JPH06510007A - ベアリングレス・メイン・ロータ・アッセンブリのトルク・チューブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ベアリングレス・メイン・ロータ・アッセンブリのトルク・チューブ 関連発明 本発明は、ミツド・ビーム接合の再配置可能なベアリングレス・メイン・ロータ ・アッセンブリと題した同一出願人による現在継続中の出願に関連するものであ る（Ｓ−４３２４）。

技術分野 本発明は、ヘリコプタ用の無軸受はメイン・ロータ・アッセンブリに関し、特に 必要とするねじれ剛性、疲労強度、及び座屈強度が得られるように最適化に作成 された無軸受はメイン・ロータ・アッセンブリ用の複合トルク・チューブに関す る。

発明の背景 ヘリコプタのメイン・ロータ・アクセンブリは、飛行操縦中に種々の空力学的な 力、慣性の力、遠心力及びモーメント、またヘリコプタの動力装置を停止したと きにメイン・ロータ・ブレードの静ドループを受ける対象とされる。メイン・ロ ータ・アッセンブリは、メイン・ロータ・アッセンブリを構成する種々の構造的 な要素の構造及び機能特性によるこのような力及びモーメントに対応するように 設計されている。ヘリコプタのメイン・ロータ・アッセンブリを設計する際に重 要なこととして、遠心負荷（ロータ・ブレードの回転による）、ねじれ負荷０＜ イロノトのピッチ制御人力による）、フラップ方向の負荷（面外ブレード運動、 即ちフラ・ノビング１こよる）、及びエツジ又は弦方向の負荷（面内ブレード運 動（こよる）である。

従来技術の多くのメイン・ロータ・アッセンブリ（１１」式のへ１）コブタ、又 は最低の価格帯におけるヘリコプタ）（ま、メイン・ロータ・アッセンブリに発 生する遠心、ピ・ノチ、フラッピング、及び／又（よ進み−後れ負荷に１４応す るために機械的な機構を使用して℃する。遠心１１ｍをメイン・ロータ・ブレー ドからメイン・ロータ・〕＼ブ構造へ伝達させるｔｏめに、ブレード・アク、チ メント・ボルトｈ（使用されていた。メイン・ロータ・ブレードが行うピッチ、 フラノピンク゛、及び／又は進み−後れ負荷に対応するために、ＩｆＩｈｆｉ　 １を要素ベア１ノング又は弾性体ベアリングの杉式によるベアリングが使用さ４ １てｔまた。

メイン・ロータ・ブレードに対してノー、Ｔイロノトのピッチ変更を人力するた めに、機械的なリンク機構が使用されて（また。

重量及び複雑さを軽減させることと共に、総合的な動作効率を高めるために、メ イン・ロータ・アッセンブリに相対して設計開発の努力がその機能特性を最適化 することに向けられてｔλた。複合ヰ４寥４及び／又は製作技術における進歩の ために、増大した信頼性、適応性、再現性、柔軟性はヘリコプタ・メイン・ロー タ・アソセンブ１〕における複合材料の利用を増大させるに至った。メイン・ロ ータ・アッセンブリ用に個別的な複合構造要素を設計製作して以上で説明したメ イン・ロータ・アッセンブリの複数の負荷効果に対応させることもてき、これに よって遠心、ピッチ、フラップ方向、及び／又は弦方向の負荷に対応するために メイン・ロータに必要な多数の機構を軽減させると共に、メイン・ロータ・アッ センブリの総合的な重量及び複雑さを付随的に軽減させる。

複合構造部材の使用によりメイン・ロータ・アノセンブリにおけるオフセット・ フラッピング及び進み−後れヒンジの除去が「ベアリングレス」メイン・ロータ ・アッセンブリに帰結した。このような複合構造部材の構造及び／又は機能特性 のために、べ了リングレス・メイン・ロータ・アッセンブリの？Ｉ　合ｔｉ　ｉ Ｎ　部＋４　ヲｒフレックスビーム」又は「クロスビーム」と呼ぶこともできる 。

ベアリングレス・メイン・ロータ・アッセンブリの複合クロスビーム例が米国特 許第４，７４６．２７２号に説明されている。この米国特許第４，７４６，２７ ２号に説明されている一体式複合クロスビームは、そのクロスビームの疲労性能 を改善させるために、ねじれせん断歪みからのフラップ方向せん断歪みを分離す るために設計製作されている。一体式クロスビームの各脚の内側たわみ部分は、 この内側たわみ部分外のねじれたわみを強いる＋／−４５°複合ラップにより巻 き過ぎた又は巻いた単方向複合ファイバからなる。従って、内側たわみ部分はフ ラップ方向に反作用し、一方一体式クロスビームの各脚の外側たわみ部分は弦方 向及びねじれ負荷に反作用する。複合クロスビームは、対抗するメイン・ロータ ・ブレードが経験する遠心負荷に適応した対抗のメイン・ロータ・ブレード間で 機械的に一体の中間面となる。

