KR102034688B1 - 서보컨트롤, 연관된 로터 및 항공기 - Google Patents

서보컨트롤, 연관된 로터 및 항공기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 서보컨트롤(20)에 관한 것이다. 상기 서보컨트롤(20)은 적어도 하나의 본체(25) 및 각각의 본체(25)에 배치된 컨트롤 피스톤(35)과 파워 로드(30)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 본체(25) 및 상기 파워 로드(30)는 각각 2개의 동력 장치(200)를 형성한다. 상기 동력 장치(200) 중 하나는 적어도 하나의 제1 정지 부재(40)를 구비하고 제1 정지 부재(40)를 구비하지 않는 동력 장치는 패시베이션 엑츄에이터(50)를 구비한다. 상기 패시베이션 엑츄에이터(50)는 제2 정지 부재(57) 및 패시베이션 피스톤(55)을 구비하는 패시베이션 로드(56)를 포함하고, 상기 패시베이션 피스톤(55)은 상기 엔클로저(52) 내에서 종방향 병진운동으로 이동하도록 배치되며, 상기 패시베이션 피스톤(55)과 상기 엔클로저(52) 사이에 탄성 시스템(60)이 배치된다.

Description

서보컨트롤, 연관된 로터 및 항공기{SERVOCONTROL, ROTOR AND AIRCRAFT ASSOCIATED}
본 발명은 서보컨트롤, 및 이 서보컨트롤을 구비하는 로터 및 항공기에 관한 것이다.
전형적으로, 항공기는 편의상 ≪ 조작 장치 ≫라 불리는 조종 장치를 포함한다. 조작 장치는 하늘에서 항공기의 이동을 제어할 수 있게 한다. 이들 조작 장치는 로터의, 특히 회전익식 항공기의 부양을 위한 또는 예를 들어 방향 또는 높이의 조종을 위한 로터의 블레이드를 포함할 수 있다.
항공기의 조작 장치는 편의상 ≪ 제어 장치 ≫라 불리는 장치에 의해 조종된다. 제어 장치는 컨트롤 체인에 의해 조작 장치에 연결된다. 예를 들어, 제어 장치는 자동 조종 시스템 및/또는 조종사에 의해 조작되는 플라이트 컨트롤을 포함할 수 있다.
자동 조종 시스템은 적어도 하나의 잭을 조종하는 전산 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전산 장치는 제어에 대해 완전한 권한 및 느린 작용을 갖는 잭 및/또는 제한된 권한 및 빠른 작용을 갖는 적어도 하나의 잭을 조종한다.
일부 항공기들은 자동 조종 시스템에 의해 또는 조종사에 의해 인가되는 힘을 증폭시키기 위한 보조 장치를 구비한다. 헬리콥터에서는, 그러한 목적으로 유압식 서보컨트롤이 전형적으로 사용되며, 각각의 서보컨트롤은 제어 장치에 의해 조종된다. 그래서, 제어 장치는 서보컨트롤의 유압 분배기에 연결된다.
통상적으로, 서보컨트롤은 적어도 하나의 본체 및 파워 로드를 구비하는 잭을 포함한다.
상이한 유형의 잭 중에서, 간단한 본체를 갖는 잭에는 유일의 본체가 제공되고, 파워 로드에 의해 구비된 피스톤이 상기 본체 안에서 변위한다. 파워 로드는 하나 또는 복수의 관을 포함할 수 있다.
다중 본체 잭에는 복수의 본체가 제공된다. 각각의 본체는 피스톤을 수용하며, 피스톤은 파워 로드에 의해 구비된다. 이중 본체를 갖는 잭이 현재 항공 분야에서 사용된다. 서보컨트롤에 복수의 본체가 제공되는 경우, 이들 본체는 서로 통합되어 있다.
따라서, 서보컨트롤의 잭은 잭의 유형에 따라 하나 또는 복수의 본체가 제공되는 서브-어셈블리를 포함한다.
잭의 유형과 무관하게, 이 서브-어셈블리 및 파워 로드는 상대적으로 서로에 대하여 병진운동으로 이동한다.
예를 들어, 파워 로드가 항공기의 좌표계 내에 고정된 지점에서 관절연결되고, 본체의 서브-어셈블리는 이 좌표계에서 이동하는 조작 장치에 관절연결된다. 따라서, 각각의 본체는 파워 로드를 따라서 미끄럼 이동한다. 이러한 서보컨트롤은 ≪ 이동식 본체 ≫라 불린다.
이와는 다르게, 파워 로드가 이동식 조작 장치에 관절연결되고, 본체의 서브-어셈블리는 항공기의 좌표계에 고정된 지점에서 관절연결된다. 따라서, 파워 로드는 각각의 본체를 따라서 미끄럼 이동한다. 이러한 서보컨트롤은 ≪ 고정식 본체 ≫라 불린다.
따라서, 어떤 방식이든, 서보컨트롤의 잭은 확장 또는 수축될 수 있기 위해서 실질적으로 부동인 기관 및 가동 기관을 포함한다.
한편, 각각의 본체는 내부 공간을 한정하는 외부 엔벨로프를 포함한다. 따라서, 각각의 컨트롤 피스톤은 본체의 내부 공간을 확장 챔버 및 수축 챔버로 나눈다. ≪ 수축 챔버 ≫라는 표현은 상기 챔버가 유압 유체로 채워질 때 서보컨트롤의 수축을 일으키는 챔버를 가리킨다. 반대로, ≪ 확장 챔버 ≫라는 표현은 상기 챔버가 유압 유체로 채워질 때 서보컨트롤의 확장을 일으키는 챔버를 가리킨다.
이러한 유압 유체는 이하에서 더 간단히 유체라 일컬어지며, 예를 들어 오일일 수 있다.
또한, 서보컨트롤은 본체마다 유압 분배기를 포함한다.
제어 장치가 조작 장치의 변위를 요구하는 경우, 오더가 각각의 본체의 유압 분배기에 전달된다. 유압 분배기는 적절한 상기 유압 챔버에 유압 유체를 분사한다. 따라서, 주어진 오더에 따라, 유압 분배기는 유압 유체를 본체의 상기 수축 챔버 또는 상기 확장 챔버에 분사하고 이어서 서보컨트롤의 수축 또는 확장을 유도한다. 유압 분배기는 또한 다른 챔버로부터 유체를 배출시킬 수 있다.
본체의 챔버들 중 하나로 압력하에 유체가 유입되는 것은 본체의 상기 수축 챔버 및 상기 확장 챔버에서 유지되는 압력 사이에 압력 차를 발생시킨다. 이 압력 차는 서보컨트롤의 성질에 따라 파워 로드 또는 잭의 본체를 평형 위치까지 변위시키게 된다. 서보컨트롤에 요구되는 상기 평형 위치가 도달되면, 유압 분배기는 닫힌다.
그러한 목적에서, 유압 분배기는 수용부의 내부에서 이동하는 적어도 하나의 드로어(drawer)를 포함할 수 있다. 따라서, 항공기의 컨트롤은 상기 수용부에 대한 상기 드로어의 변위를 유도하도록 배치된다. 수용부내 드로어의 위치에 따라, 드로어는 유압 회로와 서보컨트롤의 잭 사이에서 유압 분배기를 가로지르는 유체의 순환을 허용하거나 금지한다.
