KR102144145B1

KR102144145B1 - 항공기 안정화 시스템 및 이와 관련하여 항공기를 개조하는 방법

Info

Publication number: KR102144145B1
Application number: KR1020157019198A
Authority: KR
Inventors: 로버트 제이. 데스로체
Original assignee: 비엘알 에어로스페이스, 엘.엘.씨.
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2020-08-12
Also published as: EP2935002A2; ES2731631T3; US20140166804A1; WO2014123627A3; EP2935002B1; US8991747B2; JP2016506335A; EP2935002A4; WO2014123627A2; KR20150097685A; JP6376667B2

Abstract

헬리콥터를 개조하는 방법은 헬리콥터의 테일 붐을 마련하는 단계 및 헬리콥터의 동작 동안 개조된 테일 붐의 제1 측을 통한 공기 흐름의 흐름 부착을 개선하기 위해 테일 붐의 적어도 제1 측 상의 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계를 포함한다. 테일 붐의 제1 측은 헬리콥터의 주 로터 블레이드가 회전 동안 접근하는 쪽인 테일 붐의 제2 측으로부터 테일 붐의 반대쪽 측 상에 위치된다.

Description

항공기 안정화 시스템 및 이와 관련하여 항공기를 개조하는 방법{AIRCRAFT STABILIZATION SYSTEMS AND METHODS OF MODIFYING AN AIRCRAFT WITH THE SAME}

본 개시는 항공기 안정화 시스템 및 이와 관련하여 항공기를 개조하는 방법과 관련되고, 더 특별하게는 헬리콥터의 공기 역학을 변경하는 안정화 시스템들을 갖는 헬리콥터들의 테일 붐들을 개조하는 것과 관련된다.

전통적인 단일 로터 헬리콥터들은 양력을 제공하는 주 상승 로터("주 로터(main rotor)") 및 주 로터의 반작용화 토크(reaction torque)를 되돌리기 위해 사용되는 횡방향으로 유도되는(directed) 힘을 제공하는 테일 로터를 갖고 요우 정렬(yaw alignment)을 조정한다. 주 로터가 헬리콥터의 테일 붐을 넘어가면(passes over), 주 로터는 헬리콥터의 테일 붐 주위를 흐르는 내리흐름(downwash)을 발생시킨다. 주 로터의 회전에 의해 생성된 반작용화 토크를 적어도 부분적으로 상쇄하는(counteract) 보상력을 발생시키기 위해서 회전하는 주 로터로부터의 내리흐름의 흐름을 변경하기 위해 테일 붐의 접근 측 상에 스트레이크들을 포함하는 것이 알려져 있다. 테일 붐의 "접근 측"은 메인 로터 블레이드가 회전 동안 접근하는 테일 붐의 측이다.

예컨대, 미국특허 4,708,305호는 (테일 로터와 같은) 전통적인 안티-토크 수단의 파워 및 크기 요구들을 감소시키는 주 로터 토크를 제어하기 위한 시스템을 설명한다. 토크 상쇄 힘은 기체(fuselage) 주위를 흐르는 주 로터 내리흐름을 방해함으로써 발생된다. 특히, 하방의 흐름은 테일 붐의 접근 측 상의 지정된 위치들에서 위치된 스트레이크들에 의해 기체 표면으로부터 박리된다.

미국특허 8,210,468 호는 테일 붐의 접근 측 상에 설치된 스트레이크들 및 개조된 수직 안정화기를 포함하는 헬리콥터를 위한 안정화 시스템을 설명한다. 안정화기 시스템의 구성요소들은 헬리콥터의 조작(handling)을 개선하고(예컨대, 증가된 내측풍성(cross wind tolerance)), 피로를 감소시키고(예컨대, 테일 붐 피로, 기체 피로, 및 이와 유사한 것), 순항 성능을 개선하고, 제어 안전 마진들을 증가시키고, 이들의 조합 및 이와 유사한 것을 위해 협력한다.

상기 언급된 실시예들의 각각에서, 스트레이크들은 공기 흐름 박리를 촉진하기 위해 테일 붐의 접근 측 상에 설치된다. 그러나, 상기에서 논의된 시스템들 중 어느 것도 회전하는 주 상승 로터로부터의 내리흐름의 흐름 특성들을 더 개선하기 위한 접근 측에 대해 반대쪽의 테일 붐의 측에 대한 변경을 포함하지 않는다.

테일 붐의 반대쪽 측 상의 흐름 부착을 촉진하는 방식으로 테일 붐의 반대쪽 측이 더 공기 역학적이게 되도록 헬리콥터의 테일 붐의 프로파일을 변경하는 것은 헬리콥터의 안정성을 개선할 수 있음이 인식되어 있다. 여기에서 개시된 적어도 몇몇의 실시예들은 헬리콥터의 테일 붐을 마련하는 단계 및 상기 헬리콥터의 동작 동안 개조된 테일 붐의 제1 측을 통한 공기 흐름의 흐름 부착(flow attachment)을 개선하기 위해 상기 테일 붐의 적어도 상기 제1 측 상의 상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계를 포함하는 헬리콥터를 개조하는 방법과 관련된다. 상기 테일 붐의 상기 제1 측은 상기 테일 붐의 제2 측으로부터 상기 테일 붐의 반대쪽 측 상에 위치된다. 상기 헬리콥터의 주 로터 블레이드는 회전 동안 상기 테일 붐의 상기 제2 측에 접근한다.

상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계 전에 상기 테일 붐의 상기 제1 측 및 상기 제2 측은 상기 테일 붐의 수직 평면에 대해 거의 대칭적인 표면 프로파일들을 가질 수 있고, 상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계는 상기 개조된 테일 붐의 상기 제1 측 및 상기 제2 측이 상기 테일 붐의 상기 수직 평면에 대해 비대칭적인 평면 프로파일들을 갖도록 상기 표면 프로파일을 변경하는 단계를 포함한다.

