JPH0481391A - Helicopter - Google Patents
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- JPH0481391A JPH0481391A JP19303590A JP19303590A JPH0481391A JP H0481391 A JPH0481391 A JP H0481391A JP 19303590 A JP19303590 A JP 19303590A JP 19303590 A JP19303590 A JP 19303590A JP H0481391 A JPH0481391 A JP H0481391A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/32—Rotors
- B64C27/46—Blades
- B64C27/463—Blade tips
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はヘリコプタ、詳しくはそれに使用されるロータ
ブレードに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a helicopter, and more particularly to a rotor blade used therein.
第１０〜１３図に従来のヘリコプタの各種ロータブレー
ドの平面形を示す。10 to 13 show plan shapes of various rotor blades of conventional helicopters.
第１０図は古い、オーツドックスな形状で、速度の低い
（およそ最大速度が１００ｋｔ程度）ヘリコプタに適用
されてきた。製造容易で製造コストが安く、以前はこう
いう形状で要求を満足していた。Figure 10 is an old, conventional shape that has been applied to low-speed helicopters (approximately maximum speed of about 100 kt). It is easy to manufacture and has a low manufacturing cost, and in the past, this shape satisfied the requirements.
しかし、ヘリコプタの高速化の要求が出できて、最大速
度が２００ｋｔ程度のヘリコプタでは、ヘリコプタその
ものの前進速度とロータ回転による速度が加わって、前
進側ロータではマツへ数が１に近づき（ロータ回転によ
る速度は、半径に回転速度をかけたものであるので、ロ
ータブレードの端部で最も速度が大きくなる）ロータブ
レード端部のロータ上面で衝撃波が発生して揚力減少、
抵抗増加をもたらし、空力特性を悪化する。However, when there is a demand for higher speed helicopters, and the maximum speed is around 200 kt, the forward speed of the helicopter itself and the speed due to rotor rotation are added, and the number of speeds on the forward rotor approaches 1 (rotor rotation (The speed is the radius multiplied by the rotation speed, so the speed is greatest at the end of the rotor blade.) Shock waves are generated on the top of the rotor at the end of the rotor blade, reducing lift.
This increases drag and worsens aerodynamics.
この空力特性の悪化を改善するため、飛行機の後退翼の
ように、ロータブレードの端部に第１１〜１３図のよう
に後退角をつけたり、後退角を大きくしたりして、ヘリ
コプタの高速化の実現をはかっている。In order to improve this deterioration of aerodynamic characteristics, the end of the rotor blade is given a swept angle as shown in Figures 11 to 13, similar to the swept wings of an airplane, or the swept angle is increased, thereby increasing the speed of the helicopter. We are trying to realize this.
後退角のついたロータブレードは製造しにくく、製造コ
ストが高くなるが、ヘリコプタ高速化（最大速度２００
ｋ を程度）の実現のためには、必要不可欠のものであ
る。Rotor blades with a swept angle are difficult to manufacture and increase manufacturing costs, but they are useful for increasing the speed of helicopters (maximum speed 200
This is indispensable in order to realize (k).
［発明が解決しようとする課Ｂ］
上記従来のヘリコプタのロータブレードには解決すべき
次の課題があった。[Problem B to be Solved by the Invention] The rotor blade of the conventional helicopter described above had the following problem to be solved.
即ち、第１０〜第１３図に示す従来のロータブレードの
形状はすべて固定されたものであり、ある飛行条件（速
度、ロータブレードの回転数等）ではロータブレードの
性能が良好であるが、他の飛行条件では良好でないとい
う問題があった。That is, the shapes of the conventional rotor blades shown in FIGS. 10 to 13 are all fixed, and the performance of the rotor blades is good under certain flight conditions (speed, number of rotations of the rotor blade, etc.), but under other conditions. The problem was that the flight conditions were not good.
