KR102241339B1 - 오프셋된 불균형 회전자들을 갖는 허브-기반 능동식 진동 제어 시스템들, 장치들 및 방법들 - Google Patents

오프셋된 불균형 회전자들을 갖는 허브-기반 능동식 진동 제어 시스템들, 장치들 및 방법들 Download PDF

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Abstract

허브-기반 능동식 진동 제어(AVC) 설계를 위한 시스템들, 장치들, 및 방법들은 회전 허브 상에 허브 하중들을 취소하도록 제어될 수 있는 제어가능한 회전력 벡터를 생성하는 동시-회전 전동 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍을 포함한다. 이러한 제어는, 각각의 회전자가 허브 회전 축선으로부터 오프셋된 회전 축선을 가지는 구성을 사용하여 달성가능하다. 이러한 방식으로, 작동 고장 모드의 손실에서, 시스템은, 원심력들이 질량체가 낮은 정적 불균형의 배향으로 스피닝하는 것을 유발시키도록, 설계된다.

Description

오프셋된 불균형 회전자들을 갖는 허브-기반 능동식 진동 제어 시스템들, 장치들 및 방법들 {HUB-BASED ACTIVE VIBRATION CONTROL SYSTEMS, DEVICES, AND METHODS WITH OFFSET IMBALANCED ROTORS}
관련 출원들에 대한 교차 참조
본 출원은 2014년 1월 15일 출원된 미국 가특허 출원 일련 번호 61/927,741의 우선권을 주장하고, 상기 미국 예비 특허 출원의 개시는 그 전체가 본원에 인용에 의해 포함된다.
기술 분야
이는 진동의 영역 및 원치않은 진동의 외란을 갖는 임의의 시스템을 위한 소음 제어에 관한 것이다.
다수의 헬리콥터 오리지널 장비 제조자들(helicopter original equipment manufacturers)(OEMs)은 허브-기반 능동식 진동 제어(hub-based active vibration control)(AVC)에 관심이 있다. 헬리콥터 허브 상에 힘 발생기들(placing force generators)을 배치하는 것은 공급원 근처에서의 허브 하중들을 제거하는(cancel) 능력을 제공하며, 따라서 전반적인(global) 진동 제어를 가능하게 한다.
일 유형의 허브-기반 힘 발생기(hub-based force generator)는 2 개의 동시-회전 전동 불균형 회전자들(co-rotating motorized imbalanced rotors)을 포함한다. 이러한 회전자들은 허브와 동일한 방향으로 회전할 수 있어, 질량체들은 블레이드 통과 진동수( blade pass frequency)로 회전한다. 이러한 회전자들은 허브 하중들을 제거하도록 제어될 수 있는 제어가능한 회전력 벡터(controllable rotating force vector)를 생성한다. 다른 유형의 허브-기반 힘 발생기는 동시-회전 전동 불균형 회전자의 두 개의 쌍을 포함한다(하나의 쌍은 허브와 동일한 방향으로 회전하며, 그리고, 다른 쌍은 반대 방향으로 회전함).
그러나, 허브-기반 AVC를 갖는 하나의 과제는, 작동의 손실 또는 파워의 손실과 같은 특정한 고장 모드들(이 모드들에서, 불균형 회전자들은 허브에 대해 불연속적으로 회전할 것임)을 처리하기 위한 요구와 관련된다. 이들은 정적 균형 조건에서, 정적으로 최악의 경우의 불균형 조건에서, 또는 이들 사이의 일부 조건에서 정지부(stop)일 수 있다. 작동의 손실 후에 발생하는 정적 불균형은, 허브, 기어박스(gearbox) 및 엔진들(engines)에서 진동을 유발시킬 1P 허브 하중들을 생성할 것이다. 이러한 고장 모드 후에 발생하는 정적 불균형 조건은 고장 모드의 (예를 들어, 사소한, 중대한, 위험한, 또는, 파국적인(catastrophic)) 심각도(severity)에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 작동의 손실 후, 회전자들이 정적으로 질량 균형 조건에 놓이게 된다면, 이는 사소한 고장 모드로서 분류될 수 있다. 다른 한편으로, 작동의 손실 후에, 회전자들이 심각하게 불균형인 조건에 놓이게 된다면, 그 결과 발생되는 1P 하중들 및 진동은 이들이 위험한 또는 파국적인 고장 모드로서 분류될 수 있기에 충분하게 심각할 수 있다. 후자가 사실이라면, 이러한 고장 모드를 충분히 완화시킬 허브-기반 AVC 시스템 설계가 요구된다. 이에 따라, 잠재적으로 위험한 그리고 파국적인 고장 모드들을 처리하기 위해 설계 및 시스템 구성(architecture)에 대한 개선들에 대한 필요가 존재한다.