상기 표면 프로파일을 변경하는 단계는 상기 테일 붐의 상기 제1 측 상의 숄더부(shoulder portion)의 크기를 감소시키는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 표면 프로파일을 변경하는 단계는 상기 테일 붐의 상기 제1 측 상의 숄더부를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계는 상기 테일 붐의 테일 로터 구동 축 커버(tail rotor drive shaft cover)를 교체하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계는 상기 테일 붐의 상기 제1 측에 구조 부재(structural element)를 부가하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계는 상기 개조된 테일 붐이 상기 개조된 테일 붐의 수직 평면에 대해 비대칭적인 단면적(cross-sectional area)을 포함하도록 상기 테일 붐의 상기 제1 측 상에서 상기 테일 붐의 단면적을 증가시키는 단계를 포함할 수 있다. 다른 측면들에서, 상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계는 상기 개조된 테일 붐의 상기 제1 측 상에서 상기 개조된 테일 붐의 수직 첨단(apex)으로부터 상기 개조된 테일 붐의 수평 첨단까지 연장하는 단일한, 연속적인 곡선을 포함하도록 상기 테일 붐의 상기 표면 프로파일을 재형성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계는 상기 테일 붐의 테일 로터 구동 축 커버를 교체하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계는 상기 테일 붐의 상기 제1 측에 구조 부재를 부가하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계는 상기 헬리콥터의 동작 동안 상기 테일 붐의 상기 제2 측 상의 고정된 박리점(separation point)에서 흐름 박리(flow separation)를 촉진하도록 상기 테일 붐의 상기 제2 측 상의 표면 프로파일을 개조하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계는 상기 헬리콥터의 동작 동안 상기 테일 붐의 상기 제2 측 상의 상기 고정된 박리점에서 흐름 박리를 촉진하는 상기 테일 붐의 상기 제2 측 상의 적어도 하나의 스트레이크(strake)를 결합시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계는 상기 개조된 테일 붐의 수직 첨단으로부터 상기 개조된 테일 붐의 상기 제2 측 상에서 거의 수직으로 연장하는 쉘프(shelf)까지의 단일한, 연속적인 곡선 내에서 연장하는 제2 부분을 포함하도록 상기 테일 붐의 상기 표면 프로파일을 재형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 단일한, 연속적인 곡선 및 상기 쉘프 간의 천이점(transition point)에서 상기 테일 붐의 상기 제2 측에 제1 스트레이크를 결합시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 제1 스트레이크의 수직으로 아래의 위치에서 상기 테일 붐의 상기 제2 측에 제2 스트레이크를 결합시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 천이점은 상기 개조된 테일 붐의 수직 중심(vertical center) 위에 위치될 수 있다.

몇몇의 실시예들에서, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법이 제공된다. 상기 테일 붐은 각각 상기 테일 붐의 수직 평면의 반대쪽 측들 상에서 수직으로 연장하는 접근 붐 측(approaching boom side) 및 이탈 붐 측(exiting boom side)을 포함한다. 상기 헬리콥터는 주 로터 - 상기 주 로터는 상기 주 로터의 복수의 회전들의 각각에서 상기 테일 붐의 이탈 붐 측을 넘어가기(pass over) 전에 상기 테일 붐의 접근 붐 측을 넘어가도록 배치됨 -를 포함한다. 상기 방법은, 상기 헬리콥터의 테일 붐을 마련하는 단계를 포함한다. 상기 테일 붐의 상기 접근 붐 측 및 상기 이탈 붐 측은 상기 테일 붐의 상기 수직 평면에 대해 거의 대칭적인 표면 프로파일들을 갖는다. 상기 방법은 개조된 테일 붐의 이탈 표면 프로파일이 상기 개조된 테일 붐의 접근 표면 프로파일에 대해 대칭하지 않도록 상기 테일 붐의 적어도 상기 이탈 표면 프로 파일을 개조하는 단계를 더 포함한다.

상기 테일 붐을 개조하는 단계는 상기 테일 붐 상에 설치된 제1 로터 구동 축 커버를 제거하는 단계 - 상기 제1 로터 구동 축 커버는 제1 프로파일을 포함함 - 및 상기 테일 붐에 제2 로터 구동 축 커버를 결합시키는 단계 - 상기 제2 로터 구동 축 커버는 상기 제1 프로파일보다 더 공기 역학적인(aerodynamic) 제2 프로파일을 포함함 -를 포함할 수 있다. 상기 테일 붐을 개조하는 단계는 상기 테일 붐의 적어도 상기 이탈 붐 측 상에서 상기 테일 붐에 구조 멤버를 부가하는 단계를 포함할 수 있다.

또 다른 측면에서, 상기 방법은 상기 테일 붐의 상기 접근 측 상에 적어도 하나의 스트레이크를 마련하는 단계를 포함할 수 있다.

헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법은 상기 테일 붐으로부터 제1 로터 구동 축 커버를 제거하는 단계 - 상기 제1 로터 구동 축 커버는 상기 테일 붐 상에 설치될 때 상기 테일 붐의 수직 평면에 대해 거의 대칭적인 제1 외부 표면을 포함함 -; 및 상기 테일 붐 상에 제2 로터 구동 축 커버를 설치하는 단계 - 상기 제2 구동 축 커버는 상기 테일 붐 상에 설치될 때 상기 테일 붐의 상기 수직 평면에 대해 비대칭적인 제2 외부 표면을 포함함 -를 포함하는 것으로서 요약될 수 있다.

상기 제2 외부 표면은 개조된 테일 붐이 상기 헬리콥터의 주 로터의 회전으로부터 하강 기류에 종속될 때 상기 테일 붐의 제1 측 상에서의 흐름 부착을 촉진하도록 형성될 수 있다. 상기 테일 붐의 상기 제1 측은 회전 동안 상기 주 로터가 상기 테일 붐에 접근하는 쪽인 상기 테일 붐의 제2 측에 대해 반대쪽이다. 상기 제2 외부 표면은 상기 개조된 테일 붐이 상기 헬리콥터의 상기 주 로터의 회전으로부터 상기 하강 기류에 종속될 때 상기 개조된 테일 붐의 상기 제2 측 상의 고정된 박리점에서 흐름 박리를 촉진하도록 형성될 수 있다. 상기 제2 로터 구동 축 커버는 상기 개조된 테일 붐이 상기 헬리콥터의 상기 주 로터의 회전으로부터 상기 하강 기류에 종속될 때 상기 개조된 테일 붐의 상기 제2 측 상의 상기 고정된 박리점에서 흐름 박리를 촉진하도록 위치되고 형성되는 적어도 하나의 스트레이크를 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 개조된 테일 붐이 상기 헬리콥터의 상기 주 로터의 회전으로부터 상기 하강 기류에 종속될 때 상기 테일 붐의 상기 제2 측 상의 고정된 박리점에서 흐름 박리를 촉진할 위치에서 상기 테일 붐의 상기 제2 측에 적어도 하나의 스트레이크를 결합시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 외부 표면은 상기 제2 로터 구동 축 커버의 수직 첨단으로부터 상기 테일 붐의 상기 제1 측의 수평 첨단까지의 단일한, 연속적인 곡선 내에서 연장하는 제1 부분을 포함할 수 있다. 상기 제2 외부 표면은 상기 제2 로터 구동 축 커버의 상기 수직 첨단으로부터 상기 개조된 테일 붐의 상기 제2 측 상에서 거의 수직으로 연장하는 쉘프까지의 단일한, 연속적인 곡선 내에서 연장하는 제2 부분을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 제2 외부 평면 상의 상기 단일한, 연속적인 곡선 및 상기 쉘프 간의 천이점에서 상기 테일 붐의 상기 제2 측에 제1 스트레이크를 결합시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 제1 스트레이크의 수직으로 아래의 위치에서 상기 테일 붐의 상기 제2 측에 제2 스트레이크를 결합시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 천이점은 상기 개조된 테일 붐의 수직 중심 위에 위치될 수 있다.