メイン・ロータ・アッセンブリの総合的な効率を高めるために准合フレックスビ ーム及びクロスビームの構造及び機能特性を最適化するために多くの努力がなさ れたが、設計開発のイ乍業１ｉ重量（こ関してメイン・ロータ・アッセンブリの トルり・チューブ゛のＪｌ　ｆ指特を生ヲ最適化することに向けられていた。複 合トルり・チューブ（こ関して設計開発の作業が行なったことは、主としてトル り・チューブ゛のオコじれ剛性要求から来るものであった。

トルク・チューブは、メイン・ロータ・ア・ノセンブ１１のフレ、クスビーム又 はクロスビームを包み込む中空の細長（Ｘ構造部年４であり、かつフレックスビ ーム（又はクロスビーム）及びメイン・ロータ・ブレードに対する各端に接続さ れている。各トルり・チューブ（ｉ、Ｚｌ応するメイン・ロータ・ブレードに対 するトルり・チューブのフレ、クロビーム端てビ、千入力制御装置により送信さ Ｊする）ずイロ・ソト指令のピッチ変更を伝達するように動作可能である。この 機能ｎ′−１な能力は、トルク・チューブがある程度のねじれ剛性を備えること を要求するものである。

ピッチ負荷に適応し、かつ反作用するためζこある程度のｉコしＪ’Ｌｗ４性に より設計製作されることに加えて、トルり・チューフ゛番よフラ。

ブ方向及び弦方向の負荷に適応し、かつ反作用するよう（こ疲労強度及び座■強 度に対しても設計製作される必要がある。トルり・チューブは通常にメイン・ロ ータ・アッセンブリ動作中（こ経験する周期的なフラップ方向及び弦方向の負荷 に耐えるように十分な疲労強度を有する必要がある。同様に、トルク・チューブ は、このトルク・チューブの腹面及び背面に座屈を発生させがちなメイン・ロー タ・アッセンブリの始動中に起こるフラップ方向の曲げ負荷に耐える用に十分な 座屈強度を有する必要がある。

従来技術の複合トルク・チューブは、ねじれ剛性を与え、かつフラップ方向及び 弦方向の曲げ負荷に適合する一定の壁厚を持った中間領域と、以上で説明した接 続関係を適合する厚みを持たせた端部領域とを含ｔＪ構造的な構成をイイする。

このような従来技術のトルク・７チユーブは、典型的には、最大ねしれ剛性が得 られるように４−／−４５°のファイバ・マトリックス方向法めにより（メイン ・ロータ・ブレードのピッチ軸により）形成されていた。＋／−４５°のファイ バ・マトリックス方向法めはトルク・チューブのねしれ剛性の要求を満足させる が、このファイバ・マトリックス方向法めは、最小単位重量でねじれ剛性、座屈 強度、及び疲労強度の設計要求を満足させるトルク・チューブ構成を堤供するの に、最適ではない。即ち、トルク・チューブはオーバーデザインである。＋／− ４５°ファイバ・マトリックス方向法めは中間領域において所要壁厚より厚くす る際に重量の代償を払うことになる。

最小単位重量でねじれ剛性、座屈強度、及び疲労強度の設計要求を満足させるた めに最適に製作された？１合トルク・チューブを得る必要性が存在する。最適に 製作された複合トルク・チューブは、更にトルク・チューブの接続端て経験され る負荷及び歪みに適合した構造的な構成を有する必要がある。更に、複合トルク ・チューブ用の製作技術は、腹合材料製作技術の（ｉ：在レベルち５１ｆ口しな ければならない。

発明の概要 本発明の一つの目的は、最小単位重量でねじれ剛性及び強度設計制約を満足させ るように最適に製作されたヘリコプタのメイン・ロータ・アッセンブリの複合ト ルク・チューブを提供することにある。

本発明の池の目的は、最小単位重量によりねじれ剛性、疲労強度及び座屈強度の 設計制約を満足させるように、最適に製作された中間部を有する複合トルク・チ ューブを提供することにある。

本発明の更なる目的は、最小壁厚でねじれ剛性、疲労強度及び座屈強度の設計制 約を′ａ巳させるように最適なファイ／ぐ方向付けを有する連続的なフィラメン ト巻付けにより形成された中間部を含む複合トルク・チューブの製作である。

