(546)를 포함하되, 해당 말단의 수송기 바닥부(546)는 중력의 존재 중에 수송기의 정상의 파킹, 이용 및 비행 하에 수송기 천장부(544) 밑에 있다. 바람직하게는 n개의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)와 m개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)가 제공되며, 이때 n > m이다. 상기 제어기(411)는 바람직하게는 상기 비회전형 수송기본체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 수송기 회전형 기계부재(522)와 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 계산한다. 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ1_1)과 불균형 위상(Φ1_2)은 상기 회전기준신호를 참조하여 제어되며, 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 바람직하게는 상기 수송기 천장부(544)에 인접한 수송기본체(524)에 장착되어 있다. 상기 수송기의 m번째의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φm_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(massm_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φm_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(massm_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φm_1)과 불균형 위상(Φm_2)은 상기 회전기준신호를 참조하여 제어되며, 상기 m번째의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 수송기 바닥부(546)에 인접한 수송기본체(524)에 장착되어 있다. 바람직하게는, 복수개의 순환력 발생기(530)는 수송기 바닥부(546)에 인접한, 바람직하게는 수송기 바닥부(546)에 아래쪽에, 바람직하게는 수송기 노즈부에 인접한, 바람직하게는 수송기 꼬리부에 인접한 수송기본체 프레임(524)에 장착되어 있다. 바람직하게는 복수개의 순환력 발생기(530)는 수송기 천장부(544)에 인접한, 바람직하게는 해당 천장부 (544) 위쪽에, 바람직하게는 수송기 꼬리부에 인접한 수송기본체 프레임(524)에, 바람직하게는 수송기 테일콘 프레임에 장착되어 있다.
바람직하게는 상기 방법은 수송기 전동장치(526) 진동을 제어하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 수송기 진동제어시스템 제어기(411)는 상기 비회전형 수송기본체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 수송기 회전형 기계부재(522)의 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 데이터로부터 회전기준신호를 발생시킨다. 상기 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축(534')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)(534)와 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축(536')에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1_2)(536)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ1_1)과 불균형 위상(Φ1_2)은 상기 회전기준신호를 참조하여 제어되며, 상기 방법은 상기 수송기 전동장치(526)에 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)를 장착하는 단계를 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 복수개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)는 수송기 전동장치(526)에 장착되어 있고, 바람직하게는 해당 전동장치는 수송기 바닥부(546) 및 수송기 천장부(544) 위쪽에 있다. 바람직하게는, 비회전형 수송기본체 순환력 발생기(530)들은 수송기 전동장치(526)들 상에 장착되어 있고, 바람직하게는 순환력 발생기 축(530')은 회전형 기계부재(522)의 회전축에 대해서 배향되어 있고, 가장 바람직하게는, 순환력 발생기 축(530')은 회전하는 회전형 기계부재 회전자 허브축과 평행하게 배향되어 있다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 진동제어시스템용의 컴퓨터 프로그램 제품을 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 비회전형 본체구조체에 대해서 상대적으로 회전하는 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 회전형 기계부재 데이터를 모니터링하라는 프로그램 명령을 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 비회전형 본체구조체 진동과 상관이 있는 비회전형 본체구조체 진동센서 데이터를 모니터링하라는 프로그램 명령을 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 상기 비회전형 본체구조체에 장착된 순환력 발생기를 제어해서 최소 힘 크기부터 최대 힘 크기까지 제어되는 제어가능한 회전력 크기와 상기 모니터링된 회전형 기계부재 데이터를 참조하여 제어되는 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 비회전형 본체구조체 내로 출력하여 비회전형 본체구조체 진동을 최소화하도록 상기 순환력 발생기를 제어하라는 프로그램 명령을 포함한다.
바람직하게는, 상기 진동제어시스템 컴퓨터 프로그램 제품은, 컴퓨터 판독가능한 매체, 및 비회전형 본체구조체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 회전형 기계부재(522)의 상대 회전과 상관이 있는 회전형 기계부재 데이터를 모니터링하라는 제1의 프로그램 명령을 포함한다. 바람직하게는, 상기 진동제어시스템 컴퓨터 프로그램 제품은 비회전형 본체구조체 진동과 상관이 있는 비회전형 본체구조체 진동센서 데이터를 모니터링하라는 제2의 프로그램 명령을 포함한다. 바람직하게는, 상기 진동제어시스템 컴퓨터 프로그램 제품은 비회전형 본체구조체(524)에 장착된 순환력 발생기(530)를 제어해서 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되는 제어가능한 회전력 크기와 상기 모니터링된 회전형 기계부재 데이터를 참조하여 제어되는 제어가능한 회전력 위상을 지닌 회전력을 상기 비회전형 본체구조체(524) 내로 출력시켜 비회전형 본체구조체 진동을 최소화하도록 해당 순환력 발생기(530)를 제어하라는 제3의 프로그램 명령을 포함한다.
바람직하게는, 상기 비회전형 본체구조체 진동과 상관이 있는 비회전형 본체구조체 진동센서 데이터를 모니터링하라는 제2의 프로그램 명령은, 비회전형 본체구조체(524)에 대해서 분포된 복수개의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)로부터 복수개의 비회전형 수송기본체 진동센서의 출력을 모니터링하라는 명령을 포함한다.
바람직하게는 상기 순환력 발생기(530)를 제어하라는 제3의 프로그램 명령은 상기 회전형 기계부재의 회전 속도의 고조파인 고조파 진동 교란 주파수에서 회전력을 회전시키라는 명령을 포함한다.
바람직하게는, 상기 순환력 발생기(530)를 제어하라는 제3의 프로그램 명령은 상기 회전형 기계부재(522)를 참조하여 실수부 α와 허수부 β를 지니는 상기 회전력을 계산하라는 명령을 포함한다.
바람직하게는, 상기 프로그램 명령은 진동을 제어하기 위한 선형 힘을 계산하는 것을 회피하고 저지한다.
바람직하게는, 진동제어시스템은 소망의 회전력 벡터를 명령/기술하는 순환력 명령신호를 발생시킴에 있어서 실수부들 αm과 허수부들 βm을 계산하라는 명령 및 이러한 순환력 명령신호 αm βm을 회전자 위상 산출 서브시스템으로 전송하라는 명령을 포함하며, 해당 진동제어시스템은 이어서 바람직하게는 질량체 위상 신호를 산출하라는 명령을 포함하고, 바람직하게는 순환로 둘레에 상기 질량체들을 구동하는 모터구동신호, 바람직하게는 상기 질량체들을 구동시켜 순환력을 발생시키는 모터구동신호를 발생시키는 모터 제어/모터 구동 서브시스템에 이러한 질량체 위상 신호를 전송하라는 명령을 포함한다.
바람직하게는, 상기 시스템은 상기 회전형 기계부재의 회전 속도의 고조파인 고조파 진동 교란 주파수에서 회전력을 회전시키라는 명령을 포함한다.
바람직하게는, 상기 시스템은 상기 제1의 회전자 질량체(534)의 회전과 상기 제2의 회전자 질량체(536)의 회전을 제어하라는 명령을 포함한다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 비회전형 본체구조체 및 해당 비회전형 본체구조체에 대해서 상대적으로 회전하는 회전형 기계부재를 지니는 수송기 내의 진동을 저감시키기 위한 컴퓨터 시스템을 포함한다. 상기 컴퓨터 시스템은 상기 비회전형 본체구조체에 대해서 상대적으로 회전하는 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 회전형 기계부재 데이터를 모니터링하라는 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 명령을 구비한 컴퓨터 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 시스템은 복수개의 비회전형 수송기본체 진동센서에 의해 측정되는 비회전형 본체구조체 진동과 상관이 있는 비회전형 본체구조체 진동센서 데이터를 모니터링하라는 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 명령을 구비한 컴퓨터 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 시스템은 상기 비회전형 본체구조체에 장착된 순환력 발생기를 제어해서, 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되는 제어가능한 회전력 크기와 상기 모니터링된 회전형 기계부재 데이터를 참조하여 제어된 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생시켜 상기 복수개의 비회전형 본체구조체 진동센서에 의해 측정되는 비회전형 본체구조체 진동을 최소화하도록 해당 순환력 발생기를 제어하라는 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 명령을 구비한 컴퓨터 매체를 포함한다.
바람직하게는, 비회전형 본체구조체(524)와 해당 비회전형 본체구조체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 회전형 기계부재(522)를 구비한 수송기 (520) 내의 진동을 저감시키기 위한 컴퓨터 시스템은, 상기 비회전형 본체구조체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 기계부재(522)의 해당 상대 회전과 상관이 있는 회전형 기계부재 데이터를 모니터링하라는 제1의 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 명령을 구비한 컴퓨터 매체를 포함한다. 상기 시스템은 복수개의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)에 의해 측정되는 비회전형 본체구조체 진동과 상관이 있는 비회전형 본체구조체 진동센서 데이터를 모니터링하라는 제2의 프로그램 명령을 포함한다. 상기 시스템은 상기 비회전형 본체구조체(524)에 장착된 순환력 발생기(530)를 제어해서 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되는 제어가능한 회전력 크기와 상기 모니터링된 회전형 기계부재 데이터를 참조하여 제어되는 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생시켜 상기 복수개의 비회전형 수송기본체 진동센서(554)에 의해 측정되는 비회전형 본체구조체 진동을 최소화하도록 상기 순환력 발생기(530)를 제어하라는 제3의 프로그램 명령을 포함한다.
바람직하게는, 상기 시스템은 상기 회전형 기계부재의 회전 속도의 고조파인 고조파 진동 교란 주파수에서 회전력을 회전시키라는 프로그램 명령을 포함한다.
바람직하게는, 상기 시스템은 상기 순환력 발생기(530)를 제어해서 상기 회전형 기계부재(522)를 참조하여 실수부 α와 허수부 β를 지니는 상기 회전력을 계산하라는 프로그램 명령을 포함한다.
바람직하게는, 상기 시스템은 상기 순환력 발생기(530)를 제어하여 복수개의 순환력 명령신호를 발생시키라는 프로그램 명령을 포함하되, 바람직하게는 상기 바이브 제어 서브시스템은 소망의 회전력 벡터를 명령/기술하는 순환력 명령신호를 발생시키고, 상기 순환력 명령신호 αm βm은 바람직하게는 회전자 위상 산출 서브시스템으로 전송된다.
바람직하게는, 상기 시스템은 상기 순환력 발생기(530)를 제어하여 복수개의 질량체 위상 신호((Φm_1), (Φm_2), 회전 질량체 제어가능한 회전형 불균형 위상 신호(Φm_1), (Φm_2), 해당 불균형 위상(Φm_1)과 불균형 위상(Φm_2)은 회전형 기계부재 기준 신호를 참조하여 제어되고, 바람직하게는 회전자 위상 산출 서브시스템은 순환력 명령신호 αm βm을 수신하여 2개의 동시회전 불균형 질량체(534), (536)에 대해서 질량체 위상 신호(Φm_1), (Φm_2)를 발생시킴)를 발생시키라는 프로그램 명령을 포함한다.
바람직하게는, 상기 시스템은 상기 순환력 발생기(530)를 제어하여, 복수개의 모터구동신호를 발생시켜 제1의 질량체(534)와 제2의 질량체(536)를 구동시키라는 프로그램 명령을 포함한다(회전 질량체 제어가능한 회전형 불균형 위상 신호(Φm_1), (Φm_2)는 바람직하게는 회전자 위상 산출 서브시스템으로부터 모터 제어/모터 구동 서브시스템 내로 수신되고, 모터구동신호는 상기 순환력 발생기의 불균형 질량체(534), (536)를 구동하여 제어가능하여 회전시켜 회전력을 발생시킨다).
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 컴퓨터 데이터 신호를 포함한다. 상기 컴퓨터 데이터 신호는 비회전형 본체구조체 및 해당 비회전형 본체구조체에 대해서 상대적으로 회전하는 회전형 기계부재를 구비한 수송기용의 진동저감 컴퓨터 시스템에 전달된다. 상기 컴퓨터 데이터 신호는 상기 비회전형 본체구조체 내로 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되는 제어가능한 회전력 크기와 상기 회전형 기계부재를 참조하여 제어되는 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생시켜 상기 비회전형 본체구조체 내의 비회전형 본체구조체 진동을 최소화시키기 위한 정보를 포함하는 순환력 명령신호를 포함한다.
