KR20130054147A

KR20130054147A - 항공기 동력 전달 기어박스의 타이 바에 관한 진동 방지 현가 수단, 진동 방지 현가 장치, 및 항공기

Info

Publication number: KR20130054147A
Application number: KR1020120124990A
Authority: KR
Inventors: 마티유 폴라; 카메리니 티바울 갈라
Original assignee: 유로꼽떼르
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2012-11-06
Publication date: 2013-05-24
Also published as: FR2982583B1; EP2594481B1; US20130119192A1; KR101416518B1; EP2594481A1; CA2795366C; FR2982583A1; CA2795366A1; US8888037B2

Abstract

본 발명은 저부 단부(17)를 통해 현가 수단(20)에 힌지된 적어도 하나의 타이 바(15)를 포함하는 진동 방지 현가 장치(10)에 관한 것으로, 상기 현가 수단(20)은 적어도 하나의 플라이웨이트(30)를 지지하는 말단부(26)로부터 운반체 구조물(2)로의 제 1 힌지(35)를 갖는 인접 단부(27)까지 연장하는 레버(25)를 가지고, 타이 바(15)는 제 2 힌지(40)를 통해 상기 레버(25)에 힌지된다. 이러한 장치는 상기 레버(25) 상에 토크를 발생시키기 위해 상기 레버(25)에 고정된 아울렛 샤프트(47)를 구비한 회전 액추에이터(46)를 가지는 비틀림 복원 수단(45)을 포함하고, 비행 상태에 상기 레버(25)의 비틀림 강도를 적응시키기 위해 상기 액추에이터(46)를 제어하는 컴퓨터(50)를 가진다.

Description

항공기 동력 전달 기어박스의 타이 바에 관한 진동 방지 현가 수단, 진동 방지 현가 장치, 및 항공기{ANTIVIBRATION SUSPENSION MEANS FOR A TIE BAR OF AN AIRCRAFT POWER TRANSMISSION GEARBOX, AN ANTIVIBRATION SUSPENSION DEVICE, AND AN AIRCRAFT}

본 출원은 본 명세서에 전문이 참조로 통합되어 있고, 2011년 11월 15일 출원된 FR 1103468호의 이익을 주장한다.

본 발명은 주 동력 전달 기어박스의 타이 바(tie bar)에 관한 진동 방지 현가 수단, 그러한 현가 수단을 구비하는 진동 방지 현가 장치, 및 그러한 장치를 갖는 항공기에 관한 것이다.

그러므로 본 발명은 항공기의 진동을 감소시키기 위한 장치들의 좁은 기술 분야에 속해 있다.

항공기는, 특히 운반체 구조물에 연결된 적어도 하나의 리프트 로터(lift rotor)를 갖는 로터크라프트(rotorcraft)를 포함하고, 이러한 운반체 구조물은 통상 "에어프레임(airframe)"이나 "동체(fuselage)"라고 부른다.

그러한 항공기는 또한 항공기의 운반체 구조물에 고착된 동력 전달 기어박스를 구동하기 위한 동력 장치(power plant)를 구비한다. 기어박스는 회전시 리프트 로터를 구동하기 위한 마스트(mast)를 구비한다.

기어박스는, 일반적으로 종종 3개 또는 4개의 경사진 타이 바들을 포함하는 보조 고정기(auxiliary fastener) 수단과 저부 벽을 통해 운반체 구조물에 연결된다는 점이 주목되어야 한다. 이러한 기어박스의 모양 때문에, 당업자는 종종 리프트 로터를 장착시키고, 타이 바들과 기어박스를 포함하기 위해 구조물을 "파일런(pylon)"이라 부른다.

리프트 로터 및/또는 기어박스는 항공기를 타고 있는 사람들에게 불편할 수 있는 진동을 일으킬 수 있는데, 이는 그러한 진동에 의해 항공기에서 발생되는 소음과 진동 운동 때문이다. 게다가, 운반체 구조물에 배치된 항공기의 장비는 기어박스와 리프트 로터를 포함하는 기계적인 조립체에 의해 발생된 진동에 의해 손상될 수 있다.

그러한 상황에서는, 파일럿과 승객의 편안함을 위해, 적어도 항공기, 특히 객실 내의 진동을 감소시키기 위해 기어박스를 현가하기 위한 다양한 현가 장치가 알려져 있다.