상기 제1 외부 표면은 상기 수직 평면에 대해 대칭적인 숄더부들을 포함할 수 있고, 상기 제2 외부 표면은 상기 수직 평면에 대해 비대칭적인 숄더부들을 포함한다. 또 다른 측면에서, 상기 제1 외부 표면은 상기 수직 평면에 대해 대칭적인 숄더부들을 포함하고, 상기 제2 외부 표면은 상기 개조된 테일 붐의 적어도 하나의 측 상에서 어떠한 숄더도 포함하지 않는다. 상기 제2 외부 표면은 상기 헬리콥터의 주 로터 블레이드가 회전 동안 접근하는 쪽인 상기 테일 붐의 제2 측에 대해 반대쪽인 상기 테일 붐의 제1 측 상에서 어떠한 숄더도 포함하지 않을 수 있다. 상기 제2 외부 표면은 상기 주 로터의 회전으로부터 상기 하강 기류에 종속될 때 상기 개조된 테일 붐의 상기 제1 측 상의 더 낮은 공기압을 촉진하는 에어포일(airfoil) 형상을 포함할 수 있다.

몇몇의 실시예들에서, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법은 상기 테일 붐의 적어도 제1 측 상의 상기 테일 붐의 외부 프로파일을 개조하고 이로 인해 개조된 테일 붐이 상기 헬리콥터의 주 로터로부터 하강 기류에 종속될 때 상기 개조된 테일 붐의 상기 제1 측 상에서의 연속적인 흐름 패턴을 촉진하도록 상기 테일 붐의 기체의 외부 표면에 공기 흐름 개조 부재를 결합시키는 단계를 포함한다. 상기 테일 붐의 상기 제1 측은 상기 주 로터가 회전 동안 상기 테일 붐으로 접근하는 쪽인 상기 테일 붐의 제2 측에 대해 반대쪽이다.

상기 개조된 외부 프로파일은 상기 개조된 테일 붐의 수직 첨단으로부터 상기 개조된 테일 붐의 제1 측의 수평 첨단까지의 단일한, 연속적인 곡선 내에서 연장하는 제1 부분을 포함할 수 있다. 상기 테일 붐의 기체의 외부 표면에 공기 흐름 개조 부재를 결합시키는 단계는 상기 개조된 테일 붐이 상기 개조된 테일 붐의 상기 수직 첨단으로부터 상기 개조된 테일 붐의 상기 제2 측 상에서 거의 수직으로 연장하는 쉘프까지의 단일한, 연속적인 곡선을 포함하도록 상기 테일 붐의 상기 제2 측 상의 상기 테일 붐의 상기 외부 프로파일을 개조할 수 있다. 상기 방법은 상기 제2 외부 표면 상의 상기 단일한, 연속적인 곡선 및 상기 쉘프 간의 천이점에서 상기 테일 붐의 상기 제2 측에 제1 스트레이크를 결합시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한 상기 제1 스트레이크의 수직으로 아래의 위치에서 상기 테일 개조된 붐의 상기 제2 측에 제2 스트레이크를 결합시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 천이점은 상기 개조된 테일 붐의 수직 중심 위에 위치될 수 있다.

도면에 있어서, 동일한 참조 번호들은 유사한 부재들 또는 동작들을 식별한다.
도 1은 개조 전의 헬리콥터의 측면도이다.
도 2a는 주 로터로부터의 하강 기류에 의한 헬리콥터의 테일 붐 주위의 공기 흐름을 도시하는 도 1의 헬리콥터의 테일 붐의 단면도이다.
도 2b는 주 로터로부터의 하강 기류에 의한 헬리콥터의 테일 붐 주위의 공기 흐름을 도시하는 테일 붐 상의 스트레이크들을 포함하는 개조된 도 1의 헬리콥터의 테일 붐의 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 테일 붐을 개조하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 4a는 개조 전의, 테일로부터 전방으로 보이는, 테일 붐의 단면도이다.
도 4b는 구동 축 커버가 제거된 도 4a의 테일 붐의 단면도이다.
도 4c는 더 공기 역학적인 구동 축 커버가 설치된 도 4b의 테일 붐의 단면도이다.
도 4d는 테일 붐 상에 설치된 스트레이크들을 갖는 도 4c의 테일 붐의 단면도이다.
도 5는 개조 전의 또 다른 헬리콥터의 측면도이다.
도 6a는 개조 전의, 테일로부터 전방으로 보이는, 테일 붐의 단면도이다.
도 6b는 구동 축 커버가 제거된 도 6a의 테일 붐의 단면도이다.
도 6c는 더 공기 역학적인 구동 축 커버가 설치된 도 6b의 테일 붐의 단면도이다.
도 6d는 테일 붐 상에 설치된 스트레이크들을 갖는 도 6c의 테일 붐의 단면도이다.
도 7은 개조 전의 또 다른 헬리콥터의 측면도이다.
도 8a는 주 로터로부터의 하강 기류에 의한 헬리콥터의 테일 붐 주위의 공기 흐름의 대기 속도(airspeed)를 도시하는 도 7의 헬리콥터의 테일 붐의 단면도이다.
도 8b는 주 로터로부터의 하강 기류에 의한 헬리콥터의 테일 붐 주위의 공기 흐름의 대기 속도를 도시하는 테일 붐 상의 스트레이크들을 포함하는 개조된 도 7의 헬리콥터의 테일 붐의 단면도이다.
도 9는 개조 전의, 테일로부터 전방으로 보이는, 도 7의 헬리콥터의 테일 붐의 단면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 개조된 테일 붐의 단면도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 개조된 테일 붐의 단면도이다.

하기의 설명에서, 특정하고 구체적인 상세한 설명이 본 발명의 다양한 실시예들의 철저한 이해를 제공하기 위해 기재된다. 그러나, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 상세한 설명 없이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 테일 붐 개조 시스템들은 헬리콥터들의 테일 섹션들의 맥락에서, 이러한 맥락에서 테일 붐 개조 시스템들은 특히 유용성을 갖기 때문에, 개시된다. 그러나, 이러한 개조들은 공기 역학이 중요하게 고려되는 다른 타입의 항공기에 통합될 수 있다. "후면(rear)", "전면(front)", "후방(rearward)", "전방(forward)", "반시계 방향(counter clockwise)", "시계 방향", "상방(upward)" 및 "하방(downward)"과 이들의 변형들과 같은 용어들은 도해된 실시예들을 설명하기 위해 사용되고 비-제한적인 예시적인 적용들의 설명과 함께 일치되도록 사용된다. 그러나, 도해된 실시예들이 다양한 소기의 위치들에서 위치되고 지향될 수 있음이 이해될 것이다.