경우에 따라, 유압 분배기는 편의상 ≪ 주 드로어 ≫라 불리는 유일의 드로어를 포함할 수 있다. 대안적으로, 유압 분배기는 수용부 내에 배치된 부 드로어의 내부에서 이동하는 주 드로어를 포함할 수 있다. 정상 상태에서, 주 드로어는 부 드로어에 대하여 이동하고, 이 부 드로어는 수용부에 대하여 부동이다. 부 드로어 안에 주 드로어가 붙은 경우, 주 드로어 및 부 드로어는 수용부에 대해 함께 변위한다.
상기 유압 분배기 변형과 무관하게, 각각의 드로어는 수용부에 대하여 회전운동 또는 병진운동으로 이동할 수 있다.
따라서, 제어 장치는 수용부 내에서의 적어도 하나의 드로어의 위치를 제어하여, 예를 들어 수용부의 유체 공급 오리피스를 서보컨트롤의 본체의 한 챔버와 연결시키고 수용부의 유체 배출 오리피스를 이 본체의 다른 챔버와 연결시킬 수 있다.
잭이 요구되는 위치에 도달하였을 때, 유체 순환을 중단시키기 위하여, 수용부에 대한 드로어의 위치는, 잭의 위치로, 즉, 서보컨트롤의 각각의 본체에 대한 파워 로드의 위치로 통제된다. 이 통제는 기계적으로 실현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, ≪ 커넥팅 로드 ≫라 불리는 로드가 잭의 가동 기관을 수용부에, 특히 고정식 본체를 갖는 서보컨트롤과 연결시킨다. 어떤 서보컨트롤에서는, 유압 분배기의 수용부가 본체에 고정될 수 있다.
다른 양상에 따르면, 상기 잭은 가동 기관 및 고정 기관, 즉 각각 본체 및 이동식 본체를 갖는 서보컨트롤 상의 파워 로드 또는 각각 파워 로드 및 고정식 본체를 갖는 서보컨트롤 상의 본체를 포함한다. 그러므로, 상기 서보컨트롤은 가동 기관과 고정 기관의 사이에 배치되는 다수의 다이나믹 조인트를 포함한다.
제1 다이나믹 조인트는 각각의 컨트롤 피스톤 상에, 컨트롤 피스톤과 본체의 엔벨로프 사이에 배치될 수 있다. 이러한 다이나믹 조인트는 본체의 확장 챔버와 수축 챔버 사이에서 유체의 원치않는 통과를 방해하는 기능을 가진다.
또한 제2 다이나믹 조인트가 서보컨트롤의 각각의 본체와 파워 로드 사이에 배치된다.
그러나, 이들 조인트는 서보컨트롤에서 내부 및 외부 누출을 유도하는 마모와 연관된 성능 열화를 가질 수 있다. 이들 두 유형의 누출은 서보컨트롤의 성능을 감소시키므로 이 서보컨트롤의 유지에 영향을 준다.
제2 다이나믹 조인트의 누출은 서보컨트롤의 외부로 유체 손실을 유발한다. 상기 누출은 시각적인 제어로 검출가능하며 서보컨트롤의 보수를 유도한다.
역으로, 동일한 본체의 두 챔버 사이의 내부 누출은 시각적으로 검출이 가능하지 않다. 이 내부 누출은 제1 다이나믹 조인트의 열화로부터 일어나는 것이다.
이렇게 ≪ 슬리핑(sleeping) ≫이라 불리는 고장이 제1 다이나믹 조인트의 검출되지 않은 누출의 추정으로 나타날 수 있다.
이러한 슬리핑 고장을 검출하기 위하여, 제작자는 규칙적인 시간 간격으로 실행되는 완전한 유지 조작을 예정할 수 있다. 이들 유지 조작은 제작하기 어렵고 복잡한 특정 도구를 사용하거나 또는 항공기에서 서보컨트롤을 떼어내는 것으로 이루어진다. 따라서, 이들 조작은 무시할 수 없는 비용을 가진다. 본 발명은 제1 다이나믹 조인트의 누출의 검출을 최적화하는 것을 목적으로 한다. 비교적 증가된 작동 주기를 갖는 서보컨트롤을 구동하는 항공기에서, 상기 조인트들은 조기에 마모될 수 있어 다수의 보수 작업을 유발할 수 있다.
문헌 FR 3020038호는 서보컨트롤이 제공된 유압 시스템을 개시한다. 이 서보컨트롤은 상기 서보컨트롤의 파워 로드와 각각의 본체 사이에서 누출을 허용하는 잭을 포함한다. 그러므로, 상기 유압 시스템은 이 서보컨트롤의 외부에서 누출되는 유체를 수집하기 위하여 상기 서보컨트롤을 둘러싸는 엔클로저 포함한다.
문헌 FR 2433659호는 주 서보컨트롤을 구비하는 유압 시스템을 개시한다. 상기 주 서보컨트롤은 부 서보컨트롤을 통해 레버에 의해 제어된다.
문헌 GB544793호, DE102004045011호 및 FR 2009421호도 공지되어 있다.
문헌 GB 544793호는 유압 유체 분배 드로어와 서보컨트롤의 파워 로드 사이에서 연장되는 위치 피드백 레버를 구비하는 서보컨트롤을 개시한다. 이중 스프링에 연결된 로드가 상기 위치 피드백 레버와 협력한다.
따라서, 본 발명의 과제는 대안적인 유압 시스템을 제안하는 것이다.
본 발명에 따르면, 서보컨트롤은 적어도 하나의 본체 및 각각의 본체에 배치된 컨트롤 피스톤과 파워 로드를 포함하고, 상기 서보컨트롤의 파워 로드는 상기 서보컨트롤의 각각의 컨트롤 피스톤과 통합되어 있고, 상기 적어도 하나의 본체 및 상기 파워 로드는 각각 2개의 동력 장치를 형성하며, 상기 2개의 동력 장치는 각각 상기 서보컨트롤의 좌표계 내에서 부동인 부동 기관 및 상기 부동 기관에 대하여 종방향 병진운동으로 움직이는 가동 기관을 포함한다.
상기 사용된 용어 ≪ 각각 ≫은 2개의 동력 장치 중 하나가 부동 기관이고 다른 동력 장치가 가동 기관임을 의미한다. 따라서, 2가지 구성이 가능하다.
고정식 본체를 갖는 제1 변형에 따르면, 상기 적어도 하나의 본체 및 상기 파워 로드는 각각 부동 기관 및 가동 기관을 형성한다.
이동식 본체를 갖는 제2 변형에 따르면, 상기 적어도 하나의 본체 및 상기 파워 로드는 각각 가동 기관 및 부동 기관을 형성한다.
상기 변형과 무관하게, 동력 장치 중 하나는 적어도 하나의 제1 정지 부재를 포함한다. 제1 정지 부재가 제공되지 않는 동력 장치는 엔클로저가 제공된 패시베이션 엑츄에이터를 구비하며, 상기 패시베이션 엑츄에이터는 제2 정지 부재 및 패시베이션 피스톤을 구비하는 패시베이션 로드를 포함하고, 상기 패시베이션 피스톤은 상기 엔클로저 내에서 종방향 병진운동으로 이동하도록 배치되며, 상기 패시베이션 로드를 중립 위치에서 유지하기 위하여 상기 패시베이션 피스톤과 상기 엔클로저 사이에 탄성 시스템이 배치되고, 상기 제2 정지 부재는 상기 엔클로저의 외부에 종방향으로 각각의 제1 정지 부재와 마주보고 배치되어 고장의 경우 각각의 제1 정지 부재와 접촉하게 될 수 있다.