바람직하게는, 상기 컴퓨터 데이터 신호는 상기 비회전형 본체구조체(524) 및 해당 비회전형 본체구조체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 회전형 기계부재(522)를 구비한 수송기(520)용의 진동 저감 컴퓨터 시스템(409)에 전달된다. 바람직하게는, 상기 컴퓨터 데이터 신호는 상기 비회전형 본체구조체(524) 내로 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되는 제어가능한 회전력 크기와 상기 회전형 기계부재(522)를 참조하여 제어되는 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생시켜 상기 비회전형 본체구조체(524) 내의 비회전형 본체구조체 진동을 최소화시키기 위한 정보를 구비한 순환력 명령신호를 포함한다. 바람직하게는, 상기 바이브 제어 서브시스템은 소망의 회전력 벡터를 명령/기술하는 순환력 명령신호를 발생시키고, 상기 순환력 명령신호 αm βm은 바람직하게는 회전자 위상 산출 서브시스템으로 전송된다. 바람직하게는, 순환력 명령신호는 실수부 α와 허수부 β를 포함한다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 주어진 주파수에서 진동 교란에 응답하는 구조체 상의 진동을 제어하기 위한 진동제어시스템을 포함한다. 상기 진동제어시스템은 바람직하게는 제어가능한 크기와 제어가능한 크기 위상을 지닌 제어가능한 회전력을 발생하는 순환력 발생기를 포함한다. 상기 진동제어시스템은 바람직하게는 상기 구조체의 상기 진동을 나타내는 진동 신호를 발생시키기 위한 진동센서를 포함한다. 상기 진동제어시스템은 바람직하게는 상기 진동센서로부터의 상기 진동 신호를 수신하여 상기 순환력 발생기에 상기 회전력을 발생시키라고 명령하는 제어기를 포함하여, 상기 센서에 의해 감지되는 상기 구조체의 이러한 진동이 저감된다. 바람직하게는, 상기 진동제어시스템은 상기 구조체 전체에 걸쳐 분포되어 있는 다수의 순환력 발생기와 다수의 진동센서를 포함하며, 가장 바람직하게는 진동센서의 개수는 순환력 발생기의 개수보다 많다. 바람직하게는, 상기 진동제어시스템은 상기 진동 교란을 나타내는 지속 신호를 발생하기 위한 기준센서를 포함하며, 바람직하게는 해당 기준센서는 상기 구조체에 대해서 상대적으로 회전하여 진동을 발생시키는 회전형 기계부재를 모니터링한다. 바람직하게는, 상기 제어가능한 회전력은 주어진 고조파 순환력 발생 주파수, 바람직하게는, 상기 구조체에 대해서 상대적으로 회전하여 진동을 발생시키는 회전형 기계부재의 고조파에서 회전한다. 바람직하게는, 상기 제어가능한 회전력은 실수부 α와 허부수 β로서 기재된 순환력으로서 결정되고 계산되며, 바람직하게는 순환력 명령신호는 α 및 β를 이용해서 발생된다. 바람직하게는, 상기 제어가능한 회전력은 2개의 동시 회전하는 불균형 이동 질량체를 이용해서 발생되고, 이것은 불균형 위상(Φ1), (Φ2)으로 제어되며, 실제의 불균형 위상(Φ1), (Φ2)은 명령된 α, β 순환력을 실현한다.
바람직하게는, 주어진 주파수에서 진동 교란에 응답해서 구조체(524) 상의 진동을 제어하기 위한 진동제어시스템(409)은 제어가능한 크기와 제어가능한 위상을 지니는 제어가능한 회전력을 발생시키기 위한 순환력 발생기(530), 상기 구조체(524)의 진동을 나타내는 진동 신호를 발생시키기 위한 진동센서(554), 및 상기 진동센서(554)로부터 진동 신호를 수신하여 순환력 발생기(530)에 진동을 저감시키도록 회전력을 발생시키도록 명령하는 제어기(411)를 포함한다. 바람직하게는, 상기 시스템은 복수개의 순환력 발생기(530)와 진동센서(554)를 포함하되, 진동센서(554)의 개수는 순환력 발생기(530)의 개수보다 많다. 바람직하게는, 상기 시스템은 진동 교란을 나타내는 지속 신호를 발생시키기 위한 기준센서를 포함한다. 바람직하게는, 상기 제어가능한 회전력은 주어진 주파수에서 회전한다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 주어진 주파수에서 진동 교란에 응답하는 구조체 상의 진동을 제어하기 위한 진동제어시스템을 포함하되, 해당 진동제어시스템은 제어가능한 크기와 제어가능한 크기 위상을 지닌 제어가능한 회전력을 발생하는 순환력 발생기를 포함하고, 상기 진동제어시스템은 상기 구조체의 상기 진동을 나타내는 진동 신호를 발생시키기 위한 진동센서를 포함하며, 상기 전동제어시스템은 상기 진동센서로부터의 상기 진동 신호를 수신하여 상기 순환력 발생기에 상기 회전력을 발생시키라고 명령하는 제어기를 포함하여, 상기 센서에 의해 감지되는 상기 구조체의 진동이 저감된다. 바람직하게는, 상기 진동제어시스템(409)은 상기 구조체 전체에 걸쳐서 분포되어 있는 복수개(m개)의 순환력 발생기(530)와 복수개(n개)의 진동센서(554)를 포함하되, 바람직하게는 n > m이다. 바람직하게는, 상기 진동제어시스템(409)은 상기 진동 교란을 나타내는 지속 신호를 발생하기 위한 기준센서(552)를 포함하며, 바람직하게는, 상기 기준센서(552)는 상기 구조체(524)에 대해서 회전하여 상기 진동을 발생하는 회전형 기계부재(522)를 모니터링한다. 바람직하게는, 상기 제어가능한 회전력은 주어진 고조파 순환력 발생 주파수에서 회전한다. 바람직하게는, 상기 진동제어시스템(409)은 상기 구조체(524)에 대해서 상대적으로 회전하는 회전형 기계부재(522)를 모니터링하는 기준센서(552)를 포함하며, 상기 주어진 고조파 순환력 발생 주파수는 상기 모니터링된 회전형 기계부재(522)의 고조파의 고조파이다. 바람직하게는, 상기 제어가능한 회전력은 실수부 및 허수부(α 및 β)를 이용해서 결정되고 계산된다. 바람직하게는, 순환력 명령신호는 실수부 및 허수부(α 및 β)를 이용해서 발생된다. 바람직하게는, 상기 제어가능한 회전력은 2개의 동시 회전하는 불균형 이동 질량체(534), (536)를 이용해서 발생된다.
상기 진동제어방법은 바람직하게는 선형 힘을 발생하는 것을 피하고, 대신에 회전력을 발생하며, 바람직하게는 상기 방법 및 시스템은 회전력의 계산을 포함하되 선형 힘의 계산은 피한다. 활성 진동제어시스템은 바람직하게는 한쌍의 동시 회전하는 질량체, 바람직하게는 개별적으로 기동되거나 주/종속 위상 쌍으로서 기동되는 불균형 회전자, 바람직하게는 멈춤형 위상 쌍을 포함한다.
상기 시스템/방법의 진동 제어 작동기는 제어가능한 크기와 시간 위상을 지닌 순환력을 형성시킨다. 바람직하게는 시스템 확인이 상기 시스템/방법의 제어 알고리즘을 통해 전파하는 순환력을 기술하는 파라미터를 이용해서 해당 순환력에 대해서 수행된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 해당 파라미터 α 및 β는 순환력의 위상내(in-phase) 및 위상외(out-of-phase) 성분을 기술한다. 회전력을 기술하는 파라미터는 모터 제어에 전송되기 전에 2개의 회전자 위상으로 변환된다. 상기 방법은 바람직하게는 회전력을 회전자 위상으로 컴퓨터조작으로 변환한다. 순환력 발생기를 이용하는 상기 구조체는 도 1에 도시되어 있고, 도 1b는 상기 시스템 및 방법의 동작을 예시한 적합화 순환력 알고리즘을 예시하고 있다. 바람직하게는, 상기 순환력 발생기 작동기는 상기 수송기 구조체 전체를 통해 분포되며, 상기 순환력 발생기는 진동을 저감시키기 위해 순환력을 상기 수송기 비회전형 본체구조체 내로 입력시킨다.
두 동시 회전을 고려하면, 크기(m)의 불균형 질량체를 지닌 공축(co-axial) 회전자(순환력 발생기)가 회전 중심으로부터 방사상 거리(r)에 위치되어 있다. 상기 질량체의 각도위치는 양의 x축으로부터 반시계방향으로 측정되는 θi(t)로 부여된다. 상기 회전자는 독립적으로 제어가능하지만 동기되어 동일 속도(ω)에서 회전된다.
x 및 y 방향에서의 알짜 힘(net force)은 다음과 같다:
Figure 112010072171294-pct00001
Figure 112010072171294-pct00002
식 중, F0 = mrω2이다.
상기 불균형 질량체는 동일 속도(ω)이지만 상이한 위상각에서 회전하므로, 그들의 각도 위치는 다음과 같이 씌여질 수 있다:
Figure 112010072171294-pct00003
상기 작동기는 다양한 크기의 순환력을 발생하기 때문에, 힘 출력을 순환력으로서 기재하는 것이 바람직하다. 이 힘의 각도(θ12) 및 크기(F12)는 독립적으로 제어될 수 있다. 이 순환력으로부터 x 및 y 방향에서의 얻어지는 힘 성분은 다음과 같이 쓸 수 있다:
Figure 112010072171294-pct00004
식 중, 0 ≤ F12 ≤ 2mrω2이다.
얻어지는 x 및 y 힘에 대한 상기 두 식은 등가이다. 이들을 동일한 것으로 설정하면 다음과 같은 식이 얻어진다:
Figure 112010072171294-pct00005
새로운 파라미터 α 및 β는 순환력의 각각의 위상내 및 위상외 성분이다. 바람직하게는, 이들 시스템/방법에서, 이들 성분은 구배-하향 경사 알고리즘(gradient-descent algorithm)에서 채용되는 값이며, 바람직하게는 얻어지는 수송기 전동이 저감된다. 적합화는 바람직하게는 상기 순환력 작동기와 연관된 이들 α 및 β 힘 성분을 이용해서 수행된다.
상기 방법/시스템은 바람직하게는 순환력 발생기를 작동시킬 경우 포화 조건에 대한 포화 제어 알고리즘 방법 및 시스템을 포함한다. 순환 작동기에 의해 발생된 힘의 최대 크기는 2F0로 제한된다. 이 제한은 해당 힘의 크기가 작동기가 전달할 수 있는 한계를 벗어나는 것을 방지하기 위하여 LMS 알고리즘 내에 놓인다. 각 순환 작동기로부터의 힘의 크기는 다음과 같이 계산된다:
Figure 112010072171294-pct00006
이어사 이 힘 성분은 작동기가 이하의 방정식을 이용해서 실제로 어떻게 출력되는가에 대해서 제한된다:
Figure 112010072171294-pct00007
상기 방법/시스템은 바람직하게는 상기 순환력 발생기를 작동시킬 경우 회전자 위상을 산출하기 위한 산출 회전자 위상 알고리즘 방법 및 시스템을 포함한다. 바람직하게는, 적합화로부터 알파 및 베타를 부여하면, 대응하는 회전자 위상각이 산출되어야만 한다. 이 계산은 도 1에서의 [회전자 위상 산출] 블록에서 행해진다. 이들 두 위상각을 계산하기 위하여, 이하의 방정식은 바람직하게는 역으로 풀린다.