맥락이 다르게 요구하지 않는 한, 명세서 및 청구범위의 전반에서 단어 "포함(comprise)" 및, "포함하다(comprises)", "포함하는(comprising)"과 같은 그 변형들은, "갖는(including)" 것과 같은, 그러나 여기에 제한되지 않는, 개방적이고 포괄적인 의미로 해석되는 것을 따른다.

본 명세서의 전반에 걸쳐 "일 실시예" 또는 "실시예"에 대한 참조는 적어도 일 실시예에 포함된 실시예와 관련하여 설명된 특정한 특징, 구조 또는 특성을 의미한다. 따라서, 본 명세서의 전반의 다양한 곳에서 "일 실시예에서" 또는 "실시예에서"의 출현은 동일한 실시예를 필수적으로 모두 참조하지는 않는다. 또한, 특별한 특징들, 구조들, 또는 특성들은 여하한 적절한 방식으로 하나 이상의 실시예들에서 조합될 수 있다.

본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 것으로서, 단수 형식들 "일(a)", "하나(an)" 및 "그(the)"은 내용이 명확하게 다르게 지시하지 않는 한 복수의 지시 대상들을 포함한다. 용어 "또는(or)"은 일반적으로 그 가장 넓은 의미로, 내용이 명확하게 다르게 지시하지 않는 한 "및/또는(and/or)"의 의미로서 사용됨을 유의해야 한다.

여기에서 제공된 본 개시의 요약은 오직 편의를 위한 것이고 실시예들의 범위 또는 의미를 해석하지 않는다.

도 1은 객실 기체 섹션(cabin fuselage section)(104) 및 객실 기체 섹션(104)에 연결되고 외측으로 연장하는 테일 섹션(108)을 포함하는 헬리콥터(100)를 도시한다. 수직 안정화기(118)는 테일 섹션(108)의 자유단(110)에 고정적으로 결합된다. 테일 로터(116)는 수직 안정화기(118)에 회전 가능하게 결합된다. 주 로터(112)는 양력을 제공한다.

도 2a는, 헬리콥터(100)의 테일(118)로부터 전방에서 보이는, 도 1의 헬리콥터(100)의 테일 붐(150)의 단면도이다. 테일 붐(150)은 테일 로터(116)를 위한 구동 축을 커버하는 테일 로터 구동 축 커버(155)를 포함한다. 테일 붐(150)은 테일 로터 구동 축 커버(115)의 양 측 상에 뚜렷한 숄더부들(152a 및 152b)을 포함한다. 몇몇의 구조 부제들은 표현의 편의를 위해 도 2a의 표현에서 배제되었다. 예컨대, 테일 로터 구동 축은 도 2a에서 도시되지 않았다.

도 2a는 주 로터(112)로부터의 내리흐름에 의한 헬리콥터(100)의 테일 붐(150) 주위의 공기 흐름을 도시한다. 이러한 예시에서, 주 로터(112)는 대략 7 내지 10°의 받음각(angle of attack)으로 테일 붐(150)을 넘어 내리흐름을 보내는 반-시계 방향의 회전을 갖는다. 내리흐름의 받음각과 결합된 테일 붐(150)의 프로파일의 형상은 주 로터가 회전 동안 접근하는 테일 붐의 측(테일 붐의 "접근 측") 상에 낮은 압력 구역(low pressure zone)을 생성하고 테일 붐의 반대쪽 측 상에 높은 압력 구역을 생성한다. 도 2a에서 도시된 것처럼, 이러한 압력차는 주 로터(112)의 각 블레이드의 통로로(with the passage of each blade) 테일 로터 추력(thrust)에 대항하는 양력에 서지를 발생시킨다.

언급된 것처럼, 보상력을 발생시키기 위해 회전하는 주 로터로부터의 내리흐름의 흐름을 변경하도록 테일 붐의 접근 측 상에 스트레이크들을 포함하는 것이 알려져 있다. 예컨대, 도 2b에 도시된 것처럼, 스트레이크들(140 및 142)은 흐름 박리를 촉진하기 위해 테일 붐의 접근 측 상에 설치된다. 스트레이크들(140 및 142)로 흐름 박리점들을 고정함으로써, 상대적으로 높은 압력의 실속된(stalled) 흐름의 영역이 생성되고, 예컨대, 이륙 및 공중 정지(hovering) 동작 동안 테일 붐(150)의 안정성을 개선할 수 있다.

테일 붐의 반대쪽 측 상의 흐름 부착을 촉진하는 방식으로 테일 붐의 반대쪽 측(접근 측에 대해 반대쪽의 측)이 더 공기 역학적이게 되도록 헬리콥터의 테일 붐의 프로파일을 변경하는 것은 많은 이점을 가짐이 더 인식되었다. 예컨대, 테일 붐의 반대쪽 측의 프로파일을 변경하는 것은 다음과 같은 이점들이 있다: (i) 불리한 형상 테일 붐 프로파일로부터 비롯되는 하강력 페널티들을 제거함; (ii) 주 로터의 회전에 의해 생성된 반작용화 토크를 적어도 부분적으로 상쇄함으로써 마력 절감을 결과로서 낳음; 및 (iii) "테일 로터 효과의 손실(loss of tail rotor effect)"(반시계 방향으로 회전하는 주 로터를 포함하는 헬리콥터들 내에서의) 또는 "언커멘디드 레프트 요우(uncommanded left yaw)"(시계 방향으로 회전하는 주 로터를 포함하는 헬리콥터들 내에서의)로서 알려진 것의 감소를 촉진함으로써 방향 제어를 개선함.

일 실시예에서, 테일 붐의 프로파일은 테일 붐의 접근 측 상에서의 흐름을 느리게 하고 테일 붐의 반대쪽 측 상에서의 공기 흐름을 빠르게 하도록 변경된다. 변경은 기존의 테일 로터 구동 축 커버를 테일 붐으로부터 제거하고 이를 더 공기 역학적인 프로파일을 갖는 테일 로터 구동 축 커버로 교체함으로써 달성될 수 있다. 변경은 또한 테일 붐에 구조를 추가함으로서 달성될 수 있다. 결과적인 테일 붐은 에어포일을 닮은(예컨대, 연속적인 캠버형 표면을 가짐) 프로파일을 가질 수 있다. 변경은 테일 붐의 접근 측에 대한 스트레이크들의 추가를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 하기에서 논의되는 예시들은 별개의 테일 로터 구동 축 커버를 포함하는 테일 붐들의 개조들과 관련되지만, 본 개시의 원리들은 또한 테일 로터 구동 축이 테일 붐의 기체 내에 완전하게 보관되는 테일 붐들의 개조들에 대해서도 또한 적용 가능하다. 이러한 경우들에 있어서, 개조는, 예컨대, 테일 붐의 공기 역학적인 프로파일을 개선하기 위해 적어도 테일 붐의 반대쪽 측에 적어도 하나의 구조 부재를 부가함을 포함할 수 있다.