そこで、ヘリコプタのあらゆる飛行条件でロータブレー
ドの性能が良好で、したがって全体の飛行範囲でヘリコ
プタの性能が良好で、効率良い、経済性の高いヘリコプ
タの出現が望まれていた。Therefore, it has been desired to develop an efficient and highly economical helicopter in which the performance of the rotor blade is good under all flight conditions of the helicopter, and therefore the performance of the helicopter is good over the entire flight range.
この発明は、従来のヘリコプタがもつ、以上のような問
題点を解消させ、ヘリコプタの全体の飛行範囲でヘリコ
プタの性能が良好で、効率良い、経済性の高い運航がで
きるロータブレードを備えたヘリコプタを提供すること
を目的とする。This invention solves the above-mentioned problems of conventional helicopters, and provides a helicopter equipped with rotor blades that has good performance over the entire flight range of the helicopter and allows for efficient and economical operation. The purpose is to provide
本発明は上記課題の解決手段として、固定部に対し端部
の平面形を変更可能に端部に設けられた可動部を有する
ロータブレードと、同ロータブレードの可動部を駆動す
る駆動手段と、同駆動手段に対し上記可動部の駆動量を
指令するコンピュータと、同コンピュータに演算データ
として飛行条件を検知入力するセンサとを具備してなる
ことを特徴とするヘリコプタを提供しようとするもので
ある。The present invention provides a rotor blade having a movable part provided at an end so that the planar shape of the end can be changed with respect to a fixed part, and a drive means for driving the movable part of the rotor blade. It is an object of the present invention to provide a helicopter characterized in that it is equipped with a computer that instructs the drive means to drive the amount of the movable part, and a sensor that detects and inputs flight conditions as calculation data to the computer. .
［作用］
本発明は上記のように構成されるので次の作用を有する
。[Function] Since the present invention is configured as described above, it has the following function.
即ち、ヘリコプタのロータブレードの端部の形状を飛行
速度、ロータ回転数等の飛行条件に応じ、コンピュータ
の制御指令信号によって可動部を駆動し、飛行中、変更
することができるため、ロータ回転数が低い時にはロー
タブレードの端部のたとえば後退角を小さく、ロータ回
転数が高い時には、ロータブレードの端部の後退角を大
きくして、それぞれの性能を発揮させ、ロータブレード
性能を飛行全体に亘って良好に維持できる。In other words, the shape of the end of the rotor blade of a helicopter can be changed during flight by driving the movable part according to flight conditions such as flight speed and rotor rotation speed using control command signals from a computer. For example, when the rotor speed is low, the sweepback angle at the end of the rotor blade is small, and when the rotor speed is high, the sweepback angle at the end of the rotor blade is increased to maximize each performance. can be maintained in good condition.
〔実施例］
本発明の第１〜第３実施例を第１図〜第９図により説明
する。第３、第８、第９図は第１〜第３実施例共通の図
で、第３図は作動ブロック図、第８図は側面図、第９図
は第８図を飛行方向に見た横断面図である。なお、冗長
を避けるため先の実施例と同様の構成部材には同符号を
付し、説明を省略する。[Embodiments] First to third embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9. Figures 3, 8, and 9 are common views of the first to third embodiments; Figure 3 is an operational block diagram, Figure 8 is a side view, and Figure 9 is a view of Figure 8 in the flight direction. FIG. In order to avoid redundancy, the same components as those in the previous embodiment are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.
先ず本発明の第１実施例を第１〜３図、第８、第９図を
参照しながら説明する。第１図は第１実施例に係るロー
タブレード１６を上から見た図、第２図は第１図のロー
タブレード１６の長手方向に沿って中央部で切断した断
面を後方から見た図、第３図は第１実施例の作動ブロッ
ク図をそれぞれ示す。第１、第２図においてロータブレ
ード１６の端部は二重構造となっていて、端部をなす可
動部１７と固定部１８とからなり、可動部１７は回転中
心（ピンＨ９のまわりにアクチュエータ２０、油圧装置
又は電動機２１の動力により回転、移動２３を行なって
ロータブレード１６の端部の後退角２４を変更できるよ
う構成されている。First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3, 8, and 9. FIG. 1 is a top view of the rotor blade 16 according to the first embodiment, FIG. 2 is a rear view of a cross section taken along the longitudinal direction of the rotor blade 16 in FIG. FIG. 3 shows operational block diagrams of the first embodiment. In FIGS. 1 and 2, the end of the rotor blade 16 has a double structure, consisting of a movable part 17 and a fixed part 18 forming the end. 20, the rotor blade 16 is configured to be rotated and moved 23 by the power of a hydraulic device or an electric motor 21 to change the sweepback angle 24 of the end of the rotor blade 16.