회전 허브 상에 허브 하중들을 제거(cancel)하도록 제어될 수 있는 제어가능한 회전력 벡터를 생성하는 동시-회전 전동 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍을 포함하는 허브-기반 AVC 설계가 고려되고 있다. 이러한 제어는, 각각의 회전자가 허브 회전 축선으로부터 오프셋된 회전 축선을 가지는 구성을 사용하여 달성가능하다. 이러한 방식으로, 작동 고장 모드의 손실에서, 시스템은, 원심력들이 질량체가 낮은 정적 불균형의 배향으로 스피닝하는 것을 유발시키도록, 설계된다.
일 양태에서, 허브-기반 AVC 시스템은 회전익 항공기와 연관된 허브, 하나 이상의 제어기, 하나 이상의 센서, 및 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍을 포함한다. 허브는 허브 진동수에서 허브 회전 축선을 중심으로한 회전을 위해 구성된다. 하나 이상의 센서는 하나 이상의 제어기와 전자 통신하며(in electronic communication), 하나 이상의 센서는 회전익 항공기와 연관된 하나 이상의 진동을 측정하도록 구성된다. 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍은 회전 허브와 커플링되며, 이 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍은, 허브 회전 축선으로부터 제 1 방향으로 오프셋되는 제 1 회전 축선을 가지는 제 1 불균형 회전자; 및 상기 제 1 방향과 상이한 제 2 방향으로 허브 회전 축선으로부터 오프셋되는 제 2 회전 축선을 가지는 제 2 불균형 회전자를 포함한다. 여기서, 하나 이상의 제어기는 하나 이상의 불균형 회전자들에 대한 제어를 제공하도록 구성된다. 여기서, 상기 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍은 제어가능한 회전자 속도로의 동시-회전을 위해 구성된다. 여기서, 각각의 불균형 회전자와 연관된 위상(phase)은 제어가능한 회전력 벡터를 생성하기 위해 조절가능하다.
다른 양태에서, 회전익 항공기의 회전 허브에서 능동식 진동 제어를 위한 방법이 제공된다. 허브는 허브 진동수에서 허브 회전 축선을 중심으로한 회전을 위해 구성된다. 본 방법은: 하나 이상의 제어기 및 상기 회전익 항공기 내에서 진동을 측정할 수 있는 하나 이상의 센서를 제공하는 단계(하나 이상의 센서는 하나 이상의 제어기와 전자 통신함); 상기 허브와 커플링되는 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍을 제공하는 단계(하나 이상의 제어기는 상기 하나 이상의 불균형 회전자들을 제어함); 정상 작동(normal operation) 동안, 제어가능한 회전자 속도로 허브와 커플링되는 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍을 동시-회전시키는 단계(각각의 불균형 회전자와 연관된 위상이 제어가능한 회전력 벡터를 생성하기 위해 조절가능함); 및 작동의 손실(loss of operation) 또는 파워 고장 모드의 손실(loss of power failure mode) 동안, 서로에 대해 낮은 정적 불균형(low static imbalance)의 배향으로 상기 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍을 회전시키는 단계를 포함한다.
본원에 개시된 요지(subject matter)의 양태들 중 일부가 위에 언급되었고, 현재 개시된 요지에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 달성되지만, 다른 양태들은 아래에 가장 잘 설명된 바와 같이 첨부 도면들과 관련하여 취해져 설명이 진행될 때 명백하게 될 것이다.