그러한 현가 장치는 첫 번째는 기계 조립에 의해 유도된 정적인 부하를 전달할 수 있어야 하고, 두 번째는 기계 조립체에 의해 유도된 진동을 여과할 수 있어야 한다. 이러한 진동은 매우 낮은 주파수에서 발생되고, 항공기의 탑승자들을 불편하게 하는 것이 관찰된다.

게다가, 제작자들은 무게와 비용 측면에서 최소 영향을 미치는 현가 장치를 얻고자 하는 것이 이해될 수 있다.

특정 항공기는 상이한 회전 속도로 비행시 동작할 수 있는 현가 로터를 포함하는 것이 관찰된다. 그러할 경우 그러한 유형의 기술에 적응되는 현가 장치를 가지는 것이 유리하다.

최근의 기술로서는 문헌 FR 2363737호가 진동하는 덩어리를 몸체에 연결시키는 진동 격리 장치를 개시한다.

이러한 격리 장치는 무게만큼 적재되는 레버 암(lever arm)을 포함하고, 피봇(pivot) 수단이 상기 진동 무게를 상기 암에 연결시킨다. 또한, 비틀림 스프링(tortion spring) 장치가 레버 암에 연결된다.

문헌 FR 2474996호는 헬리콥터의 기계 조립을 위한 현가 장치를 개시한다.

그러한 현가 장치는 동력 전달 기어박스의 1개의 현가 플레이트와 3개의 경사진 타이 바를 나타낸다. 현가 플레이트는 기어박스의 바닥과 고정된 중심부를 가지고, 경사진 타이 바 1개당 하나의 암을 가진다. 각각의 암은 첫 번째는 그것의 동체의 중심부 쪽의 단부 구역에 힌지(hinge)되고, 두 번째는 대응하는 타이 바의 말단 구역에 힌지된다. 각 암의 말단부 또한 플라이웨이트(flyweight)를 운반한다.

문헌 FR 2499505호는 동력 전달 기어박스에 그것들의 상부 단부들을 통해 고정되는 적어도 3개의 타이 바를 가지는 현가 장치를 개시한다.

그러한 상황에서는, 암들이 연결되는 기어박스의 베이스 둘레에 방사상으로 배치된 암들에, 타이 바들의 저부 단부들이 힌지된다. 각각의 암은 또한 항공기 동체의 강한 점에 힌지되고, 지지체의 단부에서 장착된 웨이트(weight)를 운반한다.

기어박스의 베이스 또한 구부릴 때 변형 가능한 다이아프램(diaphragm)을 포함하는 현가 플레이트 위에 배치된다.

FR 2747098호에 따르면, 현가 장치는 플라이웨이트들을 가고, 지지체를 따라 길이 방향으로 그러한 플라이웨이트들을 이동시키기 위한 수단을 가진다.

그러한 상황에서는, 장치가 그러한 장치의 성능 기준을 나타내는 적어도 하나의 파라미터의 값들을 측정할 수 있는 적어도 하나의 센서를 포함하고, 플라이웨이트들을 이동시키기 위한 수단을 통해 플라이웨이트들의 위치들을 서보-제어(servo-control)하기 위해 상기 값들을 수신하는 컴퓨터를 포함한다.

따라서 그러한 장치는 다양한 주파수에서 발생하는 진동과 싸울 수 있게 한다.

문헌 FR 2795386호는 복수의 경사진 타이 바를 가지는 현가 장치를 개시한다.

각각의 경사진 타이 바는 플라이웨이트를 지지하는 레버를 통해 운반체 구조물에 힌지된다. 이후 각 레버는 비틀림 스프링에 의해 운반체 구조물에 연결된다.

문헌 FR 2787762호는 복수의 경사진 타이 바를 가지는 현가 장치를 개시한다.

각각의 경사진 타이 바는 플라이웨이트를 지지하는 레버에 의해 운반체 구조물에 힌지된다. 각각의 레버는 피봇 연결을 통해 운반체 구조물에 연결되고, 비틀림 스프링을 통해 동력 전달 기어박스에 연결된다.

문헌 WO 03/100284호에 대한 참조가 또한 이루어질 수 있다.

그러므로 본 발명의 목적은 동력 전달 기어박스와 리프트 로터를 갖는 항공기의 기계 조립체용 현가 장치의 타이 바에 관한 진동 방지 현가 수단을 제안하는 것으로, 이러한 현가 수단은 특히 파일럿들이나 승객들에 의해 지각되는 불편한 진동을 최소화하기 위해, 항공기의 상이한 비행 상태와 구성에 관해 효과적으로 기능이 발휘된다.