第８図はロータブレード１６（後述の２５．３３も同時
に図示）、を備えた第１実施例のヘリコプタ１の側面図
、第９図はそれを飛行方向に見た横断面図で、操縦室に
はロータブレード１６を、詳しくはその可動部１７の後
退角２４を制御するためのスイッチ１０が設けられてお
り、後述の通りパイロット９によって操作される。１１
はセンサで、ヘリコプタ１の飛行速度、ロータブレード
１６の回転数等、ロータブレード１６の端部の制御に必
要な飛行条件を検知し、かつ後述のコンピュータ１４に
入カスる。FIG. 8 is a side view of the helicopter 1 of the first embodiment equipped with a rotor blade 16 (25.33 described later is also shown), and FIG. is provided with a switch 10 for controlling the rotor blade 16, specifically the sweepback angle 24 of its movable portion 17, and is operated by the pilot 9 as described later. 11
is a sensor that detects flight conditions necessary for controlling the end of the rotor blade 16, such as the flight speed of the helicopter 1 and the rotational speed of the rotor blade 16, and inputs the information into the computer 14, which will be described later.
１４はコンピュータで、スイッチ１ｏの操作により、セ
ンサ１１からのデータ信号によってロータブレード１６
の制御、即ち、可動部１７の後退角２４の最適値を算出
する。その他、配線等の補助的部材は作用の説明と併わ
せで行なう。Reference numeral 14 denotes a computer which controls the rotor blade 16 according to the data signal from the sensor 11 by operating the switch 1o.
In other words, the optimum value of the sweepback angle 24 of the movable part 17 is calculated. In addition, auxiliary members such as wiring will be explained together with the explanation of their functions.
なお、３は回転軸、４はエンジン、５は胴体、６はテー
ルロータ、７は垂直尾翼、８は水平尾翼である。Note that 3 is a rotating shaft, 4 is an engine, 5 is a fuselage, 6 is a tail rotor, 7 is a vertical tail, and 8 is a horizontal tail.
次に上記構成の作用について説明する。Next, the operation of the above configuration will be explained.
ロータブレード１６を備えた第１実施例のへりコブタ１
は第８．９図に示すように、センサ１１の出力は配線１
３により、パイロット９のスィッチ１０操作信号は配線
１２により、それぞれコンピュータ１４に入力され、こ
のコンピュータ１４がへＩＪコ’：＃１の飛行速度、ロ
ータ回転数等の飛行条件に最適なロータブレード１６の
端部形状即ち後退角２４を設定し、第１、第２図の配線
１５により制御指令信号をアクチュエータ２０、油圧装
置又は電動機２１へ伝達する。これらの作動ブロック図
を第３図に示す。Helicopter 1 of the first embodiment equipped with a rotor blade 16
As shown in Figure 8.9, the output of sensor 11 is connected to wiring 1.
3, the pilot 9's switch 10 operation signals are input to the computer 14 through the wiring 12, and the computer 14 selects the rotor blade 16 that is optimal for the flight conditions such as flight speed and rotor rotation speed of #1. A control command signal is transmitted to the actuator 20, hydraulic device, or electric motor 21 through the wiring 15 shown in FIGS. 1 and 2. A block diagram of these operations is shown in FIG.
第１図ではロータブレード１６の端部に後退角２４が生
じている場合を実線で示し、後退角２４がない場合を破
線で示しである。In FIG. 1, the case where a sweepback angle 24 occurs at the end of the rotor blade 16 is shown by a solid line, and the case where there is no sweepback angle 24 is shown by a broken line.