Figure 112010072171294-pct00008
두 변을 제곱하여 해당 방정식을 더하면 이하의 식이 얻어진다:
Figure 112010072171294-pct00009
다른 방정식은 이하에 표시된 바와 같이 방정식을 나눔으로써 구해질 수 있다:
Figure 112010072171294-pct00010
이 방정식을 다시 쓰면 다음과 같다:
Figure 112010072171294-pct00011
역 문제(inverse problem)에 대한 해는 다음과 같다:
Figure 112010072171294-pct00012
상기 활성 진동제어시스템은 바람직하게는 2개의 동시 회전하는 불균형 회전자를 지닌 작동기를 이용하여 제어가능한 크기 및 시간 위상을 지닌 순환력을 발생시킨다.
소정의 실시형태에서, 상기 수송기(520)는 헬리콥터 회전형 회전날개 허브 위쪽에 그리고 비회전형 수송기본체 헬리콥터 동체 프레임 아래쪽에 수송기 회전형기계부재(522)를 구비한 헬리콥터이며, 상기 헬리콥터 회전형 회전날개 허브는 허브 하우징(30) 내에 수용된 적어도 제1의 허브장착 모터 구동식 허브 질량체(first hub mounted motor driven hub mass)와 적어도 제2의 허브장착 모터 구동식 허브 질량체를 구비한 허브장착 진동제어시스템(HMVS: hub mounted vibration control system)(20)을 포함하고, 해당 허브장착 진동제어시스템(20)은 상기 회전 날개 허브에 대해서 상대적으로 회전하도록 구동되는 적어도 제1의 허브장착 모터 구동식 허브 질량체와 적어도 제2의 허브장착 모터 구동식 허브 질량체를 포함하는 한편 상기 시스템(409)은 순환력 발생기(530)들을 구비한 하부에서 회전하는 허브 헬리콥터 공력구조체 본체(524)에 회전력을 발생시킨다. 도 1a 내지 도 8은 힘 발생기(530)와 허브장착 진동제어시스템(HMVS)(20)을 구비한 헬리콥터를 지닌 실시형태를 예시하고 있다. 도 13a 내지 도 13d는 순환력 발생기(530)들과 허브장착 진동제어시스템(20), 그리고 바람직하게는 데이터, 제어시스템 기능 및 작용성 신호를 전달하고 전송하기 위한 통신 버스(COM. BUS)(150)를 구비한 회전 날개 항공기 수송기 진동제어시스템의 또 다른 바람직한 실시형태를 예시하고 있다. 바람직하게는, 상기 통신 버스(150)는 상기 비회전형 본체(524) 내에 순환력을 발생하기 위한 순환력 발생기(530)들과 적어도 제1의 허브장착 모터 구동식 허브 질량체 및 적어도 제2의 허브장착 모터 구동식 허브 질량체를 구비한 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템 사이에 통신 링크 상호접속부를 제공하기 위하여 확립되어 있다. 바람직한 실시형태에서, 상기 통신 버스는 직렬 통신 버스이며, 바람직한 실시형태에서, 상기 통신 버스는 ARINC-429, ARINC-825(CANbus) 및 MIL-S-1553으로 구성된 통신 버스군으로부터 채택된다. 바람직하게는 진동센서 가속도계는 에어프레임과 HMVS의 양쪽에 장착되어 있고, 바람직하게는 진동센서 복조된 가속 데이터가 통신 버스 상에 공유되어 전달된다. 바람직하게는, 에어프레임 본체 순환력 발생기(530)들 및 HMVS(20) 용의 전력은 단일의 전원을 통해 유입되지 않고, 바람직하게는 순환력 발생기(530)들에 전력이 유입되고, HMVS(20)에는 이러한 전력 공급 전달부와는 분리된 통신 버스 통신 데이터에 의해 개별적으로 제공된다. 바람직하게는, 단일의 시스템 컴퓨터는 회전형 HMVS(회전형 허브장착 진동제어시스템)과 에어프레임 본체 순환력 발생기(530)들 양쪽 모두의 제어기 좌표를 제어한다. 바람직하게는, 회전형 HMVS는 로컬 허브 고장을 방지하기 위하여, 바람직하게는 과속 제어를 방지하기 위하여 로컬 회전형 허브장착 고장제어컴퓨터 제어된 전자기기를 포함한다. 바람직하게는, 회전형 HMVS 및 에어프레임 본체 순환력 발생기는 로컬 구동 전자기기를 포함하되, 해당 로컬 구동 전자기기는 바람직하게는 상기 통신 버스 상의 노드로서 작용한다. 바람직한 실시형태에서, HMVS는 이중 주파수 HMVS를 포함하고, 4개의 허브장착 모터는 2개의 시계방향 회전형 허브 질량체(즉, 회전 질량체)와 2개의 반시계방향 회전형 허브 질량체를 구동하며, 바람직하게는 시계방향 회전 질량체는 상기 버스 상의 노드이고, 상기 반시계방향 회전 질량체는 버스 상의 또 다른 별도의 노드이다. 바람직하게는, HMVS 시스템제어기와 에어프레임 본체 순환력 발생기 시스템제어기는 각각 그들 자체의 시스템 제어 능력을 지니므로, 하나의 시스템은 다른 것 없이도 작동할 수 있다. 바람직한 실시형태에서, HMVS는 상기 통신 버스로부터 타코미터 정보 신호를 수신하고, 바람직하게는, HMVS는 통신 버스 신호의 손실에 대한 백업으로서 타코미터를 국지적으로 감지하기 위한 로컬 타코미터 신호 센서를 포함한다.
순환력 발생기(530)들, 허브장착 진동제어시스템(20) 및 통신 버스(COM. BUS)(150)를 구비한 회전 날개 항공기 수송기 진동제어시스템의 추가의 바람직한 실시형태가 도 14 내지 도 19에 도시되어 있다. 상기 회전 날개 항공기 헬리콥터는 바람직하게는 전자력 발생기 전력 출력을 출력하기 위한 활성 진동제어시스템 전력 변환기 공급원(26')을 포함한다. 비회전형 공력구조체 프레임(524)은 힘 발생기를 장착하기 위한 복수개의 분산된 활성 진동제어시스템 노드 사이트(28')를 포함하여, 문제성 있는 진동을 억제하기 위하여 발생된 힘을 해당 공력구조체에 입력시킨다. 바람직하게는, 항공기는 제1의 분산된 활성 진동전자기력 발생기(530)를 포함하되, 해당 제1의 분산된 활성 진동 전자기력 발생기(530)는 제1의 분산된 전자제어시스템(32)과 제1의 전자기 구동식 질량체(34)를 포함하며, 상기 제1의 분산된 활성 진동 전자기력 발생기(530)는 제1의 분산된 활성 진동제어시스템 노드 사이트(28')에서 프레임 공력구조체(524)에 고정되어 있다. 상기 항공기는 복수개의 전기력 분산라인(140)을 포함하되, 해당 전기력 분산라인(140)은 전자기력 발생기(530)를 전원(26')과 접속시켜, 전자기력 발생기 전력 출력을 상기 전자기력 발생기로 출력시킨다. 상기 항공기는 확장가능한 분산된 힘 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크(150)를 포함하되, 해당 분산된 힘 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크(150)는 적어도 제1 및 제2의 분산된 전자제어시스템(32)과 함께 연결되어 있어, 해당 분산된 전자제어시스템(32)이 문제성 있는 진동을 최소화하기 위하여 전기력 분포라인(140)과 독립적으로 분산된 힘 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크(150)를 통해서 힘 발생기 진동제어데이터를 전달한다. 바람직하게는, 각 노드는 상기 네트워크(150) 상의 고유의 어드레스를 지니고, 상기 힘 발생 데이터는 고유의 네트워크 어드레스, 바람직하게는, 고유의 데이터 통신 노드 네트워크 어드레스(혹은 실수 및 허수의 힘발생값을 지니는 고유의 데이터 통신 노드 네트워크 어드레스)를 지닌 전자기력 발생기(530)에 의해 발생되는 힘의 크기 및 위상 등과 같은 힘 데이터에 따른 고유의 노드 어드레스 번호를 지닌 해당 네트워크(150)를 통해서 분산된다. 바람직한 실시형태에서, 상기 확장가능한 분산된 힘 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크(150)는 유선 데이터 통신 네트워크이고, 바람직하게는 통신 버스, 및 각 전자기력 발생기의 분산된 전자제어시스템(32)를 해당 네트워크(150)와 접속하기 위한 하니스 인터페이스 접속기(harness interface connector)로 구성되어 있고, 상기 분산된 전자제어시스템(32)은 상기 네트워크(150)를 통해서 힘발생시스템 데이터를 송수신한다. 바람직한 실시형태에서, 상기 확장가능한 분산된 힘 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크(150)는 CAN(Controller Area Network)이고, 상기 분산된 전자제어시스템(32)은 시스템 제어기 내의 마이크로제어기를 따라서 상기 네트워크를 통해서 서로 통신하는 당해 마이크로제어기를 포함한다. 바람직하게는, 분산된 전자제어시스템(32)은 또한 힘 발생기(530)가 건강한지 건강하지 않은지의 여부 등과 같은 시스템 건강 데이터(system health data)를 전달한다. 바람직하게는, 상기 힘 발생기 네트워크 노드 어드레스 및 그의 수반되는 힘발생 데이터(network node#_magnitude_phase)가 네트워크(150) 전체에 걸쳐서 흐르고, 모든 네트워크 노드 및 모든 전자기력 발생기(530)를 지닌 네트워크 상에서 공유된다. 일 실시형태에서, 항공기는 주 시스템(52)를 포함하되, 해당 주 시스템 제어기(52)는 분산된 힘 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크(150)에 접속되어, 해당 주 시스템 제어기(52)는 적어도 제1 및 제2의 분산된 전자제어시스템(32)에 복수개의 권한 명령을 제공하며, 적어도 제1 및 제2의 분산된 전자제어시스템(32)은 복수개의 하위 로컬 힘 발생기 작동 명령을 수행한다. 바람직하게는, 해당 하위 로컬 힘 발생기 작동 명령은 힘 발생기의 종류에 의존한다. 바람직한 실시형태에서, 힘 발생기(530)는 회전 질량체 힘 발생기이고, 바람직하게는 하위 로컬 힘 발생기 작동 명령은 동시회전하는 전자기 구동식 질량체(34), (36)의 전자기 모터 회전을 명령한다. 바람직한 실시형태에서, 전자기력 발생기의 분산된 전자제어시스템(32)은 그의 네트워크 노드 어드레스 및 그의 수반된 힘 발생 데이터(network node#_magnitude_phase)를 수신하고, 이로부터 그의 마이크로제어기는 상기 동시회전하는 전자기 구동식 질량체(34), (36)에 대한 전자 모터 회전을 산출하여 소망의 순환력을 고정 베이스(38)를 통해서 공력구조체(524) 내로 출력하고, 상기 힘 발생기(530)는 바람직하게는 그들의 각각의 고정 베이스 노드 사이트(28')에서 공력구조체(524) 내로 순환력을 출력하는 순환력 발생기로 구성된다. 일 실시형태에서, 항공기는 이동식 주 시스템 제어 권한(migrating master system control authority)을 포함하되, 해당 이동식 주 시스템 제어 권한은 복수개의 힘 발생기(530)의 적어도 제1 및 제2의 분산된 전자제어시스템(32) 사이에서 이동가능하며, 상기 이동식 주 시스템 제어 권한은, 바람직하게는 분리된 별도의 물리적 헤드 마스터 시스템 제어기(separate distinct physical head master System Controller) 없이도, 이동식 주 시스템 제어 권한 등과 같은 복수개의 하위 로컬 힘 발생기 작동 명령을 수행시키기 위하여 분산된 전자제어시스템(32)에 복수개의 권한 명령을 제공한다. 적시에 임의의 하나의 지점에서의 이동식 주 시스템 제어 권한에 의해, 상기 시스템은 분산된 전자제어시스템(32) 내의 임시 체류를 취하는 주 제어 권한을 지녀, 권한의 이동 움직임과 함께 백업 명령 능력을 갖춘 해당 시스템의 분산된 제어를 이용해서 물리적 헤드레스 제어 시스템(physically headless control system)을 제공하는 실행가능한 소프트웨어 및/또는 펌웨어 명령을 포함한다. 바람직하게는, 상기 시스템은 분산된 네트워킹 가속도계(distributed networked accelerometer)(ACCLE.)(54)를 포함하되, 해당 분산된 네트워킹 가속도계는 확장가능한 분산된 힘 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크(150)와 함께 가속도계 네트워크 링크(56)를 지닌 마이크로제어기를 포함한다. 