본 발명에 따르면, 타이 바용 진동 방지 현가 수단은 항공기의 동력 전달 기어박스를 운반체 구조물에 연결하고, 적어도 하나의 플라이웨이트를 지지하는 말단부로부터 제 1 힌지 수단이 제공된 인접 단부까지 연장하는 레버를 포함하며, 상기 제 1 힌지 수단은 레버가 기계 조립체를 운반하는 운반체 구조물에 힌지하기 위한 것으로, 상기 현가 수단은 타이 바를 레버에 힌지하기 위한 제 2 힌지를 가진다.

이들 진동 방지 현가 수단은 그것들이 비틀림 축에 대해 회전시 이동 가능한 아울렛 샤프트를 가지는 회전 액추에이터를 구비한 비틀림 복원 수단을 포함한다는 점에서 특히 주목할 수 있는 것으로, 아울렛 샤프트는 비틀림 샤프트의 피봇 각도에 비례하는 레버 상에서 토크를 발생시키기 위해 레버에 고정되어, 제 1 힌지에 비틀림 강도를 전달하고, 현가 수단은 항공기의 비행 상황에 레버의 비틀림 강도를 적응시키도록 액추에이터를 제어하는 컴퓨터를 포함한다.

그러므로, 본 발명은 특히 현가 장치의 타이 바용 능동적인(active) 현가 수단을 제안하고, 이러한 능동적인 현가 수단은 수동적인(passive) 비틀림 스프링보다는 능동적인 비틀림 복원 수단을 사용한다.

비행 상황에 따라, 컴퓨터는 기계 조립체에 의해 유도된 진동의 여과를 최적화하도록 액추에이터의 아울렛 샤프트가 돌아가게 한다. 레버의 비틀림에 있어서의 강도가 조정될 수 있게 함으로서, 단일의 주어진 주파수에서뿐만 아니라, 주파수들의 범위에 걸쳐 일어나는 진동을 여과할 수 있는 장치가 얻어진다. 예컨대, 주파수 범위는 미리 결정된 명목상 주파수에서 10%를 뺀 것으로부터 상기 미리 결정된 명목상 주파수에 10%를 더한 것까지 연장하는 범위를 포괄한다.

따라서 현가 수단의 반-공진 성질은 비행 상황에 적응될 수 있다. 예컨대, 컴퓨터는 이러한 목적으로 명목상의 위치에 대한 아울렛 샤프트의 각도 위치를 서보-제어(servo-control)하기 위해, 성능 지수를 대표하는 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 장치들에 연결될 수 있다.

어떤 알려진 장치들은 일정한 비틀림 강도를 나타낸다. 그렇게 비틀림 강도를 설정하게 되면 주어진 주파수, 그리고 비행 구성만의 제한된 개수에 관해 만들어지는 바와 같은 진동을 여과하기 위해 장치의 동작이 최적화되게 된다.

이와는 대조적으로, 본 발명의 액추에이터는 가변적인 비틀림 강도와 등가인 가변 토크를 발생시킨다. 액추에이터의 상태를 수정함으로써, 요청시 비틀림 강도를 변화시키는 것이 가능하고, 장치가 발생된 토크의 조절이 더 넓은 범위의 주파수를 커버하는 것을 가능하게 함으로써, 항공기가 더 넓은 세트의 비행 상황에 걸친 진동의 최적화된 레벨을 제시할 수 있다.

더 정확하게는, 액추에이터가 레버에 전달되는 회전 토크를 생성하고, 레버는 때때로 "플래핑 블레이드(flapping blade)"라고 부른다. 레버의 각도 움직임 때문에 토크는 비행 상황의 함수로서 컴퓨터가 적응하는 비틀림 강도를 일으킨다.

그러한 컴퓨터는 이후 적어도 하나의 제어 관계를 저장하는 메모리와 프로세서를 포함할 수 있고, 그러한 프로세서는 상기 제어 관계들의 함수로서 액추에이터를 제어하기 위해 저장된 정보를 실행한다.

제 1 변형예에서는, 액추에이터가 소형이고 유지 시간을 최소화한다는 장점을 나타내는 전기 액추에이터일 수 있다는 점을 주목해야 한다.

제 2 변형예에서는, 액추에이터가 유압(hydraulic) 액추에이터일 수 있다. 그러한 유압 액추에이터는 높은 레벨의 노크를 발생시키는 것을 가능하게 하지만, 예컨대 유압 지향성 제어 벨브, 펌프들, 파이프워크(pipework), 및 탱크들을 포함하는 유압 회로가 제공될 것을 필요로 한다.