도 1 및 도 2는 본 요지의 실시예들에 따른 오프셋된 회전 축선을 갖는 2 개의 불균형 로터들을 가지는 허브-기반 AVC 시스템에 대한 측면 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 요지의 실시예에 따라 정상 모드(normal mode)에서 작동하는 오프셋된 회전 축선을 갖는 2 개의 불균형 로터들을 가지는 허브-기반 AVC 시스템에 대한 평면도이다.
도 5는 본 요지의 실시예에 따라 정상 모드(normal mode)에서 작동하는 오프셋된 회전 축선을 갖는 2 개의 불균형 로터들을 나타내는 허브-기반 AVC 시스템에 대한 측면도이다.
도 6은 본 요지의 실시예에 따라 정상 모드(normal mode)에서 작동하는 오프셋된 회전 축선을 갖는 2 개의 불균형 로터들을 나타내는 허브-기반 AVC 시스템에 대한 측단면도이다.
도 7은 단일 불균형 회전자에 대한 개략도이다.
도 8은 본 요지의 실시예에 따라 작동 고장의 손실 후의 오프셋된 회전 축선을 갖는 2 개의 불균형 로터들을 가지는 허브-기반 AVC 시스템에 대한 측면 사시도이다.
도 9는 본 요지의 실시예에 따라 작동 고장의 손실 후의 오프셋된 회전 축선을 갖는 2 개의 불균형 로터들을 가지는 허브-기반 AVC 시스템에 대한 평면도이다.
도 10은 본 요지의 실시예에 따라 작동 고장의 손실 후의 오프셋된 회전 축선을 갖는 2 개의 불균형 로터들을 가지는 허브-기반 AVC 시스템에 대한 측면도이다.
도 11은 본 요지의 실시예에 따른 오프셋된 회전 축선을 갖는 불균형 로터들의 2 개의 쌍들을 가지는 허브-기반 AVC 시스템에 대한 개략적인 평면도이다.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 다음은 오프셋된 불균형 회전자들을 갖는 허브-기반 능동식 진동 제어 시스템들, 장치들 및 방법들을 제공한다. 도 1 및 도 2에서 도시되는 대표적인 실시예들에서, 예를 들어, 능동식 진동 제어(AVC) 시스템(일반적으로 100으로 표기됨)은 회전익 항공기(rotary wing aircraft)와 연관된 허브(101) 둘레에 장착되며, 허브(101)는 하나 또는 그 초과의 선택된 허브 진동수(frequency)에서 허브 회전 축선(102)을 중심으로 한 회전을 위해 구성된다. 또한, 비록 도면들에서 도시되지 않지만, 당업자들은, 허브-기반 AVC 시스템의 다른 요소들이 마찬가지로 허브(101)(하우징(housing) 및/또는 와이어링(wiring) 및 제어 전자 장치들(도시되지 않음)을 포함하지만, 이에 제한되지 않음) 둘레에 제공될 수 있는 것을 이해할 것이다. 제어기, 프로그래밍(programming) 및 연관된 전자 장치들은 관련된 분야의 당업자에게 공지되어 있다.
제어 전자 장치들은 하나 이상의 제어기(도시되지 않음) 및 하나 이상의 센서(도시되지 않음)를 포함한다. 하나 이상의 센서는 하나 이상의 제어기와 전자 통신하며(in electronic communication), 하나 이상의 센서는 회전익 항공기와 연관된 하나 이상의 진동을 측정하도록 구성된다. 일 실시예에서, 하나 이상의 제어기는 하나 이상의 불균형 회전자들에 대한 제어를 제공하도록 구성된다. 일 실시예에서, 각각의 불균형 회전자는 이 불균형 회전자에 대한 제어를 제공하는 하나 이상의 제어기를 가진다. 다른 실시예에서, 불균형 회전자들의 각각의 쌍은 이 불균형 회전자에 대한 제어를 제공하는 하나 이상의 제어기를 가진다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 제어기는 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍에 대한 제어를 제공하도록 구성된다. 일 실시예에서, 하나 이상의 제어기는 제어가능한 회전 힘 벡터(controllable rotating force vector)의 크기를 조절하도록 구성된다.