本発明の更なる池の目的は、−１−／−１８°から＋／−４０°の範囲内、及び ／又は約＋／−２６°から約＋／−３５°の範囲内で所定のファイバ方向１１け を有する連続的なフィラメント巻付けにより形成された中間部を含む複合トルク ・チューブの製作にある。

本発明の１以上の更なる目的は、約＋／−２６°から約＋／−３５°の範囲内で 所定のファイバ方向（：ｔけを有する連続的なフィラメント巻付けにより形成さ れた中間部を含む複合トルク・チューブの製作にある。

本発明の更なる他の目的は、約＋／−３５°の最適なファイｔ　ｓ１方向付けを 有する連続的なフィラメント巻付けにより形成された中間部を含も複合トルク・ チューブの製作にある。

これらの目的及び他の目的は、一体弐フレ・ノクスビームと、ねじれたわみ部材 と、前記一体式フレックスビーム、スナツバ・ダンノく、アッパー・クランプ・ プレート、ロワー・ハブ・プレート、斜板サブアッセンブリ、ピッチ制御ロッド 、及びスタテイク・ロータ・マストによるフンビネーン式ンが配置されているメ イン・ロータ・ブレードとを備えたベアリングレス・メイン・ロータ・アンセン ブリの要素である本発明によったベアリングレス・メイン・ロータ（ＢＭＲ）ｌ −ルクにより達成される。ＢＭＲトルク・チューブは、連続的なフィラメント巻 付けと、繊維状ラップと、エポキシ樹脂により含浸され、腹合構造を形成するよ うに硬化されたグラファイトのような繊維状物質の繊維状ラミネートとにより形 成された中空の細長いテーパ付きの複合構造部材である。

複合ＢＭＲトルク・チューブの構造的な配列には、内側セクションと、中間セク ションと、外側セクションとが含まれる。前記内側セクタ３ンは、更にスナバ・ サブセクションと、内側遷移サブセクションを含むものと説明されてもよい。前 記外側セフシリンは、外側連続サブ上クン９ンと、ブレード接続サブセクション とを含むも各ＢＭＲトルク・チューブは、ブレード接続サブセクション及びねじ れたわみ部材を介して伸延するボルト継手により、各ねじれたわみ部材、メイン ・ロータ・ブレード・コンビネーションに固定接続されている。前記スナバ・サ ブセクションは、アッパー・スナツバ・ダンハ及ヒロワー・スナツバ・ダンパと のフンとネーションによるＢＭＲ）ルク・チューブを関節接続するように構成さ れている。

前記ブレード接続サブセクションは、ＢＭＲトルク・チューブをねじれたわみ部 材、メイン・ロータ・ブレードにボルト継手により負荷に反作用するように最適 に製作されている。ブレード接続セクションは、ボルト継手により作用する負荷 に適応するように００フアイバ方向＜４けを有する繊維状ラミネートを備えて（ 洩る。更（こ、ブレード接続サブセクションは、ＢＭＲ）ルク・チューブと一体 式フレックスビームとの間で色間伝達に適応する際１こ都合のよ（１＋／−４５ ファイバ方向付けを有する繊維状ラミネート／ラップを備えている。

スナバ・サブセクションはスナソ／ｚ＋・ダン、＜接続（こより導入されるたが 応力に反発するように最適に作成されてｌ、Ｘる。スナ／　（・サブセクション は、導入されたたが応力に適応するため１こ９０°ファイバ方向付けを有し、ラ ップされたフィラメントを備えて（する。スナバ・サブセクションは、更にスナ ソ／＜・ダンノく及びピッチ制御口、。

ドから発生するヘアリング負荷に適応するために＋／−４５°ファイバ方向付け を有する繊維状ラミネート／ラップを備えて（する。

本発明の複合ＢＭＲ）ルク・チューブの中間セクションζよ、ＢＭＲア、センブ リのねじれ剛性、疲労強度、及び座屈強度の要求を満足させるように、即ちＢＭ Ｒアッセンブリの作動中にＢＭＲトルり・チューブ上に作用するピッチ、フラ、 ブ方向、及び／又はエツジ方向の負荷に適応するように最適に作成されて−する 。ＢＭＲトｚレク・チューブの中間セクションを備えている連続的なフィラメン ト巻付けに最適なファイバ方向付けは、各トルク・チューブ設計制約、即ちねじ れ剛性、疲労強関、及び座屈強度の、？ラメトリック解析１こより決定されて、 これらの設計制約を満足させるために最小トルり・チーーブの所要壁厚を決定さ せる。