안전상 이유로, 그러한 유압 회로는 또한 디바이스가 오작동하는 경우에 액추에이터가 미리 결정된 안전한 위치에 있는 것을 막기 위해 안전 밸브들을 포함할 수 있다.

따라서 항공기의 특성에 따라, 제작자는 요구 사항들에 가장 적합한 실시예를 선택할 수 있다.

장치는 또한 후속하는 추가적인 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

예컨대, 현가 수단은 리프트 로터의 회전 속도를 측정하기 위한 수단을 포함할 수 있고, 상기 회전 속도의 함수로서 상기 비틀림 강도를 적응시키기 위해, 측정 수단에 컴퓨터가 연결된다.

그러한 컴퓨터는 리프트 로터의 회전 속도의 변동을 고려하면서 액추에이터를 제어한다.

예를 통해, 그러한 리프트 로터의 회전 속도을 측정하기 위한 수단은, 리프트 로터에 연결되는 기어박스의 마스트의 회전 속도를 측정하는 센서들을 포함할 수 있다.

현가 수단은 또한 진동 레벨들을 측정하기 위한 시스템을 포함할 수 있는데, 이는 측정된 진동 레벨들의 함수로서 상기 비틀림 강도를 적응시키기 위한 것이다. 진동 레벨 측정 시스템은 항공기 내에 분포된 가속도계들의 세트를 구비하고 있다.

컴퓨터는 항공기에서 관찰된 진동 레벨들을 고려하여 액추에이터를 제어한다.

컴퓨터는 발생될 토크가 아울렛 샤프트의 각도 위치의 함수이고, 또한 실시에에 따라 달라지는 측정된 진동 레벨 및/또는 리프트 로터의 회전 속도의 함수인 예상 항(anticipation term)의 함수라는 적어도 하나의 제어 관계를 구현하는 액추에이터에 관한 서보-제어 알고리즘을 적용할 수 있다.

게다가, 제 1 힌지는 제 1 방향을 따라 지향된 제 1 피봇 샤프트를 갖는 피봇 연결을 포함할 수 있고, 이 경우 제 1 피봇 샤프트는 운반체 구조물에 고정되기에 적합한 피팅(fitting) 내에 삽입된다.

이후 레버는 이러한 제 1 피봇 축에 대한 피봇일 수 있다.

그러한 상황 하에서는, 제 1 힌지가 제 1 피봇 축과 협력하는 운반체 구조물에 고정하기에 적합한 피팅을 포함하고, 그러한 피팅은 레버의 스트로크를 제한하기 위한 적어도 하나의 정지부(stop)를 포함할 수 있다.

따라서, 액추에이터가 오작동하는 경우 레버의 선회는 제작자에 의해 미리 결정된 섹터(sector) 내에 남아 있도록 상기 적어도 하나의 정지부에 의해 제한된다.

게다가, 아울렛 샤프트가 제 1 방향을 따라 임의로 지향될 수 있고 따라서 제 1 피봇 축 상에 정렬될 수 있음이 주목되어야 한다.

또 다른 양상에 따르면, 제 2 힌지는 제 2 방향을 따라 지향된 제 2 연결 샤프트를 가지는 볼 조인트를 포함할 수 있다.

제 2 방향은 이후 아울렛 샤프트에 평행할 수 있다.

기어박스의 타이 바용 현가 수단을 제공하는 것 외에, 본 발명은 또한 현가 수단을 구비한 장치를 제공한다.

적어도 하나의 리프트 로터와 동력 전달 기어박스를 가지는 기계 조립체용 진동 방지 현가 장치는 적어도 3개의 타이 바를 포함하는데, 이러한 타이 바 각각은 상부 단부를 통해 기어박스에 힌지되고, 저부 단부를 통해 현가 수단에 힌지되며, 적어도 하나의 현가 수단은 적어도 하나의 플라이웨이트를 지지하는 말단부로부터 운반체 구조물로의 제 1 힌지를 가지는 인접 단부(27)까지 연장하는 레버를 포함하고, 상기 인접 단부와 레버의 무게 중심 사이의 레버에 제 2 힌지를 통해 타이 바를 힌지하기 위한 제 2 힌지를 가진다.