도 1에서 예시되는 바와 같이, 허브(101)는 시스템(100)의 중심부 내에서 디스크(disk)로서 표시되어, 이러한 조립체가 실질적으로 도넛형(toroidal)이고(즉, 도넛 형상(donut shaped)이고), 그리고, 이의 내경을 통과하여 지나도록, 다른 헬리콥터 시스템들, 예컨대 슬립 링(slip ring) 및 제빙(deice) 시스템을 가능하게 할 수 있는 것을 예시한다.
시스템(100)은 회전 허브(101)와 커플링되는 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍을 포함한다. 도 1 내지 도 6에서 도시되는 구성을 참조하면, 예를 들어, 시스템(100)은 오프셋된 회전 중심부들을 갖는 2 개의 전동(motorized) 불균형 회전자들을 포함한다. 제 1 회전자(110)는, 허브 회전 축선(102)으로부터 제 1 방향으로 제 1 거리(distance)(113)만큼 오프셋된 제 1 회전 축선(112)을 중심으로 회전가능한 제 1 질량체(111)를 포함한다. 제 1 거리(113)의 비-제한 예는 약 0.5 인치(약 1.27 센티미터)이다. 제 1 회전자(110)는 제 1 회전자 베어링(114) 및 제 1 회전자 고정자(115)를 추가적으로 포함한다. 또한, 제 2 회전자(120)는 제 2 질량체(121), 제 2 회전자 베어링(124) 및 제 2 회전자 고정자(125)를 포함한다. 제 2 질량체(121)는 허브 회전 축선(102)으로부터, 하지만 제 1 방향과 상이한 제 2 방향으로 제 2 거리(123)만큼 오프셋된 제 2 회전 축선(122)을 중심으로 회전가능하다. 제 2 거리(123)의 비-제한 예는 약 0.5 인치(약 1.27 센티미터)이다. 도 3 내지 도 6에서 도시되는 바와 같이, 일부 실시예들에서, 제 2 방향(이 제 2 방향으로, 제 2 회전 축선(122)이 허브 회전 축선(102)으로부터 오프셋됨)은 제 1 방향(이 제 1 방향으로, 제 1 회전 축선(112)은 허브 회전 축선(102)으로부터 오프셋됨)으로부터 실질적으로 반대편에 있다. 도시되는 바와 같이, 비록 반대편 방향들로이지만, 제 1 방향 및 제 2 방향 양자 모두는 허브 회전 축선(102)에 대해 수직한 공통의 선을 따라 연장한다. 또한, 도 5 및 도 6에서 도시되는 바와 같이, 일부 실시예들에서, 모든 허브 회전 축선(102), 제 1 회전 축선(112), 및 제 2 회전 축선(122)은 실질적으로 서로에 대해 평행하다.
특정한 구성과 무관하게, 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍은 허브 진동수의 배수이도록 제어가능한 회전자 속도로의 동시-회전(co-rotation)을 위해 구성되며, 그리고 각각의 불균형 회전자와 연관된 위상(phase)은 제어가능한 회전력 벡터를 생성하도록 조절가능하다. 특히, 일부 실시예들에서, 정상 작동(normal operation)의 시스템(100)은 진동수(Ω)로 스피닝하는(spinning) 허브(101)를 포함할 수 있으며, 그리고, 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍은 (고정식 프레임(stationary frame)에 대해) 회전자 속도(NΩ)로 동시-회전할 수 있도록 구동된다(여기서, N은 허브 진동수의 배수임). 도 3 내지 도 6은, 가까이(nearly) 정렬되어, 따라서 거의 최대 크기의 그리고 진동수(NΩ)의 회전력 벡터를 생성하는 제 1 질량체(111) 및 제 2 질량체(121)를 예시한다. 각각의 불균형 회전자가 mr의 불균형을 가진다면, 출력 힘의 진폭(amplitude)은 0 내지 2 mr(NΩ)2이다. 이러한 회전력 벡터의 크기 및 위상은 NΩ에서 허브 하중들을 최소화시키기 위해 제어된다.