상기 가속도계는 힘 발생기 데이터 통신 네트워크 내로 진동 측정 데이터를 입출력하며, 바람직하게는 상기 복수개의 가속도계는 네트워크 내로 데이터를 입력하고(그리고 해당 네트워크로부터 데이터를 수신하고) 각 가속도계는 고유의 네트워크 노드 어드레스 번호를 지니며, 또 각 가속도계는 네트워크와 인터페이스하는 데이터용의 가속도계 분산된 네트워크 전자제어시스템을 포함한다. 바람직한 실시형태에서, 상기 가속도계 네트워크 링크(56)는 유선 링크이며, 바람직하게는 해당 가속도계는 통신버스와 유선 네트워크 링크(56)를 통해서 통전된다. 대안적인 실시형태에서, 상기 가속도계는 문제성 있는 진동을 최소화하는 방법에 대한 결정을 위하여 상기 네트워크(150)에 전송된 가속도계 데이터 측정치의 무선 전송을 제공하는 무선의 네트워킹된 가속도계이며, 해당 가속도계는 항공기 전원 콘센트 혹은 전원(26')으로부터 공급된 전력이나 배터리 등의 대안적인 수단에 의해 통전된다. 일 실시형태에서, 상기 항공기는 분산된 주 시스템 제어 권한을 포함한다. 해당 분산된 주 시스템 제어 권한은 네트워크(150)를 이용해서 적어도 제1 및 제2의 분산된 전자제어시스템(32) 간에 분산되며, 해당 분산된 주 시스템 제어 권한은 분산된 주 시스템 제어 권한 등과 같은 복수개의 하위 로컬 힘 발생기 작동 명령을 실행하기 위하여 개별의 분산된 전자제어시스템(32)에 복수개의 권한 명령을 제공한다. 바람직하게는, 적시에 임의의 하나의 지점에서, 상기 시스템은 적어도 2개의 분산된 전자제어시스템(32)에서 분산된 주 제어 권한을 지니며, 또한 네트워크(150) 상의 복수개의 분산된 전자제어시스템(32)과 함께 백업 제어를 갖춘 상기 시스템의 분산된 제어를 이용해서 물리적 헤드레스 시스템을 제공하는 실행가능한 소프트웨어/펌웨어 명령을 포함한다. 바람직하게는, 상기 시스템은 분산된 네트워킹 가속도계(54)들을 포함하되, 해당 분산된 네트워킹 가속도계는 확장가능한 분산된 힘 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크(150)와 함께 가속도계 네트워크 링크(56)를 구비한 마이크로제어기를 포함한다. 가속도계는 상기 힘 발생기 데이터 통신 네트워크 내로 진동 측정치 데이터를 입출력하며, 바람직하게는 복수개의 가속도계는 데이터를 상기 네트워크 내로 입력하고(그리고 해당 데이터를 해당 네트워크로부터 수신하고), 각 가속도계는 고유의 네트워크 노드 어드레스 번호를 지니며, 또 각 가속도계는 네트워크와 인터페이스하는 데이터용의 가속도계 분산된 네트워크 전자제어시스템을 포함한다. 바람직한 실시형태에서, 상기 가속도계 네트워크 링크(56)는 유선 링크이며, 바람직하게는 해당 가속도계는 통신버스와 유선 네트워크 링크(56)를 통해서 통전된다. 대안적인 실시형태에서, 상기 가속도계는 문제성 있는 진동을 최소화하는 방법에 대한 결정을 위하여 상기 네트워크(150)에 전송된 가속도계 데이터 측정치의 무선 전송을 제공하는 무선의 네트워킹된 가속도계이며, 해당 가속도계는 항공기 전원 콘센트 혹은 전원(26')으로부터 공급된 전력이나 배터리 등의 대안적인 수단에 의해 통전된다. 일 실시형태에서, 항공기는 적어도 제1의 분산된 네트워킹 가속도계(54)들을 포함한다. 가속도계 출력은 네트워크(150) 내로 혹은 시스템 제어기(52) 내로 직접 입력될 수 있다. 바람직하게는, 적어도 제1의 분산된 네트워킹 가속도계(54)는 확장가능한 분산된 힘 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크(150)와 함께 가속도계 네트워크 링크(56)를 지닌다. 상기 가속도계는 상기 항공기에 고정되고, 바람직하게는 공력구조체(524)에 고정되며, 해당 공력구조체의 진동을 측정한다. 상기 가속도계는 회전하는 기계에 의해 생성된 문제성 있는 진동 및 작동기에 의해 발생되어 가속도계에 의해 측정가능한 힘을 측정한다. 진동의 가속도계 측정치는 문제성 있는 진동을 다운 구동하여 최소화하도록 제어 입력으로서 사용된다. 상기 가속도계는 힘 발생기 데이터 통신 네트워크 내로 진동 측정 데이터를 입출력하고, 바람직하게는 복수개의 가속도계는 데이터를 상기 네트워크 내로 입력하고(그리고 해당 데이터를 해당 네트워크로부터 수신하고), 각 가속도계는 고유의 네트워크 노드 어드레스 번호를 지니며, 또 각 가속도계는 네트워크와 인터페이스하는 데이터용의 가속도계 분산된 네트워크 전자제어시스템을 포함한다. 바람직한 실시형태에서, 가속도계 네트워크 링크(56)는 유선 링크이며, 바람직하게는 가속도계는 통신버스와 유선 네트워크 링크(56)를 통해서 통전된다. 대안적인 실시형태에서, 상기 가속도계는 문제성 있는 진동을 최소화하는 방법에 대한 결정을 위하여 상기 네트워크(150)에 전송된 가속도계 데이터 측정치의 무선 전송을 제공하는 무선의 네트워킹된 가속도계이며, 해당 가속도계는 항공기 전원 콘센트 혹은 전원(26')으로부터 공급된 전력이나 배터리 등의 대안적인 수단에 의해 통전된다. 상기 가속도계 데이터 측정치는 네트워크(150)를 통해서 공유되고, 힘을 발생하여 문제성 있는 진동을 최소화도록 이동중인 질량체의 전자기 구동을 제어하는 결정에 있어서 시스템 제어기, 프로세서 및 전자제어시스템에서 이용된다. 바람직한 실시형태에서, 상기 제1의 분산된 전자제어시스템(32)은 적어도 그의 제1의 전자기 모터를 회전시켜 그의 적어도 제1 질량체를 이동시키라는 복수개의 로컬 힘발생기 작동 회전 모터 명령을 실행하고, 상기 제2의 분산된 전자제어시스템(32)은 적어도 그의 제1의 전자기 모터를 회전시켜 그의 적어도 제1 질량체를 이동시키라는 복수개의 로컬 힘발생기 작동 회전 모터 명령을 실행한다. 바람직하게는, 복수개의 분산된 활성 진동 힘 발생기(530)는 복수개의 로컬 힘 발생기 작동 회전 모터 제어 명령을 수행하는 분산된 전자제어시스템(32)를 구비한 순환력 발생용 분산된 활성 진동 힘 발생기이다. 바람직하게는, 상기 분산된 전자제어시스템은 데이터 통신 네트워크 버스를 구비한 네트워크 버스 인터페이스를 지니며, 해당 버스를 통해서 힘 발생 데이터가 전송되고, 상기 분산된 전자제어시스템은 복수개의 로컬 힘 발생기 작동 명령을 실행시킨다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 회전의 회전조립체 중심축에 대해서 작동회전주파수에서 회전하면서 복수개의 진동 주파수의 진동을 경험하는 회전 블레이드 회전 날개 항공기 회전형 허브 조립체용의 회전 블레이드 회전 날개 항공기 회전식 허브장착 회전식 조립체 진동제어시스템을 포함한다. 도 13a 및 도 13b는 회전의 회전조립체 중심축(28)에 대해서 작동회전주파수(26)(1P)에서 회전하면서 복수개의 진동 주파수의 진동(24)을 경험하는 회전 블레이드 회전 날개 항공기 회전식 허브 조립체(22)용의 바람직한 회전 블레이드 회전 날개 항공기 회전식 허브장착 회전형 조립체 진동제어시스템(HMVS)(20)을 예시하고 있다. (도시되고 표기된 바와 같이, 회전식 허브 조립체는 비회전형 항공기 본체/접지 관련물에 대해서 시계방향으로 1P에서 회전하고 있다).
도 20a 내지 도 20c는 환상 링 하우징(annular ring housing)(30) 내부에 수용된 내장장치들을 드러내기 위하여 약 1/4 단면을 제거한 상태의 허브장착 회전형 조립체 진동제어시스템(20)을 예시하고 있다. 상기 헬리콥터 회전형 허브장착 진동제어시스템은 바람직하게는 헬리콥터 회전 날개 허브에서 부착가능하며 헬리콥터 작동 회전 주파수에서 해당 헬리콥터 회전 날개 허브와 함께 회전하는 환상 링 하우징(30)을 포함한다. 상기 헬리콥터 회전형 허브장착 진동제어시스템 하우징(30)은 제1의 불균형 질량체 집중부 회전자(38), 제2의 불균형 질량체 집중부 회전자(44), 제3의 불균형 질량체 집중부 회전자(38') 및 제4의 불균형 질량체 집중부 회전자(44')를 포함한다. 도 21은 추가의 회전형 조립체 진동제어시스템(20)을 예시하고 있고, 단면은 하우징(30) 내에 수용된 4개의 회전자를 도시하고 있다. 도 22a 및 도 22b는 그들의 질량체 집중부(40), (46), (40'), (46')를 지닌 불균형 질량체 집중부 회전자를 예시하고 있다. 바람직하게는, 제1의 불균형 질량체 집중부 회전자(38)는 회전의 회전조립체 중심축(28) 상에 중심을 둔 회전의 제1의 불균형 질량체 집중부 회전자 중심축(136)을 지니고, 제2의 불균형 질량체 집중부 회전자(44)는 회전의 회전조립체 중심축(28) 상에 중심을 둔 회전의 제2의 불균형 질량체 집중부 회전자 중심축(142)을 지니며, 제3의 불균형 질량체 집중부 회전자(38')는 회전의 회전조립체 중심축(28) 상에 중심을 둔 회전의 제3의 불균형 질량체 집중부 회전자 중심축(136')을 지니고, 제4의 불균형 질량체 집중부 회전자(44')는 회전의 회전조립체 중심축(28) 상에 중심을 둔 회전의 제4의 불균형 질량체 집중부 회전자 중심축(142')을 지닌다. 제1의 불균형 질량체 집중부 회전자(38) 및 제2의 불균형 질량체 집중부 회전자(44)는 제1의 회전 알짜힘 벡터(first rotating net force vector)를 발생시켜 제1의 진동 주파수를 억제하기 위하여 제1의 불균형 질량체 집중부(40) 및 제2의 불균형 질량체 집중부(46)의 회전 위치를 제어하면서 회전 조립체 작동 회전 주파수(26)(1P)보다 큰 제1의 회전속도에서 구동된다. 바람직한 실시형태에서, 도 20 내지 도 22에 나타낸 바와 같이, 제1의 불균형 질량체 집중부 회전자(38)와 제2의 불균형 질량체 집중부 회전자(44)는 4개의 다수의 진동 소거 회전 주파수(4P) 카운터 회전 방향(회전형 허브 조립체의 회전과는 반대인 회전)(허브가 예시된 바와 같이 시계방향으로 회전할 경우 반시계방향)에서 구동된다. 상기 제1 및 제2의 회전자 불균형 질량체 집중부(40), (46)는 제1의 회전 알짜힘 벡터를 발생하기 위하여 제1의 불균형 질량체 집중부(40) 및 제2의 불균형 질량체 집중부(46)의 회전 위치를 제어하면서 회전형 허브 회전의 방향과는 반대인 4P에서 구동된다. 제3의 불균형 질량체 집중부 회전자(38') 및 제4의 불균형 질량체 집중부 회전자(44')는 제2의 회전 알짜힘 벡터를 발생하기 위하여 제3의 불균형 질량체 집중부(40') 및 제4의 불균형 질량체 집중부(46')의 회전 위치를 제어하면서 회전형 조립체 작동 회전 주파수(26)(P)보다 큰 제2의 회전속도에서 구동된다. 상기 제1 및 제2 회전력 벡터는 진동 주파수(4P)를 억제하기 위하여 제어된다. 바람직한 실시형태에서, 도 20 내지 도 22에 예시된 바와 같이, 제3의 불균형 질량체 집중부 회전자(38') 및 제4의 불균형 질량체 집중부 회전자(44')는 제2의 회전 알짜힘 벡터를 발생시켜 1P 회전 프레임에 대해서 제2의 진동 주파수(5P)를 억제하기 위하여 제3의 불균형 질량체 집중부 및 제4의 불균형 질량체 집중부의 회전 위치를 제어하면서 회전형 허브 조립체의 회전(4P는 회전형 허브와 동일한 방향, 즉, 허브가 도시된 바와 같이 시계방향으로 회전하는 경우 시계방향으로 회전함)과 함께 회전하는 4개의 다수 진동 소거 회전 주파수(4P) 동시회전 방향에서 구동된다. N개의 블레이드를 지니며 P에서 회전하는 회전자 허브에 의해, 바람직하게는, 제1 및 제2의 불균형 질량체 집중부는 회전자 허브 회전과 반대 방향에서 P의 정수배, 가장 바람직하게는 NP에서 회전되고, 바람직하게는 제3 및 제4의 불균형 질량체 집중부는 회전자 허브 회전와 동일한 방향에서 P의 정수배, 가장 바람직하게는 NP에서 회전된다. 바람직하게는, 상기 제1의 불균형 질량체 집중부는 제1의 회전속도보다 작은 기동/정지 회전속도 동안 제2의 불균형 질량체 집중부에 대해서 대향해서 배향된다. 바람직하게는, 상기 제3의 불균형 질량체 집중부는 제2의 회전속도보다 작은 기동/정지 회전속도 동안 제4의 불균형 질량체 집중부에 대해서 대향해서 배향된다.