현가 수단은 전술한 타입의 것이고, 비틀림 축에 대한 회전시 이동 가능한 아울렛 샤프트를 구비한 회전 액추에이터를 가지는 비틀림 복원 수단을 포함하며, 이러한 아울렛 샤프트는 그것의 피봇 각도에 비례하는 레버 상에서 토크를 발생시키기 위해 레버에 고정되어 상기 제 1 힌지에서 비틀림 강도를 유도하고, 이러한 현가 수단은 비행 상태에 레버의 비틀림 강도를 적응시키도록 액추에이터를 제어하는 컴퓨터를 포함한다.

예컨대, 현가 장치는 적어도 3개의 타이 바를 포함하고, 각각의 타이 바는 본 발명의 각각의 현가 수단을 포함한다.

그러한 상황에서는, 현가 수단의 컴퓨터들이 함께 모든 액추에이터를 제어하는 단일 컴퓨터로 구성될 수 있다.

따라서, 장치는 더 구체적으로는 적어도 3개의 임의로 경사진 타이 바를 가질 수 있고, 각각의 타이 바는 컴퓨터에 의해 제어된 회전 액추에이터를 구비한 각각의 현가 수단을 가진다. 유리하게, 단일 컴퓨터가 장치의 모든 액추에이터를 제어한다.

현가 장치 외에, 본 발명은 또한 운반체 구조물과 기계 조립체를 가지는 항공기를 제공하는데, 이러한 기계 조립체는 리프트 로터와, 그러한 리프트 로터를 구동하는 동력 전달 기어박스를 함께 구비한다.

현가 장치는 전술한 타입의 것이다.

본 발명과 그것의 장점은 첨부 도면을 참조하고 예시를 통해 주어진 실시예들의 후속하는 설명으로부터 더 상세히 나타난다.

도 1은 본 발명의 항공기의 개략도.
도 2는 현가 수단의 개략도.
도 3은 현가 수단의 일 실시예의 3차원 도면.
도 4는 본 발명의 동작을 설명하는 도면.

도면들 중 2개 이상에서 존재하는 요소들은 그들 각각에 대해 동일한 참조 번호가 주어진다.

도 1은 운반체 구조물(2)을 가지는 항공기(1)를 보여준다. 항공기(1)는 또한 특히 리프트를 항공기(1)에 제공하는 것에 관여하기 위해 운반체 구조물(2)에 고정된 기계 조립체(3)를 가진다.

기계 조립체(3)는 도면들 중에 도시되지 않은 동력 장치와 리프트 로터(5) 사이에 개재되는 기계 조립체의 동력 전달 기어박스(4)를 구비한 리프트 로터(5)를 포함한다.

도면들에서의 항공기 표현은 도면들에 너무 많은 부담을 주는 것을 회피하기 위해 일부러 불충분하게 하였다.

항공기(1)는 기계 조립체(3)에 의해 발생된 소음과 진동을 감소시키기 위한 현가 장치를 포함한다.

이러한 현가 장치는, 적어도 하나의 타이 바(15) 또는 실제로는 적어도 3개의 타이 바(15)를 포함한다. 각각의 타이 바는 상부 단부(16)로부터 저부 단부(17)가지 연장한다. 그러한 상황에서는, 각각의 상부 단부(16)가 기어박스(4)에 힌지되고, 특히 기어박스(4)의 상부 부분에 힌지되며, 각각의 저부 단부(17)는 타이 바(15) 및 운반체 구조물(2)과 경계를 이루는 현가 수단(20)에 힌지된다.

각각의 현가 수단(20)은, 플라이웨이트(30)를 운반하는 레버(25)와, 또한 타이 바의 저부 단부(17)를 포함할 수 있다. 또한, 현가 수단은 레버(25) 및 컴퓨터(50)와 협력하는 액추에이터(46)를 포함하는 비틀림 복원 수단(45)을 포함할 수 있다.

단일의 컴퓨터(50)는 현가 장치(10)의 모든 액추에이터를 제어할 수 있다.

더 나아가, 컴퓨터(50)는 성능 기준을 나타내는 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 장치들에 연결될 수 있다.

그러한 측정 장치들은

·항공기의 리프트 로터(5)의 회전 속도를 측정하기 위한 측정 수단(55);

·예컨대 항공기의 객실이나 조종실에 배치된 가속도계들의 세트가 제공된, 항공기의 진동 레벨들을 측정하기 위한 측정 시스템(56); 및/또는

·예컨대 명목상 위치에 대한 액추에이터의 출력 샤프트의 피봇 각도를 결정하기 위한 수단과 같은, 각각의 액추에이터의 상태를 결정하기 위한 결정 수단(57)을 포함할 수 있다.