일부 실시예에서, 시스템(100)은, 작동의 손실 또는 파워 고장 모드의 손실 동안, 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍이 서로에 대해 낮은 정적 불균형의 배향으로 회전하도록 구성되기 위해, 추가적으로 구성된다. 도 8 내지 도 10은 작동의 손실 또는 파워의 손실 동안, 속도(Ω)로 허브에 의해 명목상으로(nominally) 스피닝(spin)하도록 구성되는 바와 같이 2 개의 전동 불균형 회전자들을 예시한다. 이러한 조건에서, 불균형 회전자들은, 질량체들의 상대적인 배향에 의존하는, 0 내지 2 mrΩ2 사이의 레벨들의 정적 불균형(static imbalance)으로 인해, 진동수(Ω)의 힘들을 생성할 수 있다. 불균형 회전자들의 오프셋된 회전 축선들 때문에, 원심력들(centrifugal forces)은 불균형부들을 실질적으로 180도 만큼 멀리 배향하게 하는 경향이 있을 것이어서, 정적 불균형 힘들이 거의 영(zero)일 것이다.
이러한 힘을 모델링하기(model) 위해, 도 7은 오프셋된 회전 중심(여기서, g는 중력이며, Ω는 허브 회전 속도[Rad/s]이며, R은 허브 회전 중심으로부터 회전자의 오프셋이며, mr은 회전자의 불균형임)을 갖는 단일의 불균형 회전자를 도시한다. 이러한 시스템을 위한 운동 방정식(equation of motion)은 다음과 같다:
Figure 112016077329661-pct00001
여기서,
Figure 112016077329661-pct00002
그리고
Figure 112016077329661-pct00003
여기서 J는 회전자 관성(inertia)이다. 원심 영역에서의 진자 질량체의 고유 진동수는 ωn이다. 일반적인 의미에서, 반경(r)은 불균형 회전자의 질량 중심의 위치를 규정하는 유효 반경이다. 이러한 경우에, 회전자 관성은 J = mr2이며, 그리고 시스템의 운동은 다음의 매개변수들을 특징으로 할 수 있다:
Figure 112016077329661-pct00004
그리고
Figure 112016077329661-pct00005
중력이 존재할 때, α가 단지 인자(factor)인 반면에, 무차원 비율(ωn/Ω)은 많은 설계 고려사항들에 영향을 끼친다. 특히, 이는 (a) 불균형 회전자가, 모터 작동의 손실 시에, 균형 조건(balanced condition)을 달성할 속도, (b) 작동의 손실 후에 중력으로 인해 1P 회전자 워블(wobble)의 진폭, (c) 회전자 오프셋으로부터 발생되는 추가적인 모터 파워, 및 (d) 회전자 오프셋으로부터 발생되는 정상 작동 동안의 기생(parasitic) 모멘트에 영향을 끼친다.
무차원 비율(ωn /Ω)은 오프셋된 불균형 질량체들이 작동의 손실 시에 정적으로 균형 맞춰질(balancing) 속도에 영향을 줄 것이다. 허브 회전들(M)의 수(시스템이 정적 균형 조건으로 정착하도록 취할 것임)는 다음에 비례한다:
Figure 112016077329661-pct00006
여기서, ζ는 시스템의 비틀림 감쇄 비율(torsional damping ratio)이다.
중력이 존재할 때, α를 포함하는 우편 측 항은 불균형 회전자 상의 진동의 토크를 부과한다. 회전자는 진동수(Ω) 및 정상 상태 크기(Θ)에서의 진동으로 응답한다:
Figure 112016077329661-pct00007
중력 외란(gravitational disturbance)이 가해질 때, 시스템의 다이나믹스(dynamics)가 본질적으로 비선형이기 때문에, 외란 진동의 정상-상태 크기에 대한 해석적인 식(analytical expression)은 단지 근사치(approximation)이다.