≪ 패시베이션 피스톤이 엔클로저 내에서 종방향 병진운동으로 이동하도록 배치된다 ≫는 표현은, 패시베이션 피스톤이 엔클로저 내에서 병진운동으로 변위하여 탄성 시스템을 구동할 수 있다는 것을 의미한다. 패시베이션 피스톤 및 엔클로저는 잭의 형태를 취할 수 있다.
따라서, 서보컨트롤에는 각각의 본체 및 파워 로드를 포함하는 잭이 제공된다. 서보컨트롤은 주 유압 회로에 연결될 수 있고 이 본체에 연결된 본체에 의하여 주 유압 분배기를 추가로 포함한다. 각각의 주 유압 분배기는 상기 개시한 유형의 유압 분배기일 수 있다.
특히, 상기 잭은 선행 기술의 다이나믹 조인트가 제공되지 않는 고성능 잭일 수 있다. 이러한 잭은, 이 잭이 열화될 수 있는 다이나믹 조인트를 포함하지 않기 때문에 잭이 높은 작동 빈도로 구동될 수 있다는 것을 고려하면, ≪ 고성능 ≫이라 할 만한다.
서보컨트롤은 추가로 패시베이션 엑츄에이터를 구비한다.
이 맥락에서, 잭, 특히 고성능 잭을 구비하는 서보컨트롤의 고장은 두 경우로 구분될 수 있다.
영어로 ≪ 하드 오버(hard over) ≫라 불리는 제1 고장은 증가된 속도로 잭의 확장 및 최종적으로 고속으로 잭의 엔드 스톱을 유도할 수 있는 벗어난 명령의 생성을 유발한다. 그 결과 충격이 파괴를 부를 수 있다.
제2 고장은 서보컨트롤에 연결된 유압 회로의 오작동에 관한 것이다. 유압 유체가 없는 경우, 서보컨트롤은 더 이상 조종사를 돕지 못한다.
가동 기관의 제1 정지 부재와 협력할 수 있는 제2 정지 부재를 포함하는 패시베이션 엑츄에이터의 배치로 이들 고장의 영향을 감소시킬 수 있다.
실제로, ≪ 하드 오버 ≫의 경우, 제1 정지 부재는 상기 제2 정지 부재와 접촉하게 될 수 있다. 그러므로, 패시베이션 피스톤 및 패시베이션 로드와 제2 정지 부재가 엔클로저에 대하여 병진 운동으로 변위되거나, 또는 역으로 변위되어, 충격의 영향을 제한한다. 운동 에너지의 일부를 소산시키기 위하여 댐핑 기능이 추가로 활성화될 수 있다
한편, 잭의 유압 공급이 실질적으로 소실된 후에는, 상기 제2 정지 부재는 제1 정지 부재에 대하여 접촉하게 되어 가동 기관을 비행의 유지를 위한 소정 위치로 변위시킬 수 있다.
그러므로, 본 발명은 발생될 수 있는 특정 고장에 대하여 견고한 고성능 잭을 갖는 서보컨트롤을 얻을 수 있게 한다.
상기 서보컨트롤은 추가로 이하의 특징들 중 하나 또는 복수를 포함할 수 있다.
상기 제1 정지 부재는, 종방향으로 상기 제2 정지 부재의 양측에 배치되고 서로 마주보고 있는 제1 정지면 및 제2 정지면을 포함할 수 있다.
따라서, ≪ 하드 오버 ≫의 경우에 한 정지면이 구동될 수 있고, 잭에 연결된 유압 회로의 고장의 경우에는 다른 정지면이 구동될 수 있다.
다른 양상에 따르면, 제1 정지 부재가 제공되지 않는 동력 장치는, 제1 정지면이 제공된 제1 숄더부 및 제2 정지면이 제공된 제2 숄더부를 포함할 수 있고, 상기 제1 숄더부 및 상기 제2 숄더부는 종방향으로 공간에 의해 분리되며 상기 공간 안에 상기 제2 정지 부재가 배치된다.
예를 들어, 고정식 본체를 갖는 상기 제1 변형의 경우에 상기 제1 숄더부 및 상기 제2 숄더부는 파워 로드에 의해 구비된다.
이동식 본체를 갖는 상기 제2 변형의 경우에는, 상기 숄더부들은 예를 들어 본체에 의해, 또는 본체와 일체형인 로드에 의해, 또는 본체와 일체형이고 힌지가 제공된 클립에 의하여 지지된다.
다른 양상에 따르면, 상기 제1 정지면은, 고장의 경우를 제외하고 상기 가동 기관의 소정 변위 범위를 초과하는 길이에 의해 종방향으로 상기 제2 정지면으로부터 분리되어 있을 수 있다.
따라서, 상기 언급된 고장의 경우를 제외하고, 상기 가동 기관은 상기 제2 정지 부재와 제1 정지 부재간 접촉 없이 변위될 수 있다.
예를 들어, 상기 서보컨트롤의 가동 기관은 중심에 대하여 대략 10(십) 밀리미터 전후로 변위될 수 있다. 반대로, 상기 길이는 15(십오) 밀리미터로 연장될 수 있고, 상기 제1 정지면 및 상기 제2 정지면은 고장의 경우를 제외하고 상기 중심으로부터 등거리에 위치한다.
고장 후, 가동 기관의 잠정적 코스는 상기 제2 정지 부재의 병진운동 변위의 자유도 때문에 중심에 대하여 예를 들어 대략 20(이십) 밀리미터 전후일 수 있다.
다른 양상에 따르면, 탄성 시스템은 종방향으로 패시베이션 피스톤의 양측에 배치되는 2개의 탄성 부재를 포함할 수 있다.
각각의 탄성 부재가 고장의 경우를 제외하고 도달되는 소정의 위치에 패시베이션 피스톤 및 이에 따라 상기 제2 정지 부재를 위치시킨다.
각각의 탄성 부재는 예를 들어 경우에 따라 적어도 하나의 저강성 스프링 또는 엘라스토머 군의 재료와 같은 탄성 재료로 이루어진 적어도 하나의 블록을 포함할 수 있다.
다른 양상에 따르면, 고장의 경우를 제외하고 상기 가동 기관의 변위를 방해하지 않도록, 상기 제2 정지 부재는 각각의 제1 정지 부재를 구비하는 동력 장치로부터 횡방향 간극을 두고 분리되어 있다.
이 횡방향 간극은, 상기 제2 정지 부재가, 각각의 제1 정지 부재가 제공된 동력 장치를 둘러싸는 디스크 형태의 오리피스를 획정하는 고리로 기술될 때, ≪ 방사방향 ≫이라 일컬어질 수 있다. 따라서, 환형 공간이 각각의 제1 정지 부재가 제공된 동력 장치와 상기 제2 정지 부재를 방사방향으로 분리시킨다.
이러한 간극은 가동 기관과의 어떠한 마찰도 발생시키지 않을 수 있고 고장의 경우를 제외하고 어떠한 센터링 작용도 발생시키지 않을 수 있다.
경우에 따라, 상기 패시베이션 피스톤 및 상기 패시베이션 로드와 상기 제2 정지 부재는 각각 환형이고, 상기 가동 기관이 변위하고 상기 파워 로드가 연장되는 종축과 합류하는 축의 주위에서 방사방향으로 연장된다.
이 제안은 선행 기술에 대하여 이 패시베이션 엑츄에이터를 구비하는 본체의 직경의 온건한 감소로 인하여 상기 서보컨트롤의 전체 차지부피를 감소시키는 원통형 엑츄에이터를 포함한다.
다른 양상에 따르면, 상기 컨트롤 피스톤과 상응하는 본체 사이에 그리고 상기 파워 로드와 각각의 본체 사이에 어떠한 씰링 수단도 배치되지 않을 수 있다.