예컨대, 이러한 현가 장치는 또한 기어박스(4)의 저부와 운반체 구조물 사이에 배치된 보충적인 현가 시스템을 포함할 수 있다는 점이 주목되어야 한다.

도 2는 본 발명의 현가 수단(20)의 세부 사항을 보여준다.

현가 수단(20)은 레버(25)를 포함한다. 이 레버(25)는 H-모양이 되도록 가로 놓인 암(arm)(29)에 의해 함께 연결된 2개의 길이 방향의 암(28)들을 포함할 수 있다. 이 레버(25)는 이후 "인접(proximal)" 단부(27)로부터 "말단(distal)" 단부(26)까지 길이 방향으로 연장한다.

레버(25)는 적어도 하나의 플라이웨이트(30)를 운반하고, 이러한 플라이웨이트는 레버(25)의 말단 단부(26)에 배치된다.

또한, 인접 단부(27)에는 레버(25)가 운반체 구조물(2)에 연결될 수 있게 하는 제 1 힌지(35)가 제공된다.

이 제 1 힌지(35)는 레버가 돌 수 있게 하는 피봇 연결을 임의로 포함하고 따라서 제 1 방향(AX1)에 대하여 플라이웨이트(30)가 흔들릴 수 있게 한다.

이후 제 1 힌지는 운반체 구조물(2)에 고정하기에 적합한 피팅(60)을 포함할 수 있다. 이 제 1 힌지의 피봇 샤프트(36)는 이후 피팅(60)의 적어도 하나의 치크플레이트(cheekplate)(61)를 통과할 수 있다.

또한, 현가 수단은 제 1 힌지에 가깝게 레버(25)에 타이 바(15)를 힌지하기 위한 제 2 힌지(40)를 포함한다. 예컨대, 제 2 힌지(40)는 인접 단부(27)와, 레버 및 플라이웨이트를 포함하는 조립체의 무게 중심(Cg) 사이에 있는 구역에 배치된다.

이러한 제 2 힌지는 적어도 하나의 피봇 연결을 포함할 수 있다. 제 2 힌지는 유리하게는 볼 조인트의 구형 내부 부분(43)를 통과하는 제 2 연결 샤프트(42)가 제공된 볼 조인트일 수 있고, 이러한 구형 내부 볼 조인트는 타이 바(15)의 저부 부분(17)의 케이지(cage)(44) 내에 배치된다.

제 2 연결 샤프트(42)는 제 1 방향(AX1)에 평행한 제 2 방향(AX2)을 따라 연장한다.

현가 수단(20)은 또한 비틀림 복원 수단(45)을 포함한다.

이 복원 수단은 실린더와 아울렛 샤프트(47)를 가지는 회전 액추에이터(46)를 포함한다. 이 실린더는 피팅(60)의 치크플레이트(62)에 고정될 수 있다.

게다가, 아울렛 샤프트(47)는 예컨대 완전한 연결(full connection)(48)을 통해 레버(25)에 고정된다.

이후 액추에이터는 컴퓨터(50)에 의해 제어된다.

컴퓨터(50)는, 예컨대 명목상의 위치로부터 멀어지기 위해, 뒤틀림 축(AXT)에 대해 아울렛 샤프트(47)가 돌 것을 필요로 할 수 있다. 액추에이터의 상태를 결정하기 위한 결정 수단(57)이 컴퓨터에 적절하게는 상기 명목상 위치에 대한 아울렛 샤프트의 각도 위치(α)를 공급할 수 있다.

아울렛 샤프트(47)는 제 1 방향(AX1)을 따라 지향되는 것이 주목되어야 한다.

도 3은 현가 수단(30)의 3차원 도면이다.

도 3은, 특히 현가 수단의 안전을 증가시키기 위해, 레버(25)의 각도 스트로크(angular stroke)를 제한하기에 적합한 정지부(63, 64)를 보여준다.

그 결과 현가 수단은 이후 제한된 전체 크기 및 중량을 나타내면서 비교적 간단하다.

도 4는 기계 조립체(3)에 의해 생성되거나 방출된 진동을 감소시키기 위한 현가 수단의 동작을 설명한다.

미리 결정된 파라미터들에 관련된 정보의 함수로서, 컴퓨터(50)는 액추에이터(46)의 아울렛 샤프트(47)의 돌기(turning)를 명령한다.

이후, 아울렛 샤프트(47)는 그것이 비틀림 축에 대해 선회된 각도에 비례하는 레버(25) 상에 노크를 발생시킨다. 이러한 토크는 운반체 구조물의 제 1 힌지에서 현가 수단의 비틀림에 있어서의 강도와 등가이다.