이러한 고려 사항들의 관점에서, 일부 실시예들에서, 이는 각각의 불균형 회전자를 위한 오프셋된 거리들(R)이, 반경(r)에 대한 오프셋된 거리(R)의 비율이 요망되는 성능을 제공하는 범위 내에 있는 값을 가지도록 크기형성되는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, R/r의 비율은, 예상되는 구심 영역(centripetal field)(예를 들어, 약 4g)이 제어불가능한 불균형들 및/또는 매우 가파른 파워 증가들을 야기하는 상한(upper limit)보다 더 작을 수 있다. 또한, R/r의 비율은 하한(lower limit)보다 더 크도록 선택될 수 있으며, 이 하한 미만에서, 정착 시간(Ωτsettle)이 의도치 않게 크다(예를 들어 허브 회전들(M)의 수는 약 4보다 더 큼). 예를 들어, 일부 실시예들에서, 시스템(100)은 0.02 내지 0.2 사이의 R/r의 값들을 갖는 요망가능한 기능성들을 제공할 수 있다.
시스템의 통상적인 작동 동안(예를 들어, 모터들이 작동하는 동안), 회전자들의 오프셋된 반경으로 인해 요구되는 추가적인 파워가 존재한다. 회전자 당, 진폭에서의 진동수((N-1)Ω)에서 발생하는 (오프셋(R)으로 인해 요구되는 추가적인 정현파 파워(additional sinusoidal power)(PR)가 존재한다:
Figure 112016077329661-pct00008
여기서, N-1은 불균형 회전자가 회전 프레임 내에서 스피닝하는 Ω의 배수이다.
정상 작동 동안의 기생 토크는 회전자 오프셋(rotor offset)을 유발할 것이다. 불균형 회전자들이 NΩ에서 스피닝하고 그리고 중립될(neutralized) 때, 최대 기생 토크(τmax)가 발생된다.
Figure 112016077329661-pct00009
그러나, 불균형 회전자들의 오프셋들은 시스템(100)이 위에서 논의되는 바와 같이 잠재적으로 위험하고 파국적인(catastrophic) 고장 모드들을 더 양호하게 처리하는 것을 허용하기 때문에, 이러한 추가적인 정현파 파워(PR)의 요건 및 이러한 기생 토크의 존재는 감수된다(tolerated).
다른 실시예들에서, 추가적인 불균형 회전자 쌍들이 추가된다. 도 11에서 도시되는 비-제한 실시예에서, 불균형 회전자들의 제 2 쌍은 회전 허브(101)와 커플링된다. 도 11에서 도시되는 실시예에서, 불균형 회전자들의 제 2 쌍은 제 3 회전 축선(132)을 중심으로 회전가능한 제 3 불균형 회전자(130)를 가지며, 이 제 3 회전 축선은 허브 회전 축선(102)으로부터 제 3 방향으로 오프셋된다. 불균형 회전자들의 제 2 쌍은 제 4 회전 축선(142)을 중심으로 회전가능한 제 4 불균형 회전자(140)를 추가적으로 포함하며, 이 제 4 회전 축선은 제 3 회전 축선(132)의 상이한 방향으로(예를 들어, 반대편으로) 허브 회전 축선(102)으로부터 오프셋된다. 도 11에서 예시되는 바와 같이, 제 3 방향 및 제 4 방향은 제 1 방향(즉, 제 1 회전자(110)가 오프셋된 방향) 및 제 2 방향(즉, 제 2 회전자(120)가 오프셋된 방향) 양자 모두에 그리고 허브 회전 축선(102)에 실질적으로 수직하다. 그러나, 당업자들은 다른 배향들 및 구성들이 작동의 손실 또는 파워 고장 모드의 손실 중에 균형을 맞추는(balancing) 정전력(static force)을 달성하는데 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명의 다른 실시예들은 당업자들에게 자명할 것이다. 이와 같이, 이전의 설명은 단지 일반적인 용도들 및 본 발명의 방법들을 가능하게 하고 그리고 설명한다. 이에 따라, 다음의 청구항들은 본 발명의 진정한 범주를 규정한다.