바람직하게는, 제1의 진동 주파수는 제2의 진동 주파수 고 고조파(second vibration frequency higher harmonic)로부터 별도의 회전 프레임 저 고조파 주파수(distinct rotating frame lower harmonic frequency)이고, 상기 제1의 불균형 질량체 집중부 회전자와 제2의 불균형 질량체 집중부 회전자는 제3의 불균형 질량체 집중부 회전자 및 제4의 불균형 질량체 집중부 회전자와는 독립적으로 구동되고 제어되며, 바람직하게는 상기 제1의 불균형 질량체 집중부 회전자와 제2의 불균형 질량체 집중부 회전자는 상기 허브 조립체와 제3 및 제4의 회전자와는 반대로 구동 회전된다. 바람직하게는, 제1의 진동 주파수 저 고조파는 1P 회전 프레임에 대해서 제2의 진동 주파수 고 고조파 5P 톤(tone)과는 별도의 저 고조파 주파수 3P 톤이다. 도 23a 내지 도 23c는 시스템에 대한 진동 제어가 2개의 별개의 주파수를 억제하는 것을 나타내는 시뮬레이션된 테스트 데이터를 도시하며, 해당 테스트는 비행중 헬리콥터 회전 허브 진동을 시뮬레이션하기 위하여 제어된 선형 작동기 교란 힘 발생기를 이용해서 회전자 허브 내에 진동을 입력시키는 상태에서 정지 헬리콥터 본체와 회전자 허브를 이용해서 시뮬레이션되어 있다.
바람직하게는, 제1의 진동 주파수는 제2의 진동 주파수 톤과는 별도의 저 고조파 주파수 톤이고, 상기 제1의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치 제어 및 제2의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치 제어는 제3의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치 제어 및 제4의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치 제어와는 구분된다. 바람직하게는, 상기 제1의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치 제어 및 제2의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치 제어는 상기 제3의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치 제어 및 제4의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치 제어와는 구분되며, 바람직하게는, 전자제어시스템(50)은 개별의 서브시스템(50'), (50")으로 구성되어 있다.
바람직하게는, 상기 진동제어시스템은 타코미터 입력, 제1의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치와 제2의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치를 제어하기 위한 제1의 회전속도 회전자 스테이지 VC 제어기, 및 제3의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치와 제4의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치를 제어하기 위한 제2의 회전속도 회전자 스테이지 VC 제어기를 포함한다. 도 24a 및 도 24b는 타코미터 입력과, 제1의 모터제어루프에 대해서 3/Rev 명령(3P 명령)을 이용해서 제1의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치 및 제2의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치를 제어하기 위한 제1의 회전속도 회전자 스테이지 VC 제어기와, 제2의 모터제어루프에 대해서 5/Rev 명령(5P 명령)을 이용해서 제3의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치 및 제4의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치를 제어하기 위한 제2의 회전속도 회전자 스테이지 VC 제어기를 갖춘 진동제어시스템을 예시하고 있다.
바람직하게는, 상기 진동제어시스템은 제1의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치 및 제2의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치를 제어하기 위한 제1의 회전속도 전자제어시스템 서브시스템(50')과, 제3의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치 및 제4의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치를 제어하기 위한 제2의 회전속도 전자제어시스템 서브시스템(50")을 포함한다. 바람직하게는, 상기 진동제어시스템의 제1의 회전속도 전자제어시스템 서브시스템(50')은 제1의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치 및 제2의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치를 제어하기 위한 제1의 회전속도 회전자 3P 스테이지 VC 제어기이고, 상기 제2의 회전속도 전자제어시스템 서브시스템(50")은 제3의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치 및 제4의 불균형 질량체 집중부 회전자 회전 위치를 제어하기 위한 제2의 회전속도 회전자 5P 스테이지 VC 제어기이다.
바람직하게는, 상기 진동제어시스템은 회전형 조립체 진동제어시스템의 고장이 감지된 동안 회전자의 회전을 제어하는 고장모드제어 프로토콜을 포함하며, 바람직하게는 상기 시스템은 고장난 회전자에 제동을 건다.
바람직하게는, 상기 제1의 불균형 질량체 집중부는 제1의 회전속도보다 작은 제1의 기동/정지 회전속도 동안 상기 제2의 불균형 질량체 집중부에 대해서 대향해서 배향되고, 상기 제3의 불균형 질량체 집중부는 제2의 회전속도보다 작은 제2의 기동/정지 회전속도 동안 상기 제4의 불균형 질량체 집중부에 대해서 대향해서 배향되어 있다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 제1의 불균형 질량체 집중부 회전자, 제2의 불균형 질량체 집중부 회전자, 제3의 불균형 질량체 집중부 회전자 및 제4의 불균형 질량체 집중부 회전자를 구비한 회전형 진동제어시스템을 제어하기 위한, 저장 매체 내의 컴퓨터 프로그램 제품을 포함한다. 해당 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능한 저장매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 제1 알짜힘 벡터를 발생하여 제1의 진동 주파수를 억제하기 위하여 상기 제1의 불균형 질량체 집중부 및 제2의 불균형 질량체 집중부의 회전 위치를 제어하면서 상기 제1의 회전속도 진동 소거 회전 주파수에서 상기 제1의 불균형 질량체 집중부 회전자 및 제2의 불균형 질량체 집중부 회전자를 구동하기 위한 제1의 프로그램 명령을 포함한다. 바람직하게는, 상기 질량체 집중부는 3P 저 고조파를 억제하도록 제어된다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 제2 알짜힘 벡터를 발생하여 제2의 진동 주파수를 억제하기 위하여 상기 제1의 불균형 질량체 집중부 및 제2의 불균형 질량체 집중부의 제어와는 별개로 상기 제3의 불균형 질량체 집중부 및 제4의 불균형 질량체 집중부의 회전 위치를 제어하면서 상기 제2의 회전속도 진동 소거 회전 주파수에서 상기 제3의 불균형 질량체 집중부 회전자 및 제4의 불균형 질량체 집중부 회전자를 구동하기 위한 제2의 프로그램 명령을 포함한다. 바람직하게는, 상기 질량체 집중부는 5P 고 고조파를 억제하도록 제어된다. 바람직하게는, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 과도적인 회전속도 동안 제2의 불균형 질량체 집중부에 대해서 제1의 불균형 질량체 집중부를, 그리고 과도적인 회전속도 동안 제4의 불균형 질량체 집중부에 대해서 제3의 불균형 질량체 집중부를 대향해서 배향시키라는 프로그램 명령을 포함한다. 도 20a 및 도 24b는 컴퓨터(1106)에 의해 판독가능하고 또한 전자제어시스템(50) 및 서브시스템(50'), (50") 내로 업로드가능한 저장매체(1107)와 같은 저장매체(1107) 내의 컴퓨터 프로그램 제품을 예시하고 있고, 여기서 상기 전자제어시스템(50)과 서브시스템(50'), (50")은 이러한 지시를 이용한다.
바람직하게는, 상기 컴퓨터 프로그램 명령은 상기 제1 및 제2의 불균형 질량체 집중부 회전자 위치와는 독립적으로 제3 및 제4의 불균형 질량체 집중부 회전자의 회전 위치를 계산하기 위한 프로그램 명령을 포함한다.
바람직하게는, 상기 컴퓨터 프로그램 명령은 타코미터 입력 신호를 모니터링하고 제1의 불균형 질량체 집중부 및 제2의 불균형 질량체 집중부의 대향하는 배향을 유지하기 위한 프로그램 명령을 포함한다.
바람직하게는, 고장모드제어 프로토콜은 상기 회전형 진동제어시스템의 고장이 감지된 동안 회전자의 회전을 제어하며, 바람직하게는 고장난 회전자를 제동시키기 위한 명령을 구비한다. 바람직하게는, 상기 고장모드제어 프로토콜은 센서 신호를 모니터링하여 제1의 회전자 고장을 검출하는 명령을 포함한다. 바람직하게는, 상기 고장모드제어 프로토콜은 센서 신호를 모니터링하여 제2의 회전자 고장을 검출하는 명령을 포함한다. 바람직하게는, 상기 고장모드제어 프로토콜은 센서 신호를 모니터링하여 제3의 회전자 고장을 검출하는 명령을 포함한다. 바람직하게는, 상기 고장모드제어 프로토콜은 센서 신호를 모니터링하여 제4의 회전자 고장을 검출하는 명령을 포함한다.
바람직하게는, 컴퓨터 프로그램 명령은 복수개의 센서 신호를 모니터링하라는 프로그램 명령을 포함한다. 바람직하게는, 상기 컴퓨터 프로그램 명령은 하우징(30) 내에 수용된 복수개의 가속도계를 모니터링하라는 프로그램 명령을 포함한다. 바람직하게는, 상기 컴퓨터 프로그램 명령은 회전자(38), (44), (38'), (44')의 위치를 감지하기 위하여 상기 하우징 내에 수용된 복수개의 적절한 위치 센서, 바람직하게는 홀 센서(Hall sensor)를 모니터링하라는 프로그램 명령을 포함한다. 바람직하게는, 상기 컴퓨터 프로그램 명령은 복수개의 고장 센서 및 건강 모니터 센서(health monitor sensor)를 모니터링하라는 프로그램 명령을 포함한다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 회전형 조립체 진동제어시스템을 제어하기 위한, 저장 매체 내의 컴퓨터 프로그램 제품을 포함한다. 해당 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능한 저장매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 제1의 회전자의 회전과 제2의 회전자의 회전을 제어하라는 제1의 프로그램 명령을 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 복수개의 센서 신호를 모니터링하라는 제2의 프로그램 명령을 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 제1의 모니터링되는 진동 주파수 센서 신호를 최소화하기 위하여 제1의 회전자의 회전속도, 회전방향 및 위상, 그리고 제2의 회전자의 회전속도, 회전방향 및 위상을 제어하라는 제3의 프로그램 명령을 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 제3의 회전자의 회전과 제4의 회전자의 회전을 제어하라는 제4의 프로그램 명령을 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 복수개의 센서 신호를 모니터링하라는 제5의 프로그램 명령을 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 제2의 모니터링되는 진동 주파수 센서 신호를 최소화하기 위하여 제3의 회전자의 회전속도, 회전방향 및 위상, 그리고 제4의 회전자의 회전속도, 회전방향 및 위상을 제어하라는 제3의 프로그램 명령을 포함한다.