따라서, 상기 잭은 고성능 잭이다.
대조적으로, 상기 엔클로저는 밀봉성이고, 적어도 하나의 씰링 수단이 상기 엔클로저와 상기 패시베이션 피스톤 사이에 배치되어 있을 수 있다.
이 패시베이션 엑츄에이터는, 경우에 따라, 엔클로저가 밀봉성이도록 상기 패시베이션 로드와 상기 엔클로저 사이에 적어도 하나의 밀봉용 다이나믹 조인트, 및 상기 엔클로저와 상기 패시베이션 피스톤 사이에 적어도 하나의 밀봉용 다이나믹 조인트를 가질 수 있다.
이들 여러가지 조인트들은 패시베이션 엑츄에이터의 양호한 작동을 보장할 수 있다. 이들 다이나믹 조인트는 드문 경우에, 즉 고장의 경우에만 최종적으로 구동되기 때문에 이들 조인트는 있을 수 있는 마모가 문제되지 않는다.
다른 양상에 따르면, 엔클로저는 적어도 하나의 본체에 고정될 수 있다.
한편, 패시베이션 엑츄에이터는 상기 패시베이션 로드의 종방향 변위를 완충하는 댐퍼를 포함한다.
상기 패시베이션 로드 또는 상기 패시베이션 피스톤에 고정되는 각각의 조인트가 경우에 따라 댐핑을 제공할 수 있다.
그러나, 패시베이션 피스톤이 엔클로저 내에 마련된 패시베이션 수축 챔버 및 패시베이션 확장 챔버를 분리하고, 상기 댐퍼는 상기 패시베이션 확장 챔버를 상기 패시베이션 수축 챔버에 연결하는 적어도 하나의 스로틀링(throttling) 오리피스를 포함할 수 있다.
상기 제2 정지 부재가 병진운동으로 변위될 때, 상기 스로틀링 오리피스 내부에서 유압 유체의 순환이 댐핑을 제공한다.
다른 양상에 따르면, 각각의 컨트롤 피스톤이 본체에 마련된 컨트롤 확장 챔버와 컨트롤 수축 챔버를 분리할 수 있고 상기 서보컨트롤은 주 유압 회로와 그리고 상기 컨트롤 수축 챔버 및 상기 컨트롤 확장 챔버와 유체 연통되도록 구성되는 주 유압 분배기를 포함한다. 상기 서보컨트롤은 부 유압 회로와 그리고 상기 패시베이션 수축 챔버 및 상기 패시베이션 확장 챔버와 유체 연통되도록 구성되는 ≪ 부 유압 분배기 ≫라 불리는 유압 분배기를 포함한다. 상기 부 유압 분배기는 상기 주 유압 회로에 의해 제어되도록 구성되는 드로어를 가지며, 상기 드로어는 상기 주 유압 회로가 유압 유체를 공급받을 때는 휴지 위치에 있고 상기 주 유압 회로가 유체를 공급받지 않을 때는 패시베이션 위치에 있으며, 상기 드로어는 상기 휴지 위치에서는 상기 부 유압 회로 및 상기 패시베이션 엑츄에이터와 유체 연통되지 않고, 극단 위치 내에서 상기 패시베이션 로드 및 상기 파워 로드를 변위시키기 위해서, 상기 드로어는 상기 패시베이션 확장 챔버 및 상기 부 유압 회로의 부 공급 유압 접속부를 유체 연통시키도록 그리고 상기 패시베이션 수축 챔버 및 상기 부 유압 회로의 부 유체 회송 유압 접속부를 유체 연통시키도록 구성된다.
용어 ≪ 드로어 ≫는 상기 부 유압 분배기를 ≪ 유동적으로(fluidly) ≫ 개폐할 수 있는 이동식 요소를 가리킨다.
그러므로, 상기 서보컨트롤의 작동 프로세스는 다음과 같다.
통상의 경우, 상기 패시베이션 엑츄에이터는 탄성 시스템에 의해 센터링된다. 서보컨트롤의 잭의 가동 기관은 제2 정지 부재에 의해 방해되지 않고 그 공칭 코스 내에서 작동할 수 있다.
≪ 하드 오버 ≫의 경우, 제2 정지 부재가 제1 정지 부재와 접촉하게 된다. 패시베이션 피스톤이 연동되고 댐핑을 제공한다.
상기 주 유압 회로내 유압 손실의 경우, 상기 부 유압 분배기의 드로어가 이 압력 강하의 영향하에 변위한다. 그러자마자, 이 드로어는 패시베이션 확장 챔버 내의 유체를 부 유압 회로로 분사할 수 있다. 이어서, 패시베이션 피스톤 및 패시베이션 로드와 제2 정지 부재가 병진운동으로 변위한다. 상기 제2 정지 부재는 제1 정지 부재와 접촉하게 되고, 이것은 한 위치로, 예를 들어 항공기의 비행 시간 내내 유지되는 완전히 펼쳐진 위치로 가동 기관의 변위를 유도한다.
다른 양상에 따르면, 하나 이상의 서보컨트롤이 하나의 본체를 포함할 수 있다.
서보컨트롤 외에, 본 발명은 복수의 블레이드가 제공된 로터에 관한 것이다. 이 로터는 상기 개시한 유형의 서보컨트롤을 포함하고, 상기 서보컨트롤은 기계적으로 각각의 블레이드에 연결된다.
경우에 따라, 로터는 커넥팅 로드에 의해 각각의 블레이드에 연결된 원통형 플레이트 어셈블리를 포함한다. 상기 서보컨트롤은 상기 원통형 플레이트 어셈블리에 관절연결된다.
한편, 본 발명은 또한 상기 개시한 유형의 서보컨트롤을 하나 이상 포함하는 항공기에 관한 것이다.
특히, 항공기는 방향타, 수평판 등의 유형의 부차적인 조종 날개의 조작을 위해, 상기 개시한 유형의 로터 내에 이러한 서보컨트롤을 포함할 수 있다.
본 발명 및 본 발명의 장점은, 첨부 도면을 참조하면서 예시로서 주어지는 실시예와 더불어 이하의 설명의 범위내의 보다 상세한 사항들에 의해 명백해질 것이다:
- 도 1, 본 발명에 따른 항공기의 로터를 도시한 개략도,
- 도 2, 고장의 경우를 제외하고 본 발명에 따른 서보컨트롤을 도시한 개략도,
- 도 3, ≪ 하드 오버 ≫ 타입의 고장 후 본 발명에 따른 서보컨트롤을 도시한 개략도,
- 도 4 내지 7, 다양한 서보컨트롤의 도시.
별개의 복수 도면에 나타낸 요소들에는 유일의 동일한 부호가 할당되어 있다.
서로 직교하는 세 방향(X, YZ)이 도면에 도시되어 있다.
제1 방향(X)은 종방향이라 불린다. 용어 ≪ 종방향 ≫은 제1 방향(X)에 평행한 모든 방향에 관한 것이다.
제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z)은 횡방향이라 불린다. 용어 ≪ 횡방향 ≫ 및 용어 ≪ 방사방향 ≫은 YZ 평면에 포함되는 모든 방향에 대한 것이다.
도 1은 부분적으로 도시된 본 발명에 따른 항공기(1)를 도시한 것이다.
이 항공기는 이 항공기의 조작 장치의 제어를 위한 제1 변형에 따른 유압 시스템을 구비한다.