Claims (18)

  1. 허브-기반 AVC 시스템(hub-based AVC system)으로서,
    회전익 항공기(rotary wing aircraft)와 연관되는 허브(hub)─상기 허브는 허브 진동수로 허브 회전 축선을 중심으로한 회전을 위해 구성됨─;
    하나 이상의 제어기(controller);
    상기 하나 이상의 제어기와 전자 통신하는(in electronic communication) 하나 이상의 센서─상기 하나 이상의 센서는 상기 회전익 항공기와 연관된 하나 이상의 진동을 측정하도록 구성됨─;
    상기 허브와 커플링되는(coupled) 불균형 회전자들(imbalanced rotors)의 하나 이상의 쌍을 포함하며,
    상기 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍은:
    허브 회전 축선으로부터 제 1 방향으로 오프셋되는 제 1 회전 축선을 가지는 제 1 불균형 회전자; 및
    상기 제 1 방향과 상이한 제 2 방향으로 허브 회전 축선으로부터 오프셋되는 제 2 회전 축선을 가지는 제 2 불균형 회전자를 포함하며,
    상기 하나 이상의 제어기는 불균형 회전자들 중 하나 이상에 대한 제어를 제공하도록 구성되며; 상기 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍은 제어가능한 회전자 속도로의 동시-회전(co-rotation)을 위해 구성되며, 그리고 각각의 불균형 회전자와 연관된 위상(phase)은 제어가능한 회전력 벡터(controllable rotating force vector)를 생성하기 위해 조절가능한,
    허브-기반 AVC 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    작동의 손실(loss of operation) 또는 파워 고장 모드의 손실(loss of power failure mode) 동안, 상기 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍이 서로에 대해 낮은 정적 불균형(low static imbalance)의 배향(orientation)으로 회전시키기 위해 구성되는,
    허브-기반 AVC 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제어기는 상기 제어가능한 회전 힘 벡터의 크기를 조절하도록 구성되는,
    허브-기반 AVC 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    각각의 불균형 회전자는 상기 불균형 회전자에 제어를 제공하는 하나 이상의 제어기를 가지는,
    허브-기반 AVC 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    불균형 회전자들의 각각의 쌍은 상기 불균형 회전자에 제어를 제공하는 하나 이상의 제어기를 가지는,
    허브-기반 AVC 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 회전 축선은 허브 축선으로부터 제 1 거리만큼 오프셋되며, 그리고 상기 제 2 회전 축선은 허브 축선으로부터 제 2 거리만큼 오프셋되며,
    상기 제 1 거리 및 상기 제 2 거리는 실질적으로 동일한,
    허브-기반 AVC 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 거리 및 상기 제 2 거리 각각의 크기는, 상기 제 1 불균형 회전자 또는 상기 제 2 불균형 회전자 중 하나의 질량 중심(center of mass)의 유효 반경에 대한 크기의 비율이 0.02 내지 0.2 사이의 값을 가지도록 크기형성되는(sized),
    허브-기반 AVC 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 회전 축선이 허브 회전 축선으로부터 오프셋되는 상기 제 2 방향은 상기 제 1 회전 축선이 허브 회전 축선으로부터 오프셋되는 상기 제 1 방향으로부터 실질적으로 반대인,
    허브-기반 AVC 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍은 회전 허브(rotating hub)와 커플링되는 불균형 회전자들의 제 2 쌍을 포함하며,
    상기 불균형 회전자들의 제 2 쌍은:
    상기 허브 회전 축선으로부터 제 3 방향으로 오프셋되는 제 3 회전 축선을 가지는 제 3 불균형 회전자; 및
    상기 제 3 방향과 상이한 제 4 방향으로 상기 허브 회전 축선으로부터 오프셋되는 제 4 회전 축선을 가지는 제 4 불균형 회전자를 포함하는,
    허브-기반 AVC 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 4 회전 축선이 허브 회전 축선으로부터 오프셋되는 상기 제 4 방향은 상기 제 3 회전 축선이 허브 회전 축선으로부터 오프셋되는 상기 제 3 방향으로부터 실질적으로 반대인,
    허브-기반 AVC 시스템.