바람직하게는, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 목표 이하의 속도 프로그램 명령을 포함하되, 해당 목표 이하의 속도 프로그램 명령은, 속도가 진동 제어 회전속도보다 낮을 경우, 바람직하게는 시스템을 기동 및 정지시킬 경우, 제2의 회전자의 제2의 불균형 질량체 집중부에 대해서 제1의 회전자의 제1의 불균형 질량체 집중부를 대향해서 배향하라는 명령을 제공한다. 바람직하게는, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 목표 이하의 속도 프로그램 명령을 포함하되, 해당 목표 이하의 속도 프로그램 명령은, 속도가 진동 제어 회전속도보다 낮을 경우, 바람직하게는 시스템을 기동 및 정지시킬 경우, 제4의 회전자의 제2의 불균형 질량체 집중부에 대해서 제3의 회전자 제1의 불균형 질량체 집중부를 대향해서 배향하라는 명령을 제공한다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 적어도 제1의 진동 주파수 작동 진동과 적어도 제2의 진동 주파수 작동 진동을 지닌 회전형 조립체용의 회전형 진동제어시스템을 포함한다. 해당 회전형 진동제어시스템은 제1의 불균형 질량체 집중부를 구비한 제1의 회전자를 포함하되, 해당 제1의 회전자는 회전형 조립체의 회전과는 반대의 회전으로 바람직하게는 반대 회전 방향으로 회전형 조립체의 작동 회전 주파수보다 큰 제1의 회전속도에서 회전하도록 구동된다. 상기 회전형 진동제어시스템은 제2의 불균형 질량체 집중부를 구비한 제2의 회전자를 포함하되, 해당 제2의 회전자는 회전형 조립체의 회전과는 반대의 회전으로 바람직하게는 반대 회전 방향으로 회전형 조립체의 작동 회전 주파수보다 큰 제1의 회전속도에서 회전하도록 구동된다. 상기 회전형 진동제어시스템은 제3의 불균형 질량체 집중부를 구비한 제3의 회전자를 포함하되, 해당 제3의 회전자는 회전형 조립체의 회전과 함께 회전하는 바람직하게는 동시회전 방향으로 회전형 조립체의 작동 회전 주파수보다 큰 제2의 회전속도에서 회전하도록 구동된다. 상기 회전형 진동제어시스템은 제4의 불균형 질량체 집중부를 구비한 제4의 회전자를 포함하되, 해당 제4의 회전자는 회전형 조립체의 회전과 함께 회전하는 바람직하게는 동시회전 방향으로 회전형 조립체의 작동 회전 주파수보다 큰 제2의 회전속도에서 회전하도록 구동된다.
상기 회전형 진동제어시스템은 복수개의 제1의 진동센서 신호를 발생시키기 위한 적어도 제1의 진동센서를 포함한다. 상기 회전형 진동제어시스템은 복수개의 제2의 진동센서 신호를 발생시키기 위한 적어도 제2의 진동센서를 포함한다. 상기 회전형 진동제어시스템은 제1의 회전자 회전 위치 센서, 제2의 회전자 회전 위치 센서, 제3의 회전자 회전 위치 센서, 및 제4의 회전자 회전 위치 센서, 바람직하게는 4개의 회전자 위치를 감지하는 홀 효과 센서를 포함한다. 상기 회전형 진동제어시스템은 바람직하게는 제1의 회전자의 회전과 제2의 회전자의 회전을 제어하는 제1의 모터제어루프를 포함하고 제1 스테이지 VC 제어기 모터 명령을 수신한다. 상기 회전형 진동제어시스템은 바람직하게는 회전자를 제어해서 제1의 모터제어루프에 제1의 진동센서 신호 및 제2의 진동센서 신호를 최소화하기 위한 명령을 제공하는 제1의 진동제어루프의 제1의 회전속도 스테이지 VC 제어기를 포함한다. 상기 회전형 진동제어시스템은 바람직하게는 제3의 회전자의 회전과 제4의 회전자의 회전을 제어하는 제2의 모터제어루프를 포함하고 제2스테이지 VC 제어기 모터 명령을 수신한다. 상기 회전형 진동제어시스템은 바람직하게는 회전자를 제어해서 제2의 모터제어루프에 제1의 진동센서 신호 및 제2의 진동센서 신호를 최소화하기 위한 명령을 제공하는 제2의 진동제어루프의 제2의 회전속도 스테이지 VC 제어기를 포함한다. 바람직하게는, 상기 제2의 진동제어루프의 제2스테이지 VC 제어기는 제1의 진동제어루프의 제1 스테이지 VC 제어기와는 독립적으로 제2의 모터제어루프에 명령을 내린다.
바람직하게는, 상기 모터제어루프들은 회전자의 회전 위치 센서로부터 피드백 유래된 각각의 회전자 위치에 의거해서 각각의 모터 둘레의 제어 루프를 폐쇄한다. 바람직하게는, 상기 시스템은 소프트 기동/정지 제어 서브시스템을 포함하되, 해당 소프트 기동/정지 제어 서브시스템은 제2의 불균형 질량체 집중부에 대해서 제1의 불균형 질량체 집중부를, 그리고 제4의 불균형 질량체 집중부와는 반대의 제3의 불균형 질량체 집중부를 대향해서 배향시키라는 명령을 제공한다.
바람직하게는, 상기 소프트 기동/정지 제어 서브시스템은 회전속도 램프 업(ramp up) 동안 제2의 불균형 질량체 집중부에 대해서 제1의 불균형 질량체 집중부를, 그리고 제4의 불균형 질량체 집중부와는 반대의 제3의 불균형 질량체 집중부를 대향해서 배향시키라는 프로그램 명령을 제공한다.
바람직하게는, 상기 소프트 기동/정지 제어 서브시스템은 회전속도 램프 다운(ramp down) 동안 제2의 불균형 질량체 집중부에 대해서 제1의 불균형 질량체 집중부를, 그리고 제4의 불균형 질량체 집중부와는 반대의 제3의 불균형 질량체 집중부를 대향해서 배향시키라는 프로그램 명령을 제공한다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 회전 날개 작동 회전 주파수에서 회전하면서 적어도 제1 및 제2의 진동 주파수를 지닌 회전 날개 허브용의 회전 날개 항공기 회전형 허브장착 진동제어시스템을 포함한다. 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템은 시스템 하우징으로 구성되고, 해당 시스템 하우징은 회전 날개 허브에 부착되어 작동 회전 주파수에서 해당 회전 날개 허브와 함께 회전한다. 바람직하게는, 상기 하우징은 전자기기 하우징 공동부 서브시스템(electronics housing cavity subsystem) 및 인접한 공축 회전자 하우징 공동부 서브시스템을 구비하며, 해당 회전자 하우징 공동부 서브시스템은 회전자를 수용한다.
상기 하우징은 제1의 불균형 질량체 집중부를 지닌 제1의 회전자를 구비한 제1의 공축 링 모터와 제2의 불균형 질량체 집중부를 지닌 제2의 회전자를 구비한 제2의 공축 링 모터를 수용한다.
상기 하우징은 제3의 불균형 질량체 집중부를 지닌 제3의 회전자를 구비한 제3의 공축 링 모터와 제4의 불균형 질량체 집중부를 지닌 제4의 회전자를 구비한 제4의 공축 링 모터를 수용한다.
상기 하우징은, 바람직하게는, 컴퓨터 저장매체 상에 저장가능하고 해당 저장매체로부터 로딩가능한, 컴퓨터 매체를 이용해서 컴퓨터 프로그램 제품으로부터의 프로그램 명령을 조작하여 수행시키는 컴퓨터 전자기기와 함께 상기 진동제어시스템을 제어하는 전자제어시스템을 수용한다.
상기 전자제어시스템은 제1의 불균형 질량체 집중부 회전자의 회전 위치와 제2의 불균형 질량체 집중부 회전자의 회전 위치를 제어하는 제1의 회전속도 회전자 스테이지 VC 제어기 전자제어 서브시스템을 포함하되, 해당 제1의 회전속도 회전자 스테이지 VC 제어기 전자제어 서브시스템은 제1의 불균형 질량체 집중부와 제2의 불균형 질량체 집중부가 작동 회전 주파수보다 큰 정수배의 진동 소거 회전 주파수에서 직접 구동되도록, 제1의 공축 링 모터 및 제2의 공축 링 모터의 속도와 위상을 제어하여, 제1의 회전 날개 허브 진동 주파수를 저감시킨다.
상기 전자제어시스템은 제3의 불균형 질량체 집중부 회전자의 회전 위치와 제4의 불균형 질량체 집중부 회전자의 회전 위치를 제어하는 제2의 회전속도 회전자 스테이지 VC 제어기 전자제어 서브시스템을 포함하되, 해당 제2의 회전속도 회전자 스테이지 VC 제어기 전자제어 서브시스템은 제3의 불균형 질량체 집중부와 제4의 불균형 질량체 집중부가 작동 회전 주파수보다 큰 정수배의 진동 소거 회전 주파수에서 직접 구동되도록, 제3의 공축 링 모터 및 제4의 공축 링 모터의 속도와 위상을 제어하여, 제2의 헬리콥터 회전 날개 허브 진동 주파수를 저감시킨다.
바람직하게는, 상기 제1의 회전속도 회전자 스테이지 VC 제어기 전자제어 서브시스템은 상기 제2의 회전속도 회전자 스테이지 VC 제어기 전자제어 서브시스템와는 별개이고, 바람직하게는 2개의 서브시스템은 다른 회전자와는 독립적으로 그들의 회전자를 제어하며, 바람직하게는 제1 및 제2의 회전자의 위치는 제3 및 제4의 회전자의 위치에 직접 좌우되지 않는다.
바람직하게는, 상기 제1의 회전속도 회전자 스테이지 VC 제어기 전자제어 서브시스템은 상기 제2의 회전속도 회전자 스테이지 VC 제어기 전자제어 서브시스템과는 물리적으로 별개이고, 바람직하게는 적어도 2개의 전자기기 층으로 적층되어 있으며, 바람직하게는 해당 전자기기는 회전축의 중심에 인접하여, 하우징 ID와 인접하여, 하우징 OD와는 떨어져서 수용된다. 바람직하게는, 회전자들은 층상으로 적층되어 있고, 상기 전자기기 서브시스템들은 층상으로 적층되어 있으며, 해당 전자기기는 하우징 ID와 인접하고 회전자는 하우징 OD와 인접하게 되어 있다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 작동 회전 주파수에서 회전하는 회전 허브를 구비한 항공기의 복수개의 진동 주파수를 제어하는 방법을 포함한다. 해당 방법은 제1의 불균형 질량체 집중부를 지닌 제1의 회전자를 구비한 제1의 공축 링 모터, 제2의 불균형 질량체 집중부를 지닌 제2의 회전자를 구비한 제2의 공축 링 모터, 제3의 불균형 질량체 집중부를 지닌 제3의 회전자를 구비한 제3의 공축 링 모터, 제4의 불균형 질량체 집중부를 지닌 제4의 회전자를 구비한 제4의 공축 링 모터 및 상기 진동제어시스템을 제어하는 전자제어시스템을 수용하는 환상 링 하우징을 제공하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 상기 전자제어시스템 컴퓨터 전자기기는 컴퓨터 저장매체 상에 저장가능하며 해당 저장매체로부터 로딩가능한, 컴퓨터 프로그램 제품으로부터 프로그램 명령을 수행하며, 상기 전자제어시스템은 제1의 불균형 질량체 집중부 회전자의 회전 위치 및 제2의 불균형 질량체 집중부 회전자의 회전 위치를 제어하는 제1의 회전속도 회전자 스테이지 VC 제어기 전자제어 서브시스템을 포함하고, 상기 전자제어시스템은 제3의 불균형 질량체 집중부 회전자의 회전 위치 및 제4의 불균형 질량체 집중부 회전자의 회전 위치를 제어하는 제2의 회전속도 회전자 스테이지 VC 제어기 전자제어 서브시스템을 포함한다.