これらの設計制約に加えて、他の要素が本発明によるＢＭＲｌ−／レフ・チュー ブの中間セクンフン用のファイア　％１方向付け（ｒｆｉ適Ｊのファイバ方向付 け）の選択に影響する。特に、＋／−４５°フアイバ方向（１けを有する繊維状 物質を含むスナバ・サブセクションは、スナツバ・ダンパ接続及びピンチ制御ロ ッドから発生するベアリング負荷に適応するために都合がよい。

ＢＭＲトルク・子ニーブの内側セクションのスパン方向Ｆｌｉ　断面、即ちテー バ付き構成、及び現在の複合巻付は製作装置により得られる固有の巻付は角のば らつきのために、中間セフシロンから内側セクションへ遷移する連続的なファイ バ巻付けに関するファイバ方向付は角は、一定ではない。現在のファイバ巻付は 技術は、内側セクションにおけるファイバ方向付は角が中間セフシロンにおける ファイバ方向付は角より大きいという結果になる。

本発明は、本発明のＢＭＲトルク・チューブの中間セクシタン用の約＋／−３５ °のファイバ方向付け（［最適ｊのファイバ方向付け）が以上で述べた要素を平 衡させると判断した。現在のファイバ巻付けを用いて、中間セクションにおいて 、約＋／−３５°の最適のファイバ方向付けを有する連続的なファイバ巻付けを 滑らかに遷移させて、内側セクションのスナバ・サブ上クシ９ンにおいて＋／− ４５°ファイバ方向付けを得ることができる。従って、現在のファイバ巻付は技 術の実際的な効果は、＋／−４５°ファイバ方向付けを有する付加的な繊維状物 質を使用することを必要とせずに、スナバ・サブセクションの総合的な構造的な 強度を強める内側セクションにおいて有益なファイバ方向付けを得るために、用 いられることである。更に、最適な＋／−３５’ファイバ方向付けは、＋／−４ ５°ファイバ方向付けを有する従来技術のトルク・チューブに比較して、ＢＭＲ トルク・チューブの総合重量をかなりの節減が得られる。

中間セクタぢンを形成する連続的なフィラメント用の＋／−３５０ｙｔ＋ｓなフ ァイバ方向付けを利用すると、最小総合重量でＢＭＲアッセンブリのねじれ剛性 、疲労強度、及び座屈強度の設計制約を満足させる最小トルク・チューブの壁厚 を有するＢＭＲトルク・チューブに帰着する。

しかし、ＢＭＲトルクの中間セクションを形成するために、最適なファイバ方向 付は以外のファイバ方向付けを用いることもできるが、＋／−４５°ファイバ方 向付けを用いる従来技術のトルク・チューブに比較して総合トルク・チューブが 低減する。約＋／−１８０から約＋／−４０°の広い範囲内、及び約→−／−２ ６°から＋／−３５″の狭い範囲内のファイバ方向付けは、本発明の範囲内であ る。

本発明のＢＭＲ）ルク・チューブの複合構造を形成するレイ・アップ・プロトフ ルは、トルク・チューブの全スパン長にわたる最適方向付けの連続的なフィラメ ント巻付け、内側セクションにおける９０°ファイバ巻付け、内側セクションに おける＋／−４５°ファイバカ向付けを有する繊維状ラップの適用、外側セクシ ョンにおける４−／−４５°ファイバ方向付けを有する繊維状ラップの適用、外 側セクションの腹面及び背面にλｊして０６フアイバ方向付けを有する繊維状ラ ミネートの適Ｉｎ、及び外側セクションの四面及び背面に対して＋／−４５°フ ァイバ方向１すけを有する繊維状ラミネートの適用を含む。各所定の適用ノーケ ンスのフィラメント巻付け、繊維状ラップ、及び／又は繊維状ラミネート後に、 レイ・アップした複合構造をナイロン巻きにし、ブリータ樹脂により被覆し、真 空バノギングし、かつ所定の期間だけデバルクする。

最適に方向付けした連続的なフィラメントは、中間セクション及び外側セクショ ンにおいて一定した最適のファイバ方向付けが得られるように、また遷移サブセ クションにおいて遷移するファイバ方向付けが得られるように、トルク・チュー ブの全長にわたってテン／タンを掛けて巻付けられる。サイズが変化するフィラ メント巻付は及びｗＬ維状ラうプ／ｍ維状ラミネートの適用すると、中間セクシ ョン支びスナバ・サブセクションにおいて異なる一定値のトルク・チューブ壁厚 を有し、かつブレード接続サブセクションと、スパン方向においてトルク・チュ ーブの壁厚を変化させる内側遷移及び外側連続号ブセクン９ンとにおいて一定値 の腹面厚及び背面厚を持った本発明によるＢＭＲトルク・チューブに帰着する。