도시된 실시예에 따르면, 항공기(1)는 복수의 블레이드(4)를 구비하는 로터(2)를 포함한다. 이 로터(2)는 예컨대 상기 블레이드(4)를 지지하는 허브(3)를 구비한다. 따라서, 상기 허브(3)는 로터 마스트(5)를 통해 동력 전달 기어박스에 의해 회전 연동된다.
그러므로, 상기 유압 시스템은 로터(2)의 블레이드(4)의 피치(pitch) 제어에 작용한다.
이러한 로터(2)는 적어도 부분적으로 항공기의 부양 또는 추진을 보장하는 ≪ 주 로터 ≫라 불리는 로터일 수 있다. 이 로터(2)는 또한 항공기의 흔들림의 제어에 기여하는 ≪ 후방 로터 ≫라 불리는 로터일 수 있다.
그러나, 본 발명은 항공기의 모든 유형의 조작 장치에 적용된다.
상기 변형과 무관하게, 상기 유압 시스템은 적어도 하나의 서보컨트롤(20)을 포함한다.
예를 들어, 이 유압 시스템은 항공기의 도시되지 않은 플라이트 컨트롤에 연결된 3개 또는 4개의 서보컨트롤(20)을 포함한다.
유리하게는, 유압 시스템의 모든 서보컨트롤이 본 발명에 따른 서보컨트롤(20)이다.
또한, 각각의 서보컨트롤(20)은 예를 들어 직접 또는 적어도 하나의 로드에 의해 환형 플레이트 어셈블리(6) 또는 그 등가물에 관절연결된다.
이러한 환형 플레이트 어셈블리(6)는 고정 컴퍼스(11)에 관절연결된 비회전 플레이트(7)를 포함한다.
또한, 상기 환형 플레이트 어셈블리(6)는 도시되어 있지 않은 회전 컴퍼스에 관절연결된 회전 플레이트(8)를 포함한다. 이 컴퍼스는 예를 들어 로터 마스트(5)와 일체형으로 회전하기 때문에 ≪ 회전 ≫이라 불린다.
상기 회전 플레이트(8)는 또한 피치 로드(9)에 의해 각각의 블레이드(4)에 연결된다.
또한, 상기 비회전 플레이트(7) 및 상기 회전 플레이트(8)는 로터 마스트(5)에 대하여 평행하게 미끄러지는 볼 링크(10) 상에 배치된다.
그러므로, 각각의 서보컨트롤(20)은 상기 환형 플레이트 어셈블리(6)에 관절연결되는 잭(22)을 포함한다.
이 잭(22)은 유압 누출을 나타내기 쉬운 고성능 잭일 수 있다. 따라서, 상기 유압 시스템은 본 발명에 따른 적어도 하나의 서보컨트롤(20)의 외부에서 유압 유체의 누출을 막기 위하여 적어도 하나의 엔벨로프(90)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 서보컨트롤이 적어도 부분적으로 엔벨로프(90) 안에 배치된다. 유리하게는, 조작 장치의 모든 서보컨트롤이 적어도 부분적으로 엔벨로프(90) 안에 배치된다.
그러므로, 서보컨트롤로부터 누출된 유체는 엔벨로프(90)에 의해 수집된다. 이 엔벨로프(90)는 전체적으로 밀봉성일 수 있다. 상기 엔벨로프(90)는 문헌 FR 3020038호에 개시된 유형일 수 있다.
도 2를 참조하면, 서보컨트롤은 잭(22)을 포함한다.
본 발명에 따른 서보컨트롤(20)의 잭(22)은 적어도 하나의 본체(25)를 횡단하는 파워 로드(30)를 포함한다. 이 파워 로드(30)는 본체마다 하나의 컨트롤 피스톤(35)을 구비한다. 각각의 컨트롤 피스톤(35)은 종방향으로 상응하는 본체의 내부로 미끄럼 이동할 수 있다.
각각의 본체(25) 및 각각의 컨트롤 피스톤에 결합된 파워 로드(30)는 각각 서로에 대하여 미끄럼 이동하는 별체로 된 2개의 동력 장치(200)를 형성한다. 이들 2개의 동력 장치(200)는 각각 상기 서보컨트롤(20)의 좌표계에 고정되는 부동 기관(202) 및 상기 부동 기관(202)에 대하여 종방향 병진운동으로 움직이는 가동 기관(201)이다.
따라서, 각각의 본체(25) 및 파워 로드(30)는 각각 부동 기관(202) 및 가동 기관(201)에 속하거나, 또는 각각의 본체(25) 및 파워 로드(30)는 각각 가동 기관(201) 및 부동 기관(202)에 속한다.
도 2는 이렇게 간단한 본체에 고정된 본체를 갖는 서보컨트롤을 도시하고 있다. 그러나, 상기 서보컨트롤은 하나 이상의 본체를 포함할 수 있으며 고정식 또는 이동식 본체를 가질 수 있다.
잭을 펼치거나 수축시키기 위해서, 각각의 컨트롤 피스톤(35)은 본체의 내부 캐비티를 컨트롤 확장 챔버(26)와 컨트롤 수축 챔버(27)로 나눈다. 상기 컨트롤 확장 챔버(26) 및 상기 컨트롤 수축 챔버(27)는 주 유압 분배기(75)와 유체 연통 상태에 있다.
이 주 유압 분배기(75)는 상기 잭(22)과, 예를 들어 본체와 통합될 수 있다. 복수의 본체가 존재하는 경우, 각각의 본체는 그 자신의 주 유압 분배기와 협력할 수 있다.
상기 주 유압 분배기(75)는 또한 주 유압 회로(70)에 연결된다. 이 주 유압 회로(70)는 상기 주 유압 분배기(75)로 유체(23)를 이송하기 위하여 주 공급 유압 접속부(71)를 포함할 수 있다. 이 주 유압 회로(70)는 상기 주 유압 분배기(75)로부터 유체(23)를 빼내기 위하여 주 유체 회송 유압 접속부(72)를 또한 포함할 수 있다.
그러므로, 상기 주 유압 분배기는 회전운동 또는 병진운동으로 이동하는 적어도 하나의 제1 드로어(76)를 포함할 수 있다. 이 제1 드로어(76)는
- 요구에 따라 상기 주 공급 유압 접속부(71) 및 상기 주 유체 회송 유압 접속부(72)를 각각 상기 컨트롤 확장 챔버(26) 및 상기 컨트롤 수축 챔버(27)에 유체 연통시키거나, 또는
- 요구에 따라 상기 주 공급 유압 접속부(71) 및 상기 주 유체 회송 유압 접속부(72)를 각각 상기 컨트롤 수축 챔버(27) 및 상기 컨트롤 확장 챔버(26)에 유체 연통시키거나, 또는
- 요구에 따라 상기 주 공급 유압 접속부(71) 및 상기 주 유체 회송 유압 접속부(72)를 잭(22)에 유체 연통시키지 않을 수 있다.
따라서, 상기 제1 드로어(76)에 연결된 플라이트 컨트롤(77)이 상기 주 유압 분배기(75)를 제어하는 것이 가능하다. 이 주 유압 분배기(75)는 요구에 따라 유체(23)를 잭의 확장 챔버에 분사하여 이 잭을 펼치거나, 또는 잭의 수축 챔버에 분사하여 이 잭을 수축시킨다.
경우에 따라, 온-오프 밸브(73)가 상기 주 유압 분배기(75)의 상류에서 상기 주 유압 회로(70)에 배치된다. 용어 ≪ 상류 ≫는 유체(23)가 상기 주 유압 분배기(75)로 이송되는 방향의 견지에서 고려되는 것이다.