도 2b에 도시된 것처럼, 테일 붐(150)의 반대쪽 측을 통한 공기 흐름은, 테일 로터 구동 축 커버(155)에 인접하는, 숄더(152b)에서 급선회한다. 이러한 급선회는 테일 붐(150)의 반대쪽 측 상을 통과하는 흐름의 속도를 불리하게 느리게 할 뿐만 아니라, 주 로터(112)에 의해 발생된 상승을 상쇄하는 하강력을 결과로서 낳는다.

도 3은 일 실시예에 따른 테일 붐을 개조하기 위한 방법의 흐름도이다. 도 4a 내지 4d는 도 3에서 설명되는 개조를 받은 테일 붐의 단면도들이다. 단계(300)에서, 로터 축 커버를 포함하는 테일 붐이 마련된다. 예컨대, 로터 축 커버(155)를 포함하는, 테일 붐(150)이 마련된다. 단계(310)에서, 테일 로터 구동 축 커버는 테일 붐으로부터 제거된다. 단계(320)에서, 공기 역학적인 테일 로터 구동 축 커버가 테일 붐에 결합된다. 예컨대, 도 4c는 개조된 테일 붐(150')을 결과로서 낳는 테일 붐에 결합된 공기 역학적인 테일 로터 구동 축 커버(1055)를 도시한다. 로터 축 커버(155)의 이전의 위치의 윤곽은 파선들로 도시된다. 도 4c에서 볼 수 있는 것처럼, 공기 역학적인 테일 로터 구동 축 커버(1055)는 테일 붐의 반대쪽 측 상의 숄더(152b)를 제거한다. 단계(330)에서, 하나 이상의 스트레이크들이 테일 붐의 접근 측에 결합된다. 예컨대, 도 4d는 개조된 테일 붐(150')의 접근 측에 결합된 스트레이크들(140 및 142)을 도시한다.

따라서, 테일 붐(150)은 테일 붐의 수직 평면의 양 측 상의 대칭적인 숄더들(152a 및 152b)을 갖는 것으로부터, 테일 붐의 반대쪽 측 상의 숄더(152b)를 제거하는 것으로 개조된다. 테일 붐(150)은 또한 테일 붐의 수직 평면에 대해 거의 대칭적인 프로파일을 갖고, 반면 개조된 테일 붐(150')은 비대칭적인 프로파일을 갖는다. 개조된 테일 붐(150')의 프로파일은 공기 역학적인 구동 축 커버(1055)의 수직 첨단으로부터 개조된 테일 붐(150')의 반대쪽 측 상의 수평 첨단까지의 연속적인 표면을 포함한다. 결과적으로, 개조된 테일 붐(150')의 반대쪽 측 상의 프로파일은 주 로터 내리흐름으로부터의 흐름 부착을 촉진시킨다.

테일 붐의 접근 측 상의 스트레이크들은 고정된 박리점들에서 흐름 박리를 촉진한다. 이러한 실시예는 개조 후에 테일 붐에 결합된 하나 이상의 스트레이크들을 도시하고 있으나, 스트레이크들은 개조 전에 부착될 수 있다. 또한, 공기 역학적인 구동 축 커버는 스트레이크로서 기능하는 구조를 포함할 수 있다. 다른 예시들에서, 스트레이크들은 테일 붐의 접근 측에 부가되지 않는다. 또한, 접근 측 상의 흐름 박리는 스트레이크들, 테일 붐의 형상 개조, 또는 이들 양자의 조합에 의해 달성될 수 있다.

도 2a의 테일 붐(150)과는 달리, 도 4d의 개조된 테일 붐(150')은 테일 붐의 접근 측 상에 높은 압력 구역을 갖고 테일 붐의 반대쪽 측 상에 낮은 압력 구역을 갖는다. 이러한 개선된 압력 분포는 주 로터의 회전에 의해 생성된 반작용화 토크를 적어도 부분적으로 상쇄함으로써 마력 절감을 결과로서 낳는다. 이는 또한 테일 로터 효과의 손실을 감소시킴으로써 방향 제어를 개선한다.

도 5는 객실 기체 섹션(204) 및 객실 기체 섹션(204)에 연결되고 외측으로 연장하는 테일 섹션(208)을 포함하는 헬리콥터(200)를 도시한다. 수직 안정화기(218)는 테일 섹션(208)의 자유단(210)에 고정적으로 결합된다. 테일 로터(216)는 수직 안정화기(218)에 회전 가능하게 결합된다. 주 로터(212)는 양력을 제공한다.

도 6a 내지 6d는 또 다른 실시예에 따른 개조를 받은 테일 붐의 단면도들이다. 도 6a는, 로터 구동 축(256)을 커버하는 테일 로터 구동 축 커버(255)를 포함하는, 테일 붐(250)을 도시한다. 테일 로터 축 커버(255)는 커버(255)의 수직 첨단을 통과하는 수직 평면에 대해 거의 대칭적인 프로파일을 갖는다. 도 6b는 테일 로터 구동 축 커버(255)가 제거된 테일 붐(250)을 도시한다. 도 6c는 개조된 테일 붐(250')을 결과로서 낳는 테일 붐에 결합된 공기 역학적인 테일 로터 구동 축 커버(2055)를 도시한다. 커버(255)와는 달리, 커버(2055)는 커버(2055)의 수직 첨단을 통과하는 수직 평면에 대해 비대칭적이다. 커버(2055)는 점(2055c)에서 힌지를 포함할 수 있고 점들(2055a 및 2055b)에서 테일 붐(250)에 결합될 수 있다. 도 6d는 개조된 테일 붐(750')의 접근 측에 결합된 스트레이크들(204b 및 204c)을 도시한다. 스트레이크(204a)는 또한 테일 붐(250')의 접근 측에 선택적으로 결합될 수 있다.

도 6c 및 6d에서 볼 수 있는 것처럼, 공기 역학적인 테일 로터 구동 축 커버(2055)는 커버(2055)의 수직 첨단 및 개조된 테일 붐(150')의 반대쪽 측의 수평 첨단 간의 연속적인 곡선을 정의한다. 커버(2055)는 테일 붐(250')의 접근 측 상의 쉘프를 정의한다. 결과적인 비대칭적인 프로파일은 반대쪽 측 상의 흐름 부착 및 접근 측 상의 흐름 박리를 촉진한다. 이러한 예시에서, 스트레이크(204a)는 연속적인 곡선 및 접근 측 상의 쉘프의 수직 표면 간의 천이점(2055c)에서 위치된다. 스트레이크(204a)는 접근 측 상의 흐름 박리의 고정점을 생성한다.