상기 방법은 회전 허브에 해당 회전 허브와 함께 작동 회전 주파수에서 회전하는 환상 링 하우징을 고정하는 단계, 제1의 회전 알짜힘 벡터를 발생하여 제1의 진동 주파수를 억제하기 위하여 제1의 불균형 질량체 집중부 및 제2의 불균형 질량체 집중부의 회전 위치를 제어하면서 작동 회전 주파수보다 큰 제1의 정수배 진동 소거 회전 주파수에서 제1의 회전자 및 제2의 회전자를 구동시키는 단계 및 제2의 회전 알짜힘 벡터를 발생하여 제2의 진동 주파수를 억제하기 위하여 제3의 불균형 질량체 집중부 및 제4의 불균형 질량체 집중부의 회전 위치를 제어하면서 작동 회전 주파수보다 큰 제2의 정수배 진동 소거 회전 주파수에서 제3의 회전자 및 제4의 회전자를 구동시키는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 제1의 회전속도 회전자 스테이지 VC 제어기 전자제어 서브시스템은, 제3의 불균형 질량체 집중부 및 제4의 불균형 질량체 집중부가 작동 회전 주파수보다 큰 정수배 진동 소거 회전 주파수에서 직접 구동되어 제2의 헬리콥터 회전 날개 허브 진동이 저감되도록 제3 공축 링 모터 및 제4 공축 링 모터의 속도와 위상을 제어하는 제2의 회전속도 회전자 스테이지 VC 제어기 전자제어 서브시스템과는 독립적으로, 제1의 불균형 질량체 집중부 및 제2의 불균형 질량체 집중부가 작동 회전 주파수보다 큰 정수배 진동 소거 회전 주파수에서 직접 구동되어 제1의 회전 날개 허브 진동이 저감되도록 제1의 공축 링 모터 및 제2의 공축 링 모터의 속도와 위상을 제어한다.
도 25 및 도 26은 본 발명의 실시형태들을 예시하고 있다. 도 25a 내지 도 25c는 불균형 회전자와 모터의 적층 형태 및 개별의 전자제어 서브시스템(50'), (50")의 적층형태를 도시하고 있다. 바람직하게는, 스테이지는 수직으로 적층가능하며 분리되어 있고, 바람직하게는 전자기기는 상기 축(28) 및 하우징 ID에 인접하여 제어되고, 회전자 불균형 질량체는 하우징 OD에 인접하지만 축(28)으로부터 멀리 떨어져 있다. 도 25 및 도 26 간의 대비가 도시되어 있는 바와 같이, 수직방향으로 적층가능한 스테이지는 바람직하게는 분리되어 있고, 바람직한 실시형태에서, 제1 스테이지는 도 25에 도시된 바와 같이 단독으로 이용되고 분리되어 있다. 도 27a 및 도 27b는 스테이지들의 적층 형태를 지닌 본 발명의 다른 실시형태를 예시하고 있다. 도 27b는 하우징(30) 내에 수용된, 센서(70)를 구비한 불균형 질량체 및 회전자의 위치를 감지하는 실시형태를 예시하고 있고, 여기서 센서(70)는 제어되고 있는 불균형 회전자의 회전 위치에 따라 제공된 위치 정보로 위치결정되고 장착된다. 일 실시형태에서, 내부 모터제어루프는 모터 위치 센서(70)로부터, 바람직하게는 회전자 자기 인코더 회전자 위치 센서 판독 헤드(70)로부터, 바람직하게는 홀 센서로부터 피드백 유래된 회전자 모터 위치에 의거해서 회전자를 구동하는 모터 둘레의 제어 루프를 폐쇄한다. 상기 내부 루프는 Rev Cmd 등과 같은 진동 제어 스테이지 VC 제어기로부터 전송된 명령을 트래킹하도록 모터의 위치를 서보제어한다. 도 24에서, 바람직하게는, 이들 명령은 제공된 타코미터 신호 입력에 대해서 하나의 위상의 형태이다. 도 28a 내지 도 28d는 본 발명의 실시형태를 예시하고 있다. 도 28a는 제1의 불균형 회전자 편심질량체 집중부(40)와 함께 제1불균형 모터(38)를 지닌 제1의 모터(36)를 도시하고 있다. 도 28b는 제2의 불균형 회전자 편심질량체 집중부(46)와 함께 제2불균형 모터(44)를 지닌 제2의 모터(42)를 도시하고 있다. 도 28c는 제3의 불균형 회전자 편심질량체 집중부(40')와 함께 제3불균형 모터(38')를 지닌 제3의 모터(36')를 도시하고 있다. 도 28d는 제4의 불균형 회전자 편심질량체 집중부(46')와 함께 제4불균형 모터(44')를 지닌 제3의 모터(42')를 도시하고 있다. 도 29는 상기 환형 하우징 내에 수용하기 위한 전자제어시스템(50)의 일 실시형태를 예시하고 있고, 해당 전자제어시스템(50)의 회로기판은 직교 방식으로 위치결정된 가속도계(72)를 포함하고, 해당 진동센서 가속도계 하드웨어(72)는 직교 가속 진동 신호를 제공한다. 도 30a 및 도 30b는 회전자 스테이지의 적층부를 지닌 본 발명의 다른 실시형태를 도시하고 있다. 도 30a에서, 전자제어시스템(50)은 하부 회전자 밑에 적층된 상태로 도시되어 있다. 도 31 내지 도 32는 불균형 질량체 집중부를 지닌 불균형 회전자의 추가의 실시형태를 예시하고 있다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 비회전형 공력구조체 본체와 회전형 회전날개 허브를 구비하는 회전 날개 항공기를 포함하며, 상기 회전 날개 항공기는 수송기 진동제어시스템; 상기 회전형 회전날개 허브에 장착되어, 해당 회전형 회전날개 허브와 함께 회전하는 회전형 허브장착 진동제어시스템; 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 회전날개 허브부재의 해당 상대 회전과 상관이 있는 회전 날개 항공기 부재 데이터를 출력하기 위한 회전 날개 항공기 부재 센서; 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서 데이터를 출력하는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서; 상기 비회전형 본체와 고정적으로 결합된 적어도 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기; 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템과 상기 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기가 상기 분산된 힘 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크를 통하여 힘 발생 진동제어 데이터를 전달하도록, 적어도 상기 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기 및 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템과 함께 연결된 분산된 힘 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 링크를 포함하되, 상기 적어도 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기는 제어가능한 회전력 크기와 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생하도록 제어되며, 상기 제어가능한 회전력 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되고, 상기 제어가능한 회전력 위상은 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 회전날개 허브의 해당 상대 회전과 상관이 있는 상기 회전 날개 항공기 부재 센서 데이터를 참조하여 제어되어, 상기 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서에 의해 감지되는 상기 진동이 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 비회전형 공력구조체 본체와 회전형 회전날개 허브를 구비한 항공 수송기용의 항공기 진동제어시스템을 포함하며, 해당 항공기 진동제어시스템은 상기 회전형 회전날개 허브에 장착되어, 해당 회전형 회전날개 허브와 함께 회전하는 회전형 허브장착 진동제어시스템; 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 회전날개 허브부재의 해당 상대 회전과 상관이 있는 회전 날개 항공기 부재 데이터를 출력하기 위한 회전 날개 항공기 부재 센서; 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서 데이터를 출력하는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서; 상기 비회전형 본체와 고정적으로 결합된 적어도 제1의 비회전형 본체 힘 발생기; 및 적어도 상기 제1의 비회전형 본체 힘 발생기 및 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템과 함께 연결되는 분산된 힘 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 직렬 링크를 포함하되, 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템과 상기 제1의 비회전형 본체 힘 발생기는 상기 분산된 힘 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크를 통해서 힘 발생 진동제어 데이터를 전달하여 공유하고, 상기 적어도 제1의 비회전형 본체 힘 발생기는 제어가능한 크기와 제어가능한 위상을 지니는 힘을 발생시키도록 제어되며, 상기 제어가능한 힘 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되고, 상기 제어가능한 힘 위상은 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 회전날개 허브의 해당 상대 회전과 상관이 있는 상기 회전 날개 항공기 부재 센서 데이터를 참조하여 제어되며, 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템은 제1의 불균형 질량체 집중부를 지니고, 상기 회전형 회전날개 허브의 작동 회전 주파수보다 큰 제1의 회전속도에서 회전하도록 구동되는 적어도 제1의 허브장착 진동제어시스템 회전자 및 제2의 불균형 질량체 집중부를 지니고, 상기 회전형 회전날개 허브의 상기 작동 회전 주파수보다 큰 상기 제1의 회전속도에서 회전하도록 구동되는 적어도 제2의 허브장착 진동제어시스템 회전자를 포함하되, 상기 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서에 의해 감지되는 상기 진동이 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 비회전형 공력구조체 본체와 회전형 회전날개 허브를 구비한 항공 수송기용의 항공기 진동제어시스템을 포함하며, 상기 진동제어시스템은 상기 회전형 회전날개 허브에 장착되어, 해당 회전형 회전날개 허브와 함께 회전하는, 진동을 제어하기 위한 회전형 허브장착 수단; 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 회전날개 허브부재의 해당 상대 회전과 상관이 있는 회전 날개 항공기 부재 데이터를 출력하는 회전 날개 항공기 부재 센서; 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서 데이터를 출력하는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서; 상기 비회전형 본체와 고정적으로 결합된 적어도 제1의 비회전형 본체 힘 발생기; 및 상기 제1의 비회전형 본체 힘 발생기와 상기 회전형 허브장착 수단을 함께 연결하는 연결수단으로 포함하되, 상기 회전형 허브장착 수단과 상기 제1의 비회전형 본체 힘 발생기는 상기 연결수단을 통해서 힘 발생 진동제어 데이터를 전달하여 공유하고, 상기 적어도 제1의 비회전형 본체 힘 발생기는 제어가능한 크기와 제어가능한 위상을 지니는 힘을 발생시키도록 제어되며, 상기 제어가능한 힘 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되고, 상기 제어가능한 힘 위상은 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 회전날개 허브의 해당 상대 회전과 상관이 있는 상기 회전 날개 항공기 부재 센서 데이터를 참조하여 제어되어, 상기 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서에 의해 감지되는 상기 진동이 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 회전형 기계부재를 구비한 비회전형 수송기본체의 문제성 있는 진동을 제어하기 위한 수송기 진동제어시스템을 포함하며, 해당 수송기 진동제어시스템은 수송기 진동제어시스템 제어기; 상기 비회전형 본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 회전형 기계부재의 상대 회전과 상관이 있는 수송기 회전형 기계부재 데이터를 상기 수송기 진동제어시스템 제어기 내로 입력시키기 위한 회전형 기계부재 센서; 수송기 진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서 데이터를 상기 수송기 진동제어시스템 제어기 내로 입력시키기 위한 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서; 상기 비회전형 수송기본체에 고정적으로 장착하기 위한 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기; 및 상기 수송기 진동제어시스템 제어기와 연결된 허브장착 진동제어시스템을 포함하되, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기는 상기 제어기에 의해 제어되어 제어가능한 회전력 크기와 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생시키며, 상기 제어가능한 회전력 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되고, 상기 제어가능한 회전력 위상은 상기 비회전형 수송기본체에 대해서 상대적으로 회전하는 상기 수송기 회전형 기계부재의 해당 상대 회전과 상관이 있는 상기 수송기 회전형 기계부재 센서 데이터를 참조하여 제어되어, 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 진동센서에 의해 감지되는 상기 수송기 진동이 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 본 발명은 진동을 제어하는 방법을 포함하되, 해당 방법은 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 제공하는 단계; 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 비회전형 수송기본체에 고정적으로 장착하는 단계; 제어가능한 회전력 크기와 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력을 발생하도록 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 제어하는 단계; 허브장착 진동제어시스템을 제공하는 단계; 상기 허브장착 진동제어시스템을 상기 비회전형 수송기본체의 회전가능한 허브에 고정적으로 장착하는 단계; 분산된 순환력 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 링크를 제공하는 단계; 및 상기 적어도 제1의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기와 함께 상기 허브장착 진동제어시스템을 연결하는 단계를 포함한다.