한편, 상기 잭(22)은 경우에 따라 제어된 소정의 유체 누출을 나타낼 수 있다. 따라서, 이러한 서보컨트롤은 제어된 누출을 갖는 서보컨트롤이며, 예를 들어 조인트의 마모에서 유래하는 우발적인 누출을 갖는 서보 컨트롤과는 유사하지 않다.
이렇게 하기 위해서, 예를 들어 상기 컨트롤 피스톤(35)과 상응하는 본체 사이에 그리고 상기 파워 로드(30)와 각각의 본체(25) 사이에 어떠한 씰링 수단도 배치되지 않는다.
대조적으로, 경우에 따라 특히 외부 입자가 잭(22) 안으로 침투하는 것을 방지하기 위하여, 상기 잭(22)은 파워 로드와 본체 사이의 각각의 계면에 주 누출 제어 수단(37)을 포함할 수 있다. 이 주 누출 제어 수단(37)은 본체 안에 들어 있는 유체가 서보컨트롤의 잭의 외부를 향해 누출되도록 허용한다.
부 누출 제어 수단(36)이 적어도 하나의 본체(25)와 이 본체 안으로 미끄럼 이동하는 컨트롤 피스톤(35) 사이에 배치될 수 있다. 따라서, 이러한 부 누출 제어 수단(36)은 이 본체(25)의 상기 컨트롤 수축 챔버(27)와 상기 컨트롤 확장 챔버(26) 사이에서 유압 유체의 누출을 허용한다.
결과적으로, 이러한 서보컨트롤은 역학적으로 구동하는 조인트를 완전히 없앨 수 있다.
또한, 적어도 하나의 누출 제어 수단은 유체 동압 베어링 또는 이완 세그먼트를 포함할 수 있다.
다른 양상에 따르면, 2개의 동력 장치(200) 중 하나는 적어도 하나의 제1 정지 부재(40)를 구비하고 다른 동력 장치는 상기 제1 정지 부재와 협력하는 패시베이션 엑츄에이터(50)를 구비한다.
도 2의 실시예에 따르면, 파워 로드(30)가 제1 정지 부재(40)를 구비하고 본체(25)는 패시베이션 엑츄에이터(50)를 구비한다.
실시와 무관하게, 상기 패시베이션 엑츄에이터(50)에는 엔클로저(52)가 제공된다. 상기 엔클로저(52)는 잭(22)의 가동 기관(201)에 또는 부동 기관(202)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 상기 엔클로저(52)는 적어도 하나의 본체(25)에 고정된다.
한편, 상기 패시베이션 엑츄에이터(50)는 패시베이션 로드(56)를 포함한다. 상기 패시베이션 로드(56)는 한편으로 상기 엔클로저의 외부에 위치하는 제2 정지 부재(57)를 구비하고 다른 한편으로 상기 엔클로저(52) 내에서 종방향 병진운동으로 이동하는 패시베이션 피스톤(55)을 구비한다. 그러므로, 상기 패시베이션 로드(56)는 적어도 종방향으로 상기 제2 정지 부재(57)와 상기 패시베이션 피스톤(55) 사이에서 연장된다.
상기 패시베이션 피스톤(55) 그리고 상기 패시베이션 로드(56)와 상기 제2 정지 부재(57)는 함께, 예를 들어 회전 대칭을 갖는, 종방향 병진운동으로 이동하는 부재를 형성한다.
상기 패시베이션 피스톤(55) 그리고 상기 패시베이션 로드(56)와 상기 제2 정지 부재(57)는 각각 AX 축 주위에서 방사방향으로 연장되어 환형을 나타낼 수 있다. 이 AX 축은 예를 들어 상기 잭(22)의 가동 기관(201)이 변위되고 상기 파워 로드(30)가 연장되는 종축(X)과 합류한다.
예를 들어, 상기 패시베이션 로드(56)는 원형 바닥을 갖는 중공 원통 형태를 취한다. 상기 패시베이션 피스톤(55)은 원형 바닥을 갖는 중공 원통 형태를 취할 수 있으나, 상기 패시베이션 로드로부터 방사방향으로 돌출되어 있기 위하여 상기 패시베이션 로드(56)보다 두껍다.
상기 제2 정지 부재는 상기 제1 정지 부재(40)가 제공되어 있는 동력 장치를 향해 방사방향으로 돌출한 환형 디스크의 형태를 취할 수 있다.
경우에 따라, 상기 제2 정지 부재(57)는 각각의 제1 정지 부재(40)가 제공되어 있는 동력 장치(200)로부터 횡방향 간극(301)을 두고 분리되어 있다.
다른 양상에 따르면, 상기 패시베이션 피스톤(55)은 상기 엔클로저(52)의 리세스를 패시베이션 수축 챔버(54)와 패시베이션 확장 챔버(53)로 나눌 수 있다. 상기 패시베이션 수축 챔버(54) 및 상기 패시베이션 확장 챔버(53)는 유체에 의해 채워진다.
따라서, 상기 엔클로저(52)는 밀봉성일 수 있다. 따라서, 밀봉용 제1 다이나믹 조인트(59)가 상기 패시베이션 로드(56)와 상기 엔클로저(52) 사이의 각각의 계면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 각각의 제1 다이나믹 조인트(59)는 상기 엔클로저(52)에 고정될 수 있다.
또한, 밀봉용 제2 다이나믹 조인트(58)가 상기 엔클로저(52)와 상기 패시베이션 피스톤(55) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 밀봉용 제2 다이나믹 조인트(58)는 상기 패시베이션 피스톤(55)의 한 단편에 고정될 수 있다.
다른 양상에 따르면, 상기 서보컨트롤(20)은 부 유압 분배기(85)를 포함할 수 있다. 이 부 유압 분배기(85)는 상기 잭(22)과, 예를 들어 본체 또는 상기 패시베이션 엑츄에이터와 통합될 수 있다.
이 부 유압 분배기(85)는 부 유압 회로(80)와 유체 연통된다. 이 부 유압 회로(80)는 부 유압 분배기(85)로 유체(24)를 이송하기 위한 부 공급 유압 접속부(81)를 포함할 수 있다. 이 부 유압 회로(80)는 또한 부 유압 분배기(85)로부터 유체(4)를 빼내기 위한 부 유체 회송 유압 접속부(82)를 포함할 수 있다. 다중 본체 서브컨트롤의 경우, 상기 부 유압 회로(80)가 본체 중 하나의 주 유압 회로가 될 수 있다.
또한, 상기 부 유압 분배기(85)는 상기 패시베이션 수축 챔버(54)와 상기 패시베이션 확장 챔버(53)와도 유체 연통된다.
그러므로, 상기 부 유압 분배기(85)는 더 간단히 ≪ 드로어 ≫라고 칭해지는 제2 드로어(86)를 포함한다. 이 드로어(86)는 요구에 따라
- 상기 드로어(86)가 상기 부 공급 유압 접속부(81) 및 상기 부 유체 회송 유압 접속부(82)를 각각 상기 패시베이션 확장 챔버(53) 및 상기 패시베이션 수축 챔버(54)에 유체 연통시키는 패시베이션 위치, 또는
- 상기 드로어(86)가 상기 부 공급 유압 접속부(81) 및 상기 부 유체 회송 유압 접속부(82)를 상기 패시베이션 엑츄에이터(50)에 유체 연통시키지 않는 휴지 위치(POS3)
사이에서 이동한다.
상기 드로어(86)는 상기 주 유압 회로에 의해 제어될 수 있다. 그러므로, 상기 드로어는 상기 주 공급 유압 접속부(71)에 연결된 버퍼 탱크(87)와 탄성 부재(88) 사이에서 연장될 수 있다.