도 6d에서 개조된 테일 붐(250')은 도 6a의 테일 붐(250)보다 더 바람직한 압력 분포를 생성한다. 예컨대, 개조된 테일 붐(250')의 반대쪽 측 상의 연속적인 곡선 과 개조된 테일 붐(250')의 접근 측 상의 쉘프 및 스트레이크들은 테일 로터 힘과 동일한 방향으로 양력을 생성한다.

도 7은 객실 기체 섹션(304) 및 객실 기체 섹션(304)에 연결되고 외측으로 연장하는 테일 섹션(308)을 포함하는 헬리콥터(300)를 도시한다. 수직 안정화기(318)는 테일 섹션(308)의 자유단(310)에 고정적으로 결합된다. 테일 로터(316)는 수직 안정화기(318)에 회전 가능하게 결합된다. 주 로터(312)는 양력을 제공한다.

도 8a 및 8b는 테일 붐(350)의 접근 측에 스트레이크들을 부가함으로써 달성될 수 있는 유리한 흐름 분포를 도시한다. 도 9는 개조 전의 테일 붐(350)의 단면도를 도시하고, 도 10 및 11은 본 개시에 따른 2 가지의 상이한 테일 붐 개조들을 도시한다. 도 10에서, 테일 붐 커버(355)는 테일 붐(350)의 반대쪽 측 상의 숄더(352b)를 제거하는 공기 역학적인 테일 붐 커버(3055)로 교체된다. 도 10에서의 개조된 테일 붐(350')은 또한 테일 붐의 접근 측 상의 스트레이크들(344 및 342)을 포함한다.

도 11에서의 개조된 테일 붐(350'')은 숄더들(352a 및 352b)의 양자를 제거하는 공기 역학적인 구동 축 커버(3065)를 포함한다. 커버(3065)의 접근 측은 고정된 위치에서 흐름을 박리하는 스트레이크로서 기능하는 구조(3046)를 포함한다. 스트레이크(342)가 또한 개조된 테일 붐(350'')의 접근 측에 부착(affixed)된다.

이전의 예시들에서처럼, 개조된 테일 붐들(350' 및 350'')은 개조 전의 테일 붐의 대칭적인 프로파일보다 더 유리한 테일 붐 주위에서의 흐름 패턴을 제공한다.

여기에서 개시된 테일 붐 개조들은 광범위한 헬리콥터들에 통합될 수 있다. 여기에서 사용된 것처럼, 용어 "헬리콥터"는 회전익 항공기(rotorcraft aircraft) 및 회전-날개 항공기(rotary-wing aircraft) 또는 엔진에 의해 공급되는 파워를 사용하여 수직 축들에 대해 선회하는 날개들 또는 블레이드들을 회전시킴으로써 공기 중에서 수평하게 상승되고 유지되는 다른 중항공기(heavier-than-air aircraft)를, 제한 없이, 포함한다. 예컨대, 벨 UH-1(Bell UH-1), 벨 휴이 II(Bell Huey II), 시콜스키 UH-60(Sikorsky UH-60) 및 유로콥터 HH-65A 돌핀(Eurocopter HH-65A Dolphin) 헬리콥터들을 포함하는 헬리콥터들이 여기에 개시된 테일 붐 시스템들로 개장하기 위해 잘 적합하다. 앞서 설명된 다양한 실시예들은 추가적인 실시예들을 제공하기 위해 조합될 수 있다.

본 명세서에서 참조된 및/또는 출원 데이터 시트의 목록의 모든 미국 특허들, 미국 특허 공개 문헌들, 미국 특허 출원들, 외국 특허들, 외국 특허 출원들 및 비-특허 공개 문헌들은 참조로서, 그 전체가, 여기에 통합된다. 여기에서 설명된 실시예들, 특징들, 시스템들, 디바이스들, 재료들, 방법들 및 기법들은, 몇몇의 실시예들에서, 미국 가출원 60/930,233호 및 미국 특허 4,708,305호; 6,869,045호; 및 7,063,289호에서 설명된 실시예들, 특징들(예컨대, 스트레이크들), 시스템들, 디바이스들, 재료들, 방법들 및 기법들 중 여하한 하나 이상과 유사할 수 있다. 또한, 여기에서 설명된 실시예들, 특징들, 시스템들, 디바이스들, 재료들, 방법들 및 기법들은, 특정한 실시예들에서, 전술된 미국 가출원 60/930,233호 및 미국 특허 4,708,305호; 6,869,045호; 7,063,289호; 및 8,210,468호에서 설명된 실시예들, 특징들, 시스템들, 디바이스들, 재료들, 방법들 및 기법들 중 여하한 하나 이상에 대해 적용되거나 이와 관련하여 사용될 수 있다. 전술된 미국 가출원 60/930,233호 및 미국 특허 4,708,305호; 6,869,045호; 7,063,289호; 및 8,210,468호는 이로서 참조에 의해 여기에 통합된다. 더 추가적인 실시예들을 제공하기 위해 다양한 특허들, 출원들, 공개 문헌들의 개념들을 사용하기 위해 필요하다면, 실시예들의 측면들은 변경될 수 있다.

이러한 및 다른 변경들은 전술된 상세한 설명을 고려하여 실시예들에 대해 이루어질 수 있다. 일반적으로, 후술될 청구범위에서, 사용된 용어들은 명세서 및 청구범위에 개시된 특정한 실시예들로 청구범위를 제한하도록 해석되지 않아야 하지만, 이러한 청구범위에 대해 부여된 완전한 범위의 균등물들에 따른 모든 가능한 실시예들을 포함하도록 해석되어야 한다. 따라서, 청구범위는 본 개시에 의해 제한되지 않는다.