なお固定部１８と可動部１７の間のすきまは、弾力性の
あるゴム、合成繊維材等でシール２２を施しである。本
実施例によれば後退角２４の変化範囲を広くできるとい
う利点がある。Note that the gap between the fixed part 18 and the movable part 17 is sealed with a seal 22 made of elastic rubber, synthetic fiber material, or the like. According to this embodiment, there is an advantage that the range of change in the sweepback angle 24 can be widened.
次に本発明の第２実施例を第４．５図を参照しながら説
明する。第４図は第２実施例に係るロータブレード２５
を上から見た図、第５図は第４図のロータブレード２５
の長手方向に沿って中央部で切断した断面を後方から見
た図をそれぞれ示す。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4.5. FIG. 4 shows a rotor blade 25 according to the second embodiment.
Figure 5 shows the rotor blade 25 in Figure 4 as seen from above.
Each figure shows a cross section cut at the center along the longitudinal direction, viewed from the rear.
これらの図においてロータブレード２５の端部は二重構
造となっていて、端部の可動部２６と固定部２７とから
なり、可動部２６は回転中心（ピン）２８のまわりにア
クチュエータ２９、油圧装置又は電動機３０の動力によ
り回転、移動３２を行なってロータブレード２５の端部
の後退角を変更できるよう構成されている。ロータブレ
ード２５を備えた第２実施例のヘリコプタ１は第８．９
図に示すように、センサ１１の出力は配線１３により、
パイロット９のスィッチ１０操作信号は配線１２により
それぞれコンピュータ１４に入力され、このコンピュー
タ１４がヘリコプタ１の飛行速度、ロータ回転数等の飛
行条件に最適なロータブレード２５の端部形状を設定し
、第４図、第５図の配線１５により、制御指令信号をア
クチュエータ２９、油圧装置又は電動機３０へ伝達する
。これらの作動ブロック図を第３図に示す。In these figures, the end of the rotor blade 25 has a double structure, consisting of a movable part 26 and a fixed part 27 at the end, and the movable part 26 has an actuator 29 and a hydraulic The rotor blade 25 is configured to be rotated and moved 32 by the power of a device or an electric motor 30 to change the receding angle of the end of the rotor blade 25. The helicopter 1 of the second embodiment equipped with rotor blades 25 has a rotor blade 25 of 8.9
As shown in the figure, the output of the sensor 11 is transmitted through the wiring 13.
The operation signals of the switches 10 by the pilots 9 are respectively input to the computer 14 through the wiring 12, and this computer 14 sets the end shape of the rotor blade 25 that is optimal for the flight conditions such as the flight speed and rotor rotation speed of the helicopter 1. A control command signal is transmitted to the actuator 29, the hydraulic device, or the electric motor 30 by the wiring 15 shown in FIGS. 4 and 5. A block diagram of these operations is shown in FIG.
第４図ではロータブレード２５の端部に後退角が生じて
いる場合を実線で示し、後退角がない場合を破線で示し
である。In FIG. 4, the case where a sweepback angle occurs at the end of the rotor blade 25 is shown by a solid line, and the case where there is no sweepback angle is shown by a broken line.
なお、固定部２７と可動部２６の間のすきまは、弾力性
のあるゴム、合成繊維材等でシール３１を施しである。Note that the gap between the fixed part 27 and the movable part 26 is sealed with a seal 31 made of elastic rubber, synthetic fiber material, or the like.
次に本発明の第３実施例を第６．７図を参照しながら説
明する。第６図は第３実施例に係るロータブレード３３
を上から見た図、第７図は第６図のロータブレード３３
の長手方向に沿って中央部で切断した断面を後方から見
た図をそれぞれ示す。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6.7. FIG. 6 shows a rotor blade 33 according to a third embodiment.
7 is a top view of the rotor blade 33 shown in FIG. 6.
Each figure shows a cross section cut at the center along the longitudinal direction, viewed from the rear.