다른 양상에 따르면, 도 2에 도시된 중립 위치(POS1)에 상기 패시베이션 로드(56)를 유지하기 쉽도록 상기 패시베이션 피스톤(55)과 상기 엔클로저(52) 사이에 탄성 시스템(60)이 배치된다. 이 탄성 시스템(60)은 종방향으로 상기 패시베이션 피스톤(55)의 양측에 배치되는 2개의 탄성 부재(61, 62)를 구비할 수 있다.
다른 양상에 따르면, 상기 패시베이션 엑츄에이터(50)는 상기 패시베이션 로드(56)의 종방향 변위를 완화하는 댐퍼(65)를 포함할 수 있다. 이 댐퍼(65)는 예를 들어 상기 패시베이션 확장 챔버(53)와 상기 패시베이션 수축 챔버(54)를 유체 연통시키는 적어도 하나의 스로틀링 오리피스(66)를 포함한다.
한편, 상기 제2 정지 부재(57)는 상기 패시베이션 로드(56)에 의해 지지된다. 상기 제2 정지 부재(57)는 상기 엔클로저(52)의 외부에 배치된다. 또한, 상기 제2 정지 부재(57)는 종방향으로 각각의 제1 정지 부재(40)와 마주보고 있어 고장의 경우 각각의 제1 정지 부재(40)와 접촉하기 쉬울 수 있다.
이를 위하여, 상기 제1 정지 부재(40)는 제1 정지면(41) 및 제2 정지면(42)을 포함할 수 있다. 상기 제1 정지면(41) 및 상기 제2 정지면(42)은 종방향으로 상기 제2 정지 부재(57)의 양측에 배치되고 서로 마주보고 있다. 상기 제1 정지면(41) 및 상기 제2 정지면(42)은 상기 제2 정지 부재의 적어도 하나의 면에 대하여 평행할 수 있다.
경우에 따라, 상기 제1 정지 부재(40)를 구비하지 않는 동력 장치(20)는, 제1 정지면(41)이 제공된 제1 숄더부(43) 및 제2 정지면(42)이 제공된 제2 숄더부(44)를 포함한다. 상기 제1 숄더부(43) 및 상기 제2 숄더부(44)는 종방향으로 공간(45)에 의해 분리되며 상기 공간 안에 상기 제2 정지 부재(57)가 배치된다.
도 2에 도시된 실시예에 따르면, 상기 제1 숄더부(43) 및 상기 제2 숄더부(44)는 상기 파워 로드(30)에 의해 지지된다.
한편, 상기 제1 정지면(41)은, 고장의 경우를 제외하고 상기 가동 기관(201)의 소정 변위 범위를 초과하는 길이(300)에 의해 종방향으로 상기 제2 정지면(42)으로부터 분리되어 있을 수 있다.
유압기 고장이 없는 경우, 상기 주 공급 유압 접속부(71)는 버퍼 탱크(87)에 공급한다. 따라서, 상기 버퍼 탱크(87) 안에 들어 있는 유체가 상기 드로어(86)에 압력을 가하여 상기 드로어를 상기 휴지 위치(POS3)에 유지시킨다. 따라서, 상기 패시베이션 로드(56)가 중립 위치(POS1)에 유지된다.
플라이트 컨트롤(77)이 상기 주 유압 분배기(75)를 제어할 때, 잭(22)은 펼쳐지거나 수축된다. 이 잭(22)의 움직임은 상기 제2 정지 부재(57)에 의해 방해되지 않는다.
≪ 하드 오버 ≫ 유형의 고장이 존재하는 경우, 잭(22)의 신속한 확장 명령이 우발적으로 상기 주 유압 분배기(75)에 제공된다. 잭의 확장은 제1 방향(101)을 따라 상기 제2 정지 부재(57)에 대한 상기 제1 정지 부재(40)의 변위를 유발한다. 상기 제1 정지 부재(40)가, 도시된 실시예에 따르면 상기 제2 정지면이, 상기 제2 정지 부재(57)와 접촉하게 될 때, 결과적으로 이 제2 정지 부재(57)가 변위한다. 이 변위는 상기 패시베이션 엑츄에이터의 댐퍼에 의해 완화된다.
도 3을 참조하면, 상기 주 유압 회로에 유압 고장이 존재하는 경우, 버퍼 탱크(87) 안에서 압력이 떨어진다. 따라서, 상기 탄성 부재(88)는 상기 드로어를 그 패시베이션 위치(POS4)로 화살표(102)를 따라 변위시킨다. 따라서, 상기 패시베이션 확장 챔버(53)가 유체로 채워지고, 이로써 화살표(103)를 따라 펼쳐진 극단 위치(POS2)로 상기 패시베이션 로드(56)의 변위가 유발된다.
이 움직임 동안, 상기 제2 정지 부재(57)는 상기 제1 정지 부재(40)와, 특히 그 제2 정지면(42)과 접촉하게 된다. 그러므로, 상기 제2 정지 부재(57)는 상기 잭(22)의 확장을 유도하고, 이 잭(22)을 이 위치에서 유지시킨다.
한편, 상기 서보컨트롤은 유리하게는 간단 본체 및 고정식 본체를 갖는 서보컨트롤, 즉 유일의 본체가 제공된 잭을 포함하는 서보컨트롤이다. 그러나, 상기 서보컨트롤은 하나 이상의 본체를 포함할 수 있으며, 고정식 또는 이동식 본체를 가질 수 있다.
도 4 내지 7은 전부가 아닌 다양한 실시를 예시하고 있다.
이렇게, 도 4는 2개의 고정식 본체가 제공된 잭을 포함하는 서보컨트롤을 도시하고 있다. 또한, 패시베이션 엑츄에이터(50)의 엔클로저는 본체와 통합되어, 파워 로드(30)에 고정된 제1 정지 부재와 협력한다.
도 5는 유일의 이동식 본체가 제공된 잭을 포함하는 서보컨트롤을 도시하고 있다. 또한, 패시베이션 엑츄에이터(50)의 엔클로저는 본체와 통합되어, 파워 로드(30)에 고정된 제1 정지 부재(40)와 협력한다.
도 6은 2개의 이동식 본체가 제공된 잭을 포함하는 서보컨트롤을 도시하고 있다. 또한, 패시베이션 엑츄에이터(50)의 엔클로저는 파워 로드(30)와 통합되어, 본체에 고정된 제1 정지 부재(40)와 협력한다.
도 7은 유일의 이동식 본체가 제공된 잭을 포함하는 서보컨트롤을 도시하고 있다. 또한, 패시베이션 엑츄에이터(50)의 엔클로저는 파워 로드(30)와 통합되어, 본체에 고정된 제1 정지 부재(40)와 협력한다.
물론, 본 발명은 그 실시에 있어서 여러가지로 변경된다. 가능한 모든 양태를 망라하여 확인하는 것을 생각할 수는 없지만, 복수의 실시양태를 개시하였다. 본 발명의 범주에서 벗어나지 않으면서 개시된 수단을 등가의 수단으로 대체하는 것을 생각할 수 있음은 물론이다.