Claims

헬리콥터를 개조하는 방법에 있어서,
상기 헬리콥터의 테일 붐(tail boom)을 마련하는 단계; 및
상기 헬리콥터의 동작 동안 개조된 테일 붐의 제1 측을 통한 공기 흐름의 흐름 부착(flow attachment)을 개선하기 위해 상기 개조된 테일 붐의 상기 제1 측 상에서 상기 개조된 테일 붐의 수직 첨단(apex)으로부터 상기 개조된 테일 붐의 수평 첨단까지 연장하는 단일한, 연속적인 곡선을 포함하도록 상기 테일 붐의 적어도 상기 제1 측 상의 상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계 - 상기 테일 붐의 상기 제1 측은 상기 테일 붐의 제2 측으로부터 상기 테일 붐의 반대쪽 측 상에 위치되고, 상기 헬리콥터의 주 로터 블레이드는 회전 동안 상기 테일 붐의 상기 제2 측에 접근함 -; 및
상기 테일 붐의 상기 제2 측 상의 박리(separation)를 촉진하기 위해 개조된 테일 붐의 상기 제2 측으로부터 연장하는 적어도 하나의 스트레이크(strake)를 포함하도록 상기 제2 측 상의 상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계
를 포함하는, 헬리콥터를 개조하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계 전에 상기 테일 붐의 상기 제1 측 및 상기 제2 측은 상기 테일 붐의 수직 평면에 대해 대칭적인 표면 프로파일들을 갖고,
상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계는 상기 개조된 테일 붐의 상기 제1 측 및 상기 제2 측이 상기 테일 붐의 상기 수직 평면에 대해 비대칭적인 평면 프로파일들을 갖도록 상기 표면 프로파일을 변경하는 단계
를 포함하는, 헬리콥터를 개조하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 표면 프로파일을 변경하는 단계는 상기 테일 붐의 상기 제1 측 상의 숄더부(shoulder portion)의 크기를 감소시키는 단계
를 포함하는, 헬리콥터를 개조하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 표면 프로파일을 변경하는 단계는 상기 테일 붐의 상기 제1 측 상의 숄더부를 제거하는 단계
를 포함하는, 헬리콥터를 개조하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계는 상기 테일 붐의 테일 로터 구동 축 커버(tail rotor drive shaft cover)를 교체하는 단계
를 포함하는, 헬리콥터를 개조하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계는 상기 테일 붐의 상기 제1 측에 구조 부재(structural element)를 부가하는 단계
를 포함하는, 헬리콥터를 개조하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계는 상기 개조된 테일 붐이 상기 개조된 테일 붐의 수직 평면에 대해 비대칭적인 단면적(cross-sectional area)을 포함하도록 상기 테일 붐의 상기 제1 측 상에서 상기 테일 붐의 단면적을 증가시키는 단계
를 포함하는, 헬리콥터를 개조하는 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계는 상기 테일 붐의 테일 로터 구동 축 커버를 교체하는 단계
를 포함하는, 헬리콥터를 개조하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계는 상기 테일 붐의 상기 제1 측에 구조 부재를 부가하는 단계
를 포함하는, 헬리콥터를 개조하는 방법.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 테일 붐의 표면 프로파일을 개조하는 단계는 상기 개조된 테일 붐의 수직 첨단으로부터 상기 개조된 테일 붐의 상기 제2 측 상에서 수직으로 연장하는 쉘프(shelf)까지의 단일한, 연속적인 곡선 내에서 연장하는 제2 부분을 포함하도록 상기 테일 붐의 상기 표면 프로파일을 재형성하는 단계
를 포함하는, 헬리콥터를 개조하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 단일한, 연속적인 곡선 및 상기 쉘프 간의 천이점(transition point)에서 상기 테일 붐의 상기 제2 측에 제1 스트레이크를 결합시키는 단계
를 더 포함하는, 헬리콥터를 개조하는 방법.
제14항에 있어서,
상기 제1 스트레이크의 수직으로 아래의 위치에서 상기 테일 붐의 상기 제2 측에 제2 스트레이크를 결합시키는 단계
를 더 포함하는, 헬리콥터를 개조하는 방법.
제15항에 있어서,
상기 천이점은 상기 개조된 테일 붐의 수직 중심 (vertical center) 위에 위치되는, 헬리콥터를 개조하는 방법.
헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법에 있어서,
상기 테일 붐은 각각 상기 테일 붐의 수직 평면의 반대쪽 측들 상에서 수직으로 연장하는 접근 붐 측(approaching boom side) 및 이탈 붐 측(exiting boom side)을 포함하고, 상기 헬리콥터는 주 로터 - 상기 주 로터는 상기 주 로터의 복수의 회전들의 각각에서 상기 테일 붐의 이탈 붐 측을 넘어가기(pass over) 전에 상기 테일 붐의 접근 붐 측을 넘어가도록 배치됨 -를 포함하고,
상기 방법은:
상기 헬리콥터의 테일 붐(tail boom)을 마련하는 단계 - 상기 테일 붐의 상기 접근 붐 측 및 상기 이탈 붐 측은 상기 테일 붐의 상기 수직 평면에 대해 대칭적인 표면 프로파일들을 가짐 -;
개조된 테일 붐의 이탈 표면 프로파일이 상기 개조된 테일 붐의 접근 표면 프로파일에 대해 대칭하지 않도록 상기 테일 붐의 적어도 상기 이탈 표면 프로파일을 개조하는 단계 - 상기 이탈 표면 프로파일의 개조는 상기 개조된 테일 붐의 상기 이탈 붐 측 상에서 상기 개조된 테일 붐의 수직 첨단(apex)으로부터 상기 개조된 테일 붐의 수평 첨단까지의 단일한, 연속적인 곡선을 포함하도록 함 -; 및
상기 테일 붐의 상기 접근 붐 측 상에서 박리(separation)를 촉진하기 위해 상기 테일 붐의 상기 접근 붐 측 상에 적어도 하나의 스트레이크를 마련하는 단계
를 포함하는, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법.
제17항에 있어서,
상기 테일 붐을 개조하는 단계는:
상기 테일 붐 상에 설치된 제1 로터 구동 축 커버를 제거하는 단계 - 상기 제1 로터 구동 축 커버는 제1 프로파일을 포함함 -; 및
기 테일 붐에 제2 로터 구동 축 커버를 결합시키는 단계 - 상기 제2 로터 구동 축 커버는 상기 제1 프로파일보다 더 공기 역학적인(aerodynamic) 제2 프로파일을 포함함 -
를 포함하는, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법.
제17항에 있어서,
상기 테일 붐을 개조하는 단계는 상기 테일 붐의 적어도 상기 이탈 붐 측 상에서 상기 테일 붐에 구조 멤버를 부가하는 단계
를 포함하는, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법.
삭제
헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법에 있어서,
상기 테일 붐으로부터 제1 로터 구동 축 커버를 제거하는 단계 - 상기 제1 로터 구동 축 커버는 상기 테일 붐 상에 설치될 때 상기 테일 붐의 수직 평면에 대해 대칭적인 제1 외부 표면을 포함함 -;