これらの図において、ロータブレード３３の端部は二重
構造となっていて、端部の可動部３４と固定部３５とか
らなり、可動部３４は、アクチュエータ３６、油圧装置
又は電動機３７の動力により、移動３９を行なってロー
タブレード３３の端部の形状を変更できるよう構成され
ている。ロータブレード３３を備えた第３実施例のヘリ
コプタ１は第８，９図に示すように、センサ１１の出力
は配線１３により、パイロット９のスィッチ１０操作信
号は配線１２によりそれツレコンピュータ１４に入力さ
れ、このコンピュータ１４がヘリコプタ１の飛行速度、
ロータ回転数等の飛行条件に最適なロータブレード３３
の端部形状を設定し、第６．第７図の配線１５により、
制御指令信号をアクチュエータ３６、油圧装置又は電動
機３７へ伝達する。これらの作動ブロック図を第３図に
示す。In these figures, the end of the rotor blade 33 has a double structure, consisting of a movable part 34 and a fixed part 35 at the end, and the movable part 34 is powered by an actuator 36, a hydraulic device, or an electric motor 37. , 39 to change the shape of the end of the rotor blade 33. In the helicopter 1 of the third embodiment equipped with a rotor blade 33, as shown in FIGS. 8 and 9, the output of the sensor 11 is inputted to the wiring 13, and the operation signal of the switch 10 of the pilot 9 is inputted to the computer 14 through the wiring 12. The computer 14 calculates the flight speed of the helicopter 1,
Rotor blade 33 optimal for flight conditions such as rotor rotation speed
Set the end shape of 6th. With the wiring 15 in FIG.
A control command signal is transmitted to the actuator 36, hydraulic device or electric motor 37. A block diagram of these operations is shown in FIG.
なお固定部３５と、可動部３４の間のすきまは弾力性の
あるゴム、合成繊維材等でシール３８を施しである０本
実施例は構造簡単で小重量、低コストという利点がある
。Note that the gap between the fixed part 35 and the movable part 34 is sealed with a seal 38 made of elastic rubber, synthetic fiber material, etc. This embodiment has the advantage of a simple structure, small weight, and low cost.
以上の通り第１〜第３実施例によれば、ロータブレード
の可動部をセンサ及びコンピュータニヨって、油圧装置
又は電動機及びアクチュエータ等の駆動手段を介して、
そのときどきの飛行条件に最適な平面形状に適応できる
ので、飛行条件の全域に亘って常に高性能を維持するヘ
リコプタが得られるという利点がある。As described above, according to the first to third embodiments, the movable part of the rotor blade is controlled by a sensor and a computer, and is controlled by a driving means such as a hydraulic device or an electric motor and an actuator.
Since it is possible to adapt the plane shape to the optimum plane shape for the flight conditions at the time, there is an advantage that a helicopter that always maintains high performance over the entire range of flight conditions can be obtained.
本発明は上記のように構成されるので次の効果を有する
。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
即ち、この発明によればロータブレードの端部の平面形
状をそのときどきのヘリコプタの飛行条件に最適な状態
に適応できるので全体の飛行範囲に亘って性能が良好で
効率良（、経済性の高いヘリコプタが得られる。That is, according to the present invention, the planar shape of the end of the rotor blade can be optimally adapted to the flight conditions of the helicopter at any given time, resulting in good performance and high efficiency over the entire flight range. You will get a helicopter.