Claims (17)

  1. 적어도 하나의 본체(25) 및 각각의 본체(25)에 배치된 컨트롤 피스톤(35)과 파워 로드(30)를 포함하는 서보컨트롤(20)로서, 서보컨트롤(20)의 상기 파워 로드(30)는 상기 서보컨트롤(20)의 각각의 컨트롤 피스톤(35)과 통합되어 있고, 상기 적어도 하나의 본체(25) 및 상기 파워 로드(30)는 각각 2개의 동력 장치(200)를 형성하며, 상기 2개의 동력 장치(200)는 각각 상기 서보컨트롤(20)의 좌표계 내에서 부동인 부동 기관(202) 및 상기 부동 기관(202)에 대하여 종방향 병진운동으로 움직이는 가동 기관(201)을 포함하고, 상기 동력 장치(200) 중 하나는 적어도 하나의 제1 정지 부재(40)를 구비하고 제1 정지 부재(40)를 구비하지 않는 동력 장치는 엔클로저(52)가 제공된 패시베이션 엑츄에이터(50)를 구비하며, 상기 패시베이션 엑츄에이터(50)는 제2 정지 부재(57) 및 패시베이션 피스톤(55)을 구비하는 패시베이션 로드(56)를 포함하고, 상기 패시베이션 피스톤(55)은 상기 엔클로저(52) 내에서 종방향 병진운동으로 이동하도록 배치되며, 상기 패시베이션 로드(56)를 중립 위치(POS1)에서 유지하기 위하여 상기 패시베이션 피스톤(55)과 상기 엔클로저(52) 사이에 탄성 시스템(60)이 배치되고, 상기 제2 정지 부재(57)는 상기 엔클로저(52)의 외부에 종방향으로 각각의 제1 정지 부재(40)와 마주보고 배치되어 고장의 경우 각각의 제1 정지 부재(40)와 접촉하게 될 수 있는 상기 서보컨트롤(20)에 있어서,
    상기 패시베이션 엑츄에이터(50)가 상기 패시베이션 로드(56)의 종방향 변위를 완충하는 댐퍼(65)를 포함하고, 상기 패시베이션 피스톤(55)은 상기 엔클로저(52) 내에 마련되고 유체로 채워진 패시베이션 확장 챔버(53)와 패시베이션 수축 챔버(54)를 분리하며, 상기 댐퍼(65)는 상기 패시베이션 확장 챔버(53)와 상기 패시베이션 수축 챔버(54)를 연결하는 적어도 하나의 스로틀링(throttling) 오리피스(66)를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보컨트롤.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 본체(25)는 상기 부동 기관(202)을 형성하고 상기 파워 로드(30)는 상기 가동 기관(201)을 형성하거나, 또는
    상기 적어도 하나의 본체(25)는 상기 가동 기관(201)을 형성하고 상기 파워 로드(30)는 상기 부동 기관(202)을 형성하는 것을 특징으로 하는 서보컨트롤.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 정지 부재(40)가, 종방향으로 상기 제2 정지 부재(57)의 양측에 배치되고 서로 마주보고 있는 제1 정지면(41) 및 제2 정지면(42)을 포함하는 것을 특징으로 하는 서보컨트롤.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 정지 부재(40)를 구비하는 동력 장치(200)는, 제1 정지면(41)이 제공된 제1 숄더부(43) 및 제2 정지면(42)이 제공된 제2 숄더부(44)를 포함하고, 상기 제1 숄더부(43) 및 상기 제2 숄더부(44)는 종방향으로 공간(45)에 의해 분리되며 상기 공간 안에 상기 제2 정지 부재(57)가 배치되는 것을 특징으로 하는 서보컨트롤.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 숄더부(43) 및 상기 제2 숄더부(44)는 상기 파워 로드(30)에 의해 구비되는 것을 특징으로 하는 서보컨트롤.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1 정지면(41)은, 고장의 경우를 제외하고 상기 가동 기관(201)의 소정 변위 범위를 초과하는 길이(300)에 의해 종방향으로 제2 정지면(42)으로부터 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 서보컨트롤.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 탄성 시스템(60)은, 종방향으로 상기 패시베이션 피스톤(55)의 양측에 배치된 2개의 탄성 부재(61, 62)를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보컨트롤.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    고장의 경우를 제외하고 상기 가동 기관(201)의 변위를 방해하지 않도록, 상기 제2 정지 부재(57)는 각각의 제1 정지 부재(40)를 구비하는 동력 장치(200)로부터 횡방향 간극(301)을 두고 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 서보컨트롤.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 패시베이션 피스톤(55) 및 상기 패시베이션 로드(56)와 상기 제2 정지 부재(57)는 각각 환형이고, 상기 가동 기관(201)이 변위하고 상기 파워 로드(30)가 연장되는 종축(X)과 합류하는 축(AX)의 주위에서 방사방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 서보컨트롤.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 컨트롤 피스톤(35)과 상응하는 본체 사이에 그리고 상기 파워 로드(30)와 각각의 본체(25) 사이에 어떠한 씰링 수단도 배치되지 않는 것을 특징으로 하는 서보컨트롤.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 엔클로저(52)는 밀봉성이고, 적어도 하나의 씰링 수단(58)이 상기 엔클로저(52)와 상기 패시베이션 피스톤(55) 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 서보컨트롤.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 엔클로저(52)는 적어도 하나의 본체(25)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 서보컨트롤.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    컨트롤 확장 챔버(26)와 컨트롤 수축 챔버(27)를 분리하는 각각의 컨트롤 피스톤(35)이 본체에 마련되고, 상기 서보컨트롤(20)은 주 유압 회로(70)와 그리고 상기 컨트롤 수축 챔버(27) 및 상기 컨트롤 확장 챔버(26)와 유체 연통되도록 구성되는 주 유압 분배기(75)를 포함하며, 상기 서보컨트롤은 부 유압 회로(80)와 그리고 상기 패시베이션 수축 챔버(54) 및 상기 패시베이션 확장 챔버(53)와 유체 연통되도록 구성되는 부 유압 분배기(85)를 포함하고, 상기 부 유압 분배기(85)는 상기 주 유압 회로(70)에 의해 제어되도록 구성되는 드로어(drawer)(86)를 가지며, 상기 드로어(86)는 상기 주 유압 회로(70)가 유체를 공급받을 때는 휴지 위치(POS3)에 있고 상기 주 유압 회로(70)가 유체를 공급받지 않을 때는 패시베이션 위치(POS4)에 있으며, 상기 드로어(86)는 상기 휴지 위치(POS3)에서는 상기 부 유압 회로(80) 및 상기 패시베이션 엑츄에이터(50)와 유체 연통되지 않고, 상기 패시베이션 로드(56) 및 상기 파워 로드(30)를 극단 위치 내에서 변위시키기 위해서, 상기 드로어(86)는 상기 패시베이션 확장 챔버(53) 및 상기 부 유압 회로(80)의 부 유체 공급 유압 접속부(81)를 유체 연통시키도록 그리고 상기 패시베이션 수축 챔버(54) 및 상기 부 유압 회로(80)의 부 유체 회송 유압 접속부(82)를 유체 연통시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 서보컨트롤.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    적어도 하나의 서보컨트롤이 단일의 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보컨트롤.
  15. 복수의 블레이드(4)를 구비하는 로터(2)로서,
    상기 로터(2)가 제1항 또는 제2항에 따른 적어도 하나의 서보컨트롤을 포함하고, 상기 서보컨트롤이 각각의 블레이드(4)에 기계적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 로터.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 로터(2)는 피치 로드(9)에 의해 각각의 블레이드(4)에 연결된 환형 플레이트 어셈블리(6)를 포함하고, 상기 서보컨트롤(20)은 상기 환형 플레이트 어셈블리(6)에 관절연결되는 것을 특징으로 하는 로터.
  17. 제1항 또는 제2항에 따른 적어도 하나의 서보컨트롤(2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기(1).
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