  11. 회전익 항공기의 회전 허브에서의 능동식 진동 제어를 위한 방법으로서,
    상기 허브는 허브 진동수로 허브 회전 축선을 중심으로한 회전을 위해 구성되며,
    상기 방법은:
    하나 이상의 제어기 및 상기 회전익 항공기 내에서 진동을 측정할 수 있는 하나 이상의 센서를 제공하는 단계─하나 이상의 센서는 하나 이상의 제어기와 전자 통신함─;
    상기 허브와 커플링되는 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍을 제공하는 단계─상기 하나 이상의 제어기는 불균형 회전자들 중 하나 이상을 제어하며, 상기 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍은, 허브 회전 축선으로부터 제 1 방향으로 오프셋되는 제 1 회전 축선을 가지는 제 1 불균형 회전자와, 상기 제 1 방향과 상이한 제 2 방향으로 허브 회전 축선으로부터 오프셋되는 제 2 회전 축선을 가지는 제 2 불균형 회전자를 포함함─;
    정상 작동(normal operation) 동안, 제어가능한 회전자 속도로 허브와 커플링되는 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍을 동시-회전시키는 단계─각각의 불균형 회전자와 연관된 위상은 제어가능한 회전력 벡터를 생성하기 위해 조절가능함─; 및
    작동의 손실(loss of operation) 또는 파워 고장 모드의 손실(loss of power failure mode) 동안, 서로에 대해 낮은 정적 불균형(low static imbalance)의 배향으로 상기 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍을 회전시키는 단계를 포함하고,
    상기 제어가능한 회전자 속도로 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍을 동시-회전시키는 단계는, 허브 진동수의 배수이도록 제어가능한 속도로 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍을 동시-회전시키는 단계를 포함하는,
    회전익 항공기의 회전 허브에서의 능동식 진동 제어를 위한 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 회전 축선은 허브 축선으로부터 제 1 거리만큼 오프셋되며, 그리고 상기 제 2 회전 축선은 허브 축선으로부터 제 2 거리만큼 오프셋되며,
    상기 제 1 거리 및 상기 제 2 거리는 실질적으로 동일한,
    회전익 항공기의 회전 허브에서의 능동식 진동 제어를 위한 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 회전 축선이 허브 회전 축선으로부터 오프셋되는 상기 제 2 방향은 상기 제 1 회전 축선이 허브 회전 축선으로부터 오프셋되는 상기 제 1 방향으로부터 실질적으로 반대인,
    회전익 항공기의 회전 허브에서의 능동식 진동 제어를 위한 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 회전 허브와 커플링되는 불균형 회전자들의 하나 이상의 쌍을 동시-회전시키는 단계는 상기 회전 허브와 커플링되는 불균형 회전자들의 제 2 쌍을 동시-회전시키는 단계를 포함하는,
    회전익 항공기의 회전 허브에서의 능동식 진동 제어를 위한 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    불균형 회전자들의 제 2 쌍은:
    상기 허브 회전 축선으로부터 제 3 방향으로 오프셋되는 제 3 회전 축선을 가지는 제 3 불균형 회전자; 및
    상기 제 3 방향과 상이한 제 4 방향으로 상기 허브 회전 축선으로부터 오프셋되는 제 4 회전 축선을 가지는 제 4 불균형 회전자를 포함하는,
    회전익 항공기의 회전 허브에서의 능동식 진동 제어를 위한 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 4 회전 축선이 허브 회전 축선으로부터 오프셋되는 상기 제 4 방향은 상기 제 3 회전 축선이 허브 회전 축선으로부터 오프셋되는 상기 제 3 방향으로부터 실질적으로 반대인,
    회전익 항공기의 회전 허브에서의 능동식 진동 제어를 위한 방법.
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