第１図は本発明の第１実施例に係るロータブレードを上
から見た図、第２図は第１図のロータブレードの長手方
向に沿った中央断面を後から見た図、第３図は本発明の
第１〜第３実施例に係る作動ブロック図、第４図は本発
明の第２実施例に係るロータブレードを上から見た図、
第５図は第４図のロータブレードの長手方向に沿った中
央断面を後から見た図、第６図は本発明の第３実施例に
係るロータブレードを上から見た図、第７図は第６図の
ロータブレードの長手方向に沿った中央断面を後から見
た図、第８図は第１〜第 実施例のヘリコプタの側面図
、第９図は第８図のヘリコプタを飛行に見た横断面図、
第１０図は従来のロータブレードの第１例を示す平面図
、第１１図は従来のロータブレードの第２例を示す平面
図、第１２図は従来のロータブレードの第３例を示す平
面図、第１３図は従来のロータブレードの第４例を示す
平面図である。
１・・・ヘリコプタ、 ３・・・回転軸４・・・エ
ンジン ５・・・胴体６・・・テールロータ、
７・・・垂直尾翼８・・・水平尾翼、 ９・・
・パイロット。
１０・・・スイッチ、１１・・・センサ１２、１３・・
・配線、１４・・・コンピュータ。
１５・・・配線、１６・・・ロータブレード。
１７・・・可動部、１８・・・固定部。
１９・・・回転中心（ビン）、２０・・・アクチュエー
タ２１・・・油圧装置又は電動機
２４・・・後退角、２５・・・ロータブレード２６・・
・可動部、２７・・・固定部。
２８・・・回転中心（ピン）、２９・・・アクチュエー
タ。
３０・・・油圧装置又は電動機
３３・・・ロータブレード、３４・・・可動部。
３５・・・固定部、３６・・・アクチュエータ３７・・
・油圧装置又は電動機。FIG. 1 is a top view of a rotor blade according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a rear view of a central cross-section along the longitudinal direction of the rotor blade in FIG. 1, and FIG. are operational block diagrams according to the first to third embodiments of the present invention, FIG. 4 is a top view of the rotor blade according to the second embodiment of the present invention,
5 is a rear view of the central cross section of the rotor blade in the longitudinal direction of FIG. 4, FIG. 6 is a top view of the rotor blade according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a rear view of the center cross section along the longitudinal direction of the rotor blade in FIG. 6, FIG. 8 is a side view of the helicopter of the first to third embodiments, and FIG. 9 is a view of the helicopter of FIG. 8 in flight. cross-sectional view,
FIG. 10 is a plan view showing a first example of a conventional rotor blade, FIG. 11 is a plan view showing a second example of a conventional rotor blade, and FIG. 12 is a plan view showing a third example of a conventional rotor blade. , FIG. 13 is a plan view showing a fourth example of a conventional rotor blade. 1... Helicopter, 3... Rotating shaft 4... Engine 5... Fuselage 6... Tail rotor,
7...Vertical stabilizer 8...Horizontal stabilizer, 9...
·pilot. 10...Switch, 11...Sensor 12, 13...
・Wiring, 14... Computer. 15...Wiring, 16...Rotor blade. 17...Movable part, 18...Fixed part. 19... Rotation center (bin), 20... Actuator 21... Hydraulic device or electric motor 24... Retraction angle, 25... Rotor blade 26...
- Movable part, 27...fixed part. 28... Rotation center (pin), 29... Actuator. 30... Hydraulic device or electric motor 33... Rotor blade, 34... Movable part. 35... Fixed part, 36... Actuator 37...
・Hydraulic equipment or electric motor.
Claims (1)
た可動部を有するロータブレードと、同ロータブレード
の可動部を駆動する駆動手段と、同駆動手段に対し上記
可動部の駆動量を指令するコンピュータと、同コンピュ
ータに演算データとして飛行条件を検知入力するセンサ
とを具備してなることを特徴とするヘリコプタ。A rotor blade having a movable part provided at an end so that the planar shape of the end can be changed with respect to a fixed part, a drive means for driving the movable part of the rotor blade, and a drive means for driving the movable part. What is claimed is: 1. A helicopter comprising: a computer that commands the amount; and a sensor that detects and inputs flight conditions as calculation data to the computer.
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|---|---|---|---|
| JP2193035A JP2735935B2 (en) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | Helicopter |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2193035A JP2735935B2 (en) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | Helicopter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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|---|---|
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1990
- 1990-07-23 JP JP2193035A patent/JP2735935B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2735935B2 (en) | 1998-04-02 |
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