본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위 및 그들의 균등물의 범위 내에 해당하는 본 발명의 수정 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다. 특허청구범위에서 상이한 용어 또는 문구의 범위는 동일하거나 상이한 구조(들) 또는 단계(들)에 의해 수행될 수 있는 것으로 의도된다.

Claims (25)

  1. 비회전형 공력구조체 본체(nonrotating aerostructure body)와 회전형 회전날개 허브(rotating rotary wing hub)를 구비하는 회전 날개 항공기로서,
    상기 회전 날개 항공기는
    수송기 진동제어시스템(vehicle vibration control system);
    회전형 허브장착 진동제어시스템(rotating hub mounted vibration control system) - 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템은 상기 회전형 회전날개 허브에 장착되어, 해당 회전형 회전날개 허브와 함께 회전함 - ;
    상기 비회전형 공력구조체 본체에 대해서 회전하는 상기 회전형 회전날개 허브의 해당 상대 회전과 상관이 있는 회전 날개 항공기 부재 데이터를 출력하기 위한 회전 날개 항공기 부재 센서(rotary wing aircraft member sensor);
    진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서 데이터를 출력하는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서;
    상기 비회전형 공력구조체 본체와 고정적으로 결합되는 적어도 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기(first nonrotating body circular force generator); 및
    분산된 순환력 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 링크(distributed force generation data communications system network link) - 상기 분산된 순환력 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 링크는 적어도 상기 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기 및 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템과 함께 연결되고, 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템과 상기 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기가 상기 분산된 순환력 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 링크를 통하여 힘 발생 진동제어 데이터를 통신함 - ;를 포함하고,
    상기 적어도 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기는 제어가능한 회전력 크기와 제어가능한 회전력 위상을 지니는 회전력(rotating force)을 발생하도록 제어되며, 상기 제어가능한 회전력 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되고, 상기 제어가능한 회전력 위상은 상기 비회전형 공력구조체 본체에 대해서 회전하는 상기 회전형 회전날개 허브의 해당 상대 회전과 상관이 있는 상기 회전 날개 항공기 부재 센서 데이터를 참조하여 제어되어, 상기 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서에 의해 감지되는 상기 진동이 저감되는,
    회전 날개 항공기.
  2. 제1항에 있어서,
    m개의 비회전형 수송기본체 순환력 발생기를 포함하는,
    회전 날개 항공기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전형 허브장착 진동제어시스템은 제1의 회전형 본체 진동센서를 포함하되, 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템의 제1의 회전형 본체 진동센서는 제1의 회전형 본체 진동센서 데이터를 상기 분산된 순환력 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 링크로 출력하는,
    회전 날개 항공기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분산된 순환력 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 링크에 접속된 주 제어기가 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템과 상기 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기를 제어하여, 상기 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서에 의해 감지되는 진동이 최소화되는,
    회전 날개 항공기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분산된 순환력 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 링크는 직렬 통신 네트워크 링크(serial communications network link)인,
    회전 날개 항공기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 회전형 회전날개 허브는 작동 회전 주파수(operational rotation frequency)를 지니고,
    상기 회전형 허브장착 진동제어시스템은
    제1의 불균형 질량체 집중부(first imbalance mass concentration)를 지니고, 상기 회전형 회전날개 허브의 상기 작동 회전 주파수보다 큰 제1의 회전속도로 회전하도록 구동되는, 제1의 허브장착 진동제어시스템 회전자;
    제2의 불균형 질량체 집중부를 지니고, 상기 회전형 회전날개 허브의 상기 작동 회전 주파수보다 큰 상기 제1의 회전속도로 회전하도록 구동되는, 제2의 허브장착 진동제어시스템 회전자;
    제3의 불균형 질량체 집중부를 지니고, 상기 회전형 회전날개 허브의 상기 작동 회전 주파수보다 큰 제2의 회전속도로 회전하도록 구동되는, 제3의 허브장착 진동제어시스템 회전자; 및
    제4의 불균형 질량체 집중부를 지니고, 상기 회전형 회전날개 허브의 상기 작동 회전 주파수보다 큰 상기 제2의 회전속도로 회전하도록 구동되는, 제4의 허브장착 진동제어시스템 회전자를 포함하는,
    회전 날개 항공기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회전형 허브장착 진동제어시스템은,
    제1의 불균형 질량체 집중부를 지니고, 상기 회전형 회전날개 허브의 작동 회전 주파수보다 큰 제1의 회전자 속도로 회전하도록 구동되는, 제1의 허브장착 진동제어시스템 회전자; 및
    제2의 불균형 질량체 집중부를 지니고, 상기 회전형 회전날개 허브의 상기 작동 회전 주파수보다 큰 제2의 회전자 속도로 회전하도록 구동되는 제2의 허브장착 진동제어시스템 회전자를 포함하는,
    회전 날개 항공기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기는 로컬 구동 전자제어시스템(local drive electronic control system)을 포함하고, 상기 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기의 로컬 구동 전자제어시스템은 상기 분산된 순환력 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 링크 상의 노드(node)를 포함하는,
    회전 날개 항공기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 회전형 허브장착 진동제어시스템은 상기 분산된 순환력 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 링크로부터 상기 회전 날개 항공기 부재 데이터를 수신하는,
    회전 날개 항공기.
  10. 제1항에 있어서,
    적어도 제1의 분산된 네트워킹 가속도계(first distributed networked accelerometer)를 포함하되, 상기 적어도 제1의 분산된 네트워킹 가속도계는 상기 분산된 순환력 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 링크를 지닌 가속도계 네트워크 링크를 구비하는,
    회전 날개 항공기.
  11. 제1항에 있어서,
    n개의 진동센서와 m개의 순환력 발생기를 포함하되, m ≥ 2이고,
    상기 제1의 순환력 발생기는, 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 순환력 발생기 축에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)와, 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 상기 제1의 순환력 발생기 축에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass1-2)를 포함하며,
    제2의 순환력 발생기가, 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ2_1)을 지닌 제2의 순환력 발생기 축에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass2_1)와, 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ2_2)을 지닌 상기 제2의 순환력 발생기 축에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass2-2)를 포함하되,
    상기 제2의 순환력 발생기 축은 상기 제1의 순환력 발생기 축과 비평행 상태에 있는,
    회전 날개 항공기.
  12. 제11항에 있어서,
    m ≥ 3이고,
    제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ3_1)을 지닌 제3의 순환력 발생기 축에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass3_1)와, 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ3_2)을 지닌 상기 제3의 순환력 발생기 축에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(mass3_2)를 포함하는, 제3의 순환력 발생기를 추가로 포함하며,
    상기 제3의 순환력 발생기 축은 상기 제2의 순환력 발생기 축 및 상기 제1의 순환력 발생기 축에 대해서 배향되는,
    회전 날개 항공기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 회전 날개 항공기의 상기 비회전형 공력구조체 본체는 천장부와 말단 바닥부를 포함하되, 상기 말단 바닥부는 상기 천장부 밑에 있고,
    상기 회전 날개 항공기는
    n개의 비회전형 본체 진동센서와 m개의 비회전형 본체 순환력 발생기; 및
    상기 비회전형 공력구조체 본체에 대해서 회전하는 상기 회전형 회전날개 허브의 해당 상대 회전과 상관이 있는 상기 회전형 부재 데이터로부터 회전기준신호를 계산하는 제어기를 포함하되,
    상기 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기는, 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(mass1_1)와, 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φ1_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 회전 질량체(mass1_2)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φ1_1)과 상기 불균형 위상(Φ1_2)은 상기 회전기준신호를 참조하여 제어되고, 상기 제1의 비회전형 본체 순환력 발생기는 상기 천장부에 인접한 상기 본체에 장착되며,
    m번째의 비회전형 본체 순환력 발생기는, 제1의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φm_1)을 지닌 제1의 회전 질량체 축에 대해서 제어가능하게 구동되는 제1의 회전 질량체(massm_1)와, 제2의 회전 질량체 제어가능한 회전 불균형 위상(Φm_2)을 지닌 제2의 회전 질량체 축에 대해서 제어가능하게 구동되는 제2의 동시회전 질량체(massm_2)를 포함하되, 상기 불균형 위상(Φm-1)과 상기 불균형 위상(Φm_2)은 상기 회전기준신호를 참조하여 제어되고, 상기 m번째의 비회전형 본체 순환력 발생기는 상기 바닥부에 인접한 상기 본체에 장착되는,
    회전 날개 항공기.
  14. 비회전형 공력구조체 본체와 회전형 회전날개 허브를 구비한 항공 수송기(aircraft vehicle)용의 항공기 진동제어시스템으로서,
    상기 회전형 회전날개 허브에 장착되어, 해당 회전형 회전날개 허브와 함께 회전하는 회전형 허브장착 진동제어시스템;
    상기 비회전형 공력구조체 본체에 대해서 회전하는 상기 회전형 회전날개 허브의 해당 상대 회전과 상관이 있는 회전 날개 항공기 부재 데이터를 출력하기 위한 회전 날개 항공기 부재 센서;
    진동과 상관이 있는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서 데이터를 출력하는 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서;
    상기 비회전형 공력구조체 본체와 고정적으로 결합되는 적어도 제1의 비회전형 본체 힘 발생기; 및
    분산된 힘 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 직렬 링크 - 상기 분산된 힘 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 직렬 링크는 적어도 상기 제1의 비회전형 본체 힘 발생기 및 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템과 함께 연결되고, 상기 회전형 허브장착 진동제어시스템과 상기 제1의 비회전형 본체 힘 발생기가 상기 분산된 힘 발생기들과 통신하는 데이터 통신 네트워크 직렬 링크를 통하여 힘 발생 진동제어 데이터를 통신하고 공유함 - ;를 포함하고,
    상기 적어도 제1의 비회전형 본체 힘 발생기는 제어가능한 크기와 제어가능한 위상을 지니는 힘을 발생시키도록 제어되며, 상기 제어가능한 힘 크기는 최소 힘 크기로부터 최대 힘 크기까지 제어되고, 상기 제어가능한 힘 위상은 상기 비회전형 공력구조체 본체에 대해서 회전하는 상기 회전형 회전날개 허브의 해당 상대 회전과 상관이 있는 상기 회전 날개 항공기 부재 센서 데이터를 참조하여 제어되며,
    상기 회전형 허브장착 진동제어시스템은, 제1의 불균형 질량체 집중부를 지니고, 상기 회전형 회전날개 허브의 작동 회전 주파수보다 큰 제1의 회전속도로 회전하도록 구동되는 적어도 제1의 허브장착 진동제어시스템 회전자, 및 제2의 불균형 질량체 집중부를 지니고, 상기 회전형 회전날개 허브의 상기 작동 회전 주파수보다 큰 상기 제1의 회전속도로 회전하도록 구동되는 적어도 제2의 허브장착 진동제어시스템 회전자를 포함하되, 상기 적어도 제1의 비회전형 본체 진동센서에 의해 감지되는 상기 진동이 저감되는,
    항공기 진동제어시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 회전형 허브장착 진동제어시스템은
    제3의 불균형 질량체 집중부를 지니고, 상기 회전형 회전날개 허브의 상기 작동 회전 주파수보다 큰 제2의 회전속도로 회전하도록 구동되는 제3의 허브장착 진동제어시스템 회전자; 및
    제4의 불균형 질량체 집중부를 지니고, 상기 회전형 회전날개 허브의 상기 작동 회전 주파수보다 큰 상기 제2의 회전속도로 회전하도록 구동되는 제4의 허브장착 진동제어시스템 회전자를 포함하는,
    항공기 진동제어시스템.
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