그러한 상황에서는, 컴퓨터가 아울렛 샤프트를 통해 현가 수단의 비틀림 강도를 조정하여, 현가 수단이 특정 주파수에서 방출된 진동을 여과한다.

비행 상태에 따라, 기계 조립체는 상기 특정 주파수와는 상이한 새로운 주파수에서 진동을 방출할 수 있다.

도달한 파라미터들에 기초하여, 컴퓨터는 비행 상태에 있어서의 이러한 변화를 검출한다. 이후 컴퓨터(50)는 액추에이터(46)로 하여금 현가 수단의 비틀림 강도에 적응하게 하여, 현가 수단이 새로운 주파수에서 만들어진 진동을 여과하게 된다.

현가 수단의 반공진 거동에 대한 비틀림 강도의 영향을 결정하는 관계는 선형이다. 그 결과로서, 컴퓨터는 액추에이터에 전달되어야 하는 순서를 결정하는데 사용하기에 간단한 적어도 하나의 제어 관계를 포함할 수 있다.

이러한 목적을 위해, 그러한 제어 관계에 기초하여 컴퓨터에 의해 사용되고 컴퓨터에 전달된 파라미터들은, 아울렛 샤프트의 각도 위치(α), 예컨대 객실에서 측정된 적어도 하나의 진동 레벨(VIB), 또는 실제로는 리프트 로터의 회전 속도(NR)를 포함할 수 있다.

액추에이터는 전기 액추에이터일 수 있다.

이후 컴퓨터는 알려진 방법들을 사용하여 직접 전기 액추에이터를 제어할 수 있다.

또 다른 변형예에서는, 액추에이터가 회전 유압 액추에이터이다.

이후 컴퓨터는 액추에이터(46)와 교신하는 유압 회로(100)와 교신한다.

유압 회로는 이러한 적용예에 전용인 회로이거나 항공기에 이미 존재하는 유압 회로의 부분일 수 있다.

게다가, 이러한 유압 회로는 그것이 고장 났을 경우에 사용하기 위한 안전 밸브들을 포함할 수 있다. 그러한 안전 밸브들은 액추에이터가 미리 결정된 안전 위치에 위치할 수 있게 한다.

변형예들과는 별도로, 액추에이터가 현가 수단이 비행 구성에 있어서의 변화에 적응할 수 있게 하기에 적합한 반응 시간을 제공한다는 점이 이해될 수 있다.

물론, 본 발명은 그것의 구현에 있어서 다양한 변형예가 있게 된다. 비록 여러 개의 실시예가 위에서 설명되었지만, 모든 가능한 실시예들을 철저하게 식별하는 것은 생각할 수 없다는 것이 쉽게 이해된다. 물론 본 발명의 영역을 벗어나지 않고 등가적인 수단에 의해 설명된 수단 중 임의의 것을 대체하는 것을 예상하는 것은 가능하다.