상기 테일 붐 상에 제2 로터 구동 축 커버를 설치하는 단계 - 상기 제2 구동 축 커버는 상기 테일 붐 상에 설치될 때 상기 테일 붐의 상기 수직 평면에 대해 비대칭적인 제2 외부 표면을 포함하고, 상기 제2 외부 표면은 상기 테일 붐의 제1 측 상에서의 흐름 부착을 촉진하도록 형성되고, 상기 테일 붐의 상기 제1 측은 회전 동안 주 로터가 상기 테일 붐에 접근하는 쪽인 상기 테일 붐의 제2 측에 대해 반대쪽이고, 상기 제2 외부 표면은 상기 제2 로터 구동 축 커버의 수직 첨단(apex)으로부터 상기 테일 붐의 상기 제1 측 상의 수평 첨단까지의 단일한, 연속적인 곡선으로 연장하는 제1 부분을 포함함 -; 및
상기 테일 붐의 상기 제2 측 상의 흐름 박리를 촉진할 위치에서 상기 테일 붐의 상기 제2 측에 적어도 하나의 스트레이크를 결합시키는 단계
를 포함하는, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법.
삭제
제21항에 있어서,
상기 제2 외부 표면은 상기 개조된 테일 붐이 상기 헬리콥터의 상기 주 로터의 회전으로부터 하강 기류에 종속될 때 상기 개조된 테일 붐의 상기 제2 측 상의 고정된 박리점에서 흐름 박리를 촉진하도록 형성되는, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법.
제23항에 있어서,
상기 제2 로터 구동 축 커버는 상기 개조된 테일 붐이 상기 헬리콥터의 상기 주 로터의 회전으로부터 상기 하강 기류에 종속될 때 상기 개조된 테일 붐의 상기 제2 측 상의 상기 고정된 박리점에서 흐름 박리를 촉진하도록 위치되고 형성되는 적어도 하나의 스트레이크를 포함하는, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법.
삭제
삭제
제23항에 있어서,
상기 제2 외부 표면은 상기 제2 로터 구동 축 커버의 상기 수직 첨단으로부터 상기 개조된 테일 붐의 상기 제2 측 상에서 수직으로 연장하는 쉘프까지의 단일한, 연속적인 곡선 내에서 연장하는 제2 부분을 포함하는, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법.
제27항에 있어서,
상기 제2 외부 평면 상의 상기 단일한, 연속적인 곡선 및 상기 쉘프 간의 천이점에서 상기 테일 붐의 상기 제2 측에 제1 스트레이크를 결합시키는 단계
를 더 포함하는, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법.
제28항에 있어서,
상기 제1 스트레이크의 수직으로 아래의 위치에서 상기 테일 붐의 상기 제2 측에 제2 스트레이크를 결합시키는 단계
를 더 포함하는, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법.
제29항에 있어서,
상기 천이점은 상기 개조된 테일 붐의 수직 중심 위에 위치되는, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법.
제21항에 있어서,
상기 제1 외부 표면은 상기 수직 평면에 대해 대칭적인 숄더부들을 포함하고, 상기 제2 외부 표면은 상기 수직 평면에 대해 비대칭적인 숄더부들을 포함하는, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법.
제21항에 있어서,
상기 제1 외부 표면은 상기 수직 평면에 대해 대칭적인 숄더부들을 포함하고, 상기 제2 외부 표면은 상기 개조된 테일 붐의 적어도 하나의 측 상에서 어떠한 숄더도 포함하지 않는, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법.
제32항에 있어서,
상기 제2 외부 표면은 상기 헬리콥터의 주 로터 블라이드가 회전 동안 접근하는 쪽인 상기 테일 붐의 제2 측에 대해 반대쪽인 상기 테일 붐의 제1 측 상에서 어떠한 숄더도 포함하지 않는, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법.
제32항에 있어서,
상기 제2 외부 표면은 상기 주 로터의 회전으로부터 하강 기류에 종속될 때 상기 개조된 테일 붐의 상기 제1 측 상의 더 낮은 공기압을 촉진하는 에어포일(airfoil) 형상을 포함하는, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법.
헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법에 있어서,
상기 테일 붐의 적어도 제1 측 상의 상기 테일 붐의 외부 프로파일을 개조하고 이로 인해 개조된 테일 붐이 상기 헬리콥터의 주 로터로부터 하강 기류에 종속될 때 상기 개조된 테일 붐의 상기 제1 측 상에서의 연속적인 흐름 패턴을 촉진하도록 상기 테일 붐의 기체의 외부 표면에 공기 흐름 개조 부재를 결합시키는 단계 - 상기 개조된 외부 프로파일은 상기 개조된 테일 붐의 수직 첨단(apex)으로부터 상기 개조된 테일 붐의 제1 측 상의 수평 첨단까지의 단일한, 연속적인 곡선으로 연장하는 제1 부분을 포함하고, 상기 테일 붐의 상기 제1 측은 상기 주 로터가 회전 동안 상기 테일 붐으로 접근하는 쪽인 상기 테일 붐의 제2 측에 대해 반대쪽임 -; 및
상기 테일 붐의 상기 제2 측 상에서 박리를 촉진하기 위해 상기 테일 붐의 상기 제2 측에 제1 스트레이크를 결합시키는 단계
를 포함하는, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법.
삭제
제35항에 있어서,
상기 테일 붐의 기체의 외부 표면에 공기 흐름 개조 부재를 결합시키는 단계는 상기 개조된 테일 붐이 상기 개조된 테일 붐의 상기 수직 첨단으로부터 상기 개조된 테일 붐의 상기 제2 측 상에서 수직으로 연장하는 쉘프까지의 단일한, 연속적인 곡선을 포함하도록 상기 테일 붐의 상기 제2 측 상의 상기 테일 붐의 상기 외부 프로파일을 개조하는, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법.
삭제
제35항에 있어서,
상기 제1 스트레이크의 수직으로 아래의 위치에서 상기 테일 개조된 붐의 상기 제2 측에 제2 스트레이크를 결합시키는 단계
를 더 포함하는, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법.
제35항에 있어서,
상기 테일 붐의 상기 제2 측에 제1 스트레이크를 결합시키는 단계는,
상기 개조된 테일 붐의 수직 중심 위에 위치되는 천이점에서 상기 테일 붐의 상기 제2 측에 상기 제1 스트레이크를 결합시키는 단계를 포함하는, 헬리콥터의 테일 붐을 개조하는 방법.
헬리콥터의 테일 붐을 개조하기 위한 키트에 있어서,
공기 역학적 테일 로터 구동 축 커버 - 상기 헬리콥터의 상기 테일 붐 상에 설치될 때 상기 테일 로터 구동 축 커버의 수직 첨단을 통과하는(pass through) 수직 평면에 대해 비대칭이고, 상기 테일 로터 구동 축 커버는 주 로터가 회전 동안 접근하는 상기 테일 붐의 제2 측에 대해 반대쪽인 상기 테일 붐의 제1 측 상에서 연속적인, 캠버형(cambered) 표면을 전달하도록(impart) 형성되고, 상기 표면은 상기 테일 붐의 상기 제1 측 상에서 상기 테일 로터 구동 축 커버의 수직 첨단(apex)으로부터 상기 테일 로터 구동 축 커버의 수평 첨단까지의 단일한, 연속적인 곡선을 포함함 -;
상기 테일 붐에 상기 테일 로터 구동 축 커버를 결합시키기 위한 수단; 및
상기 테일 붐의 상기 제2 측 상에서 박리를 촉진하기 위해 상기 테일 붐의 상기 제2 측 상에 위치 가능한 적어도 하나의 스트레이크
를 포함하는, 키트.