Claims

항공기(1)의 동력 전달 기어박스(4)를 운반체 구조물(2)에 연결하는 타이 바(tie bar)(15)용 진동 방지 현가 수단(20)에 있어서,
상기 현가 수단은, 적어도 하나의 플라이웨이트(flyweight)(30)를 지지하는 말단부(26)로부터 제 1 힌지(hinge) 수단(35)이 제공된 인접 단부(27)까지 연장하는 레버(25)를 포함하여 상기 레버가 운반체 구조물(2)에 힌지되고,
상기 현가 수단은 상기 타이 바(15)를 상기 레버(25)에 힌지하기 위한 제 2 힌지를 갖고 비틀림 축(AXT)에 대해 회전시 이동 가능한 아울렛(outlet) 샤프트(47)를 갖는 회전 액추에이터(46)를 구비한 비틀림 복원 수단(45)을 포함하며,
상기 아울렛 샤프트(47)는 그것의 피봇 각도에 비례하는 레버(25) 상에 토크를 발생시키기 위해 상기 레버(25)에 고정되어, 상기 제 1 힌지 수단(35)에 비틀림 강도를 부여하고,
상기 현가 수단은 상기 레버(25)의 상기 비틀림 강도를 상기 항공기의 비행 상태에 적응시키기 위해 상기 액추에이터(46)를 제어하는 컴퓨터(50)를 포함하는, 진동 방지 현가 수단.
제 1 항에 있어서,
상기 현가 수단은 상기 항공기의 리프트 로터(5)의 회전 속도를 측정하기 위한 수단(55)을 포함하고,
상기 컴퓨터(50)는 상기 회전 속도의 함수로서 상기 비틀림 강도를 적응시키기 위해 상기 측정 수단(55)에 연결되는, 진동 방지 현가 수단.
제 1 항에 있어서,
상기 현가 수단은, 측정된 진동 레벨들의 함수로서 상기 비틀림 강도를 적응시키기 위해, 상기 항공기의 진동 레벨들을 측정하기 위한 측정 시스템(56)을 포함하는, 진동 방지 현가 수단.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 힌지(35)는 제 1 방향(AX1)을 따라 향하게 되는 제 1 피봇 샤프트(36)를 가지는 피봇 연결부를 포함하고, 상기 제 1 피봇 샤프트(36)는 상기 기어박스를 운반하는 운반체 구조물(2)에 고정되기에 적합한 피팅(fitting) 내에 삽입되는, 진동 방지 현가 수단.
제 4 항에 있어서,
상기 아울렛 샤프트(47)는 상기 제 1 방향(AX1)을 따라 지향되는, 진동 방지 현가 수단.
제 4 항에 있어서,
상기 제 1 힌지(35)는 상기 제 1 피봇 축(AX1)과 협력하는 상기 피팅(60)
을 포함하고, 상기 피팅(60)은 상기 레버의 스트로크(stroke)를 제한하기 위한 적어도 하나의 정지부(stop)(63, 64)를 포함하는, 진동 방지 현가 수단.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 힌지(40)는 제 2 방향(AX2)을 따라 향하게 되는 제 2 연결 샤프트(42)를 가지는 볼 조인트(ball joint)(41)를 포함하는, 진동 방지 현가 수단.
제 7 항에 있어서,
상기 제 2 방향(AX2)은 상기 아울렛 샤프트(47)에 평행한, 진동 방지 현가 수단.
적어도 하나의 리프트 로터(5)와 동력 전달 기어박스(4)를 갖는 기계 조립체(3)용 진동 방지 현가 장치(10)에 있어서,
상기 진동 방지 현가 장치(10)는 적어도 3개의 타이 바(15)를 포함하고, 상기 타이 바(15) 각각은 상기 기어박스(4)에 상부 단부(16)를 통해 힌지되고 저부 단부(17)를 통해 현가 수단(20)에 힌지되며,
적어도 하나의 현가 수단(20)은, 적어도 하나의 플라이웨이트(30)를 지지하는 말단부(26)로부터 레버를 운반체 구조물(2)에 힌지하기 위한 제 1 힌지(35)를 갖는 인접 단부(27)까지 연장하는 상기 레버(25)를 포함하고,
상기 현가 수단은 상기 인접 단부(27)와 상기 레버(25)의 무게중심(Cg) 사이의 상기 레버(25)에 제 2 힌지(40)를 통해 타이 바(15)를 힌지하기 위한 제 2 힌지를 가지며,
상기 현가 수단은 제 1 항에 따른 것으로, 비틀림 축(AXT)에 대해 회전시 이동 가능한 아울렛 샤프트(47)를 갖는 회전 액추에이터(46)를 구비한 비틀림 복원 수단(45)을 포함하고,
상기 아울렛 샤프트(47)는 그것의 피봇 각도에 비례하는 레버(25) 상에 토크를 발생시키기 위해 상기 레버(25)에 고정되어, 상기 제 1 힌지(35)에 비틀림 강도를 유도하며,
상기 현가 수단은 상기 레버(25)의 상기 비틀림 강도를 비행 상태에 적응시키기 위해 상기 액추에이터(46)를 제어하는 컴퓨터(50)를 포함하는, 진동 방지 현가 장치.
제 9 항에 있어서,
각각 제 1 항에 따른 각각의 현가 수단을 포함하는, 적어도 3개의 타이 바를 포함하는, 진동 방지 현가 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 현가 수단의 컴퓨터들은 모든 액추에이터(actuator)를 제어하는 단일 컴퓨터에 의해 함께 구성되는, 진동 방지 현가 장치.
항공기(1)에 있어서,
상기 항공기(1)는 리프트 로터(5)와, 상기 리프트 로터(5)를 구동하는 동력 전달 기어박스(4)를 포함하는 기계 조립체(3)와 운반체 구조물(2)을 가지고,
상기 항공기(1)는 제 9 항에 따른 현가 장치(10)를 포함하는, 항공기.