　本発明にょるＢＭＲＩ−ルク・チューブにより斜板アッセンブリから各メイン ・ｏ−夕・プレーｒヘビ、、チ人カを効率的に伝達するために、当該技術分野に おいて知られているようにして対応するＢＭＲ）ルク・チューブに、ピッチ制御 ロッドを取り付ける。

図面の簡単な説明 添付する図面に関連させて考慮するときに、以下の本発明の詳細な説明を参照す ることにより、本発明、並びにその付随特徴及び効果のより完全な理解を得るこ とができ、図面において。

第１図はベアリングレス・メイン・ロータ・アッセンブリの部分的な８１視図で ある。

第２図は本発明によるベアリングレス・メイン・ロータ・アッセンブリ　（ＢＭ Ｒ）ｌ−ルク・チューブの斜視図である。

第３図はトルク・チューブ壁ワ及びファイバ方向付けに関してトルク・チューブ におけるねじれ剛性、疲労強度、及び座屈強度の設計制約曲線を示すグラフであ る。

第４Ａ図〜第４に図は本発明によるＢＭＲトルク・チューブを製作するための一 レイ・アップ・プロトコルを示す斜視図である。

好適な実施例の詳細な説明 ここで、いくつかの図面を通して対応する要素又は同一要素を同一参照番号によ り識別させている図面を参照すると、第１図はベアリングレス・メイン・ロータ （ＢＭＲ）アゾセンブリ＋００の一実施例を示す。説明する実施例は構造及び機 能特性がＲＡＭ　−６６フマンチ（Ｃｏｍａｎｃｈ）ヘリコプタ（図示なし）用 のＢＭＲアッセンブリの予備設計構成と同一である。このヘリコプタは５枚羽根 のベアリングレス・メイン・ロータ・アッセンブリであり、遠心負荷の経路から ベアリングを除去し、かつブレード・フラップ方向及び弦方向の負荷を一体式Ｐ １１合フレックスビームの面外及び面内たわみにより反作用するものである。ね じれ負荷は、一体弐複合フレックスビームと対応するメイン・ロータ・ブレード との間の相互作用的な中間面を瞳供する複合ねじれたわみ部材により適応される 。

１３ＭＲアッセアッセンブリ１００回転軸１４０に対して同軸に配置されたぺ／ タフレックス”（ＰＥＮＴＡＦＬＥＸＴＭ）　（ユナイテノト・チクノロシーズ 社ンコルスキー航空機部門（Ｓｉｋｏｒｒｓｋｙ　Ａｉｒｃｒａｆｔ　Ｄｉｖｉ ｌｉｉｖｉｓｉｏｎ　ｏｆ　ｔｌｎｉｔｅｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　Ｃｏ ｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の商標）のハブ構造１２０を備えており、Ｂ　Ｍ　Ｒアッ センブリ＋００はＦｌ数の一体式フレックスビーム１２２、ねじれたわみ部材１ ３ｏ１及びハブ構造１２０の一体式フレ、クスビーム１２２とのコンビネーショ ンにより配置されたメイン・ロータ・ブレード１５０Ｓ各一体式フレックスビー ム１２２とねじれたわみ部材＋３０とのフンビネーンコンにより配置された本発 明によるベアリングレス・メイン・ロータ（ＢＭＲ）トルク・チューブ１０．メ イン・ロータ・ブレード１５０コンビネーション、一体式フレ、クスビーム１２ ２とＢＭＲ）ルク・チューブ１０とのコンビネーションにより配置されたスナツ バ・ダンパ１５２、アッパー・クランプ・プレート＋５４、ロワー・ハブ・プレ ート１５６、斜板＋５８アツセンブリ、ピッチ制御口、ト用６０゜支ひスタティ ク・ロータ・マスト１６２を備えている。

第１図のＢＭＲアッセンブリ＋００の実施例におけるペンタフレックスＴＭのハ ブ構造！２０の構造及び機能特性、一体式フレックスビーム＋２２、ねじれたわ み部材１３ｏ５メイン・ロータ・プレー１５０、アッパー・クランプ・プレート １５４、ロワー・ハフ・プレート１５６、及びスタティク・ロータ・マスト１６ ２は、ここては引用により関連され、「ミツト・ビーム接合再構築可能ベアリン グレス・メイン・ロータ・アッセンブリ（Ｓ−４３２４）　７！：題し、共有す る同時継続米国特許出願において、更に、詳細に示され、かつ説明されているも のである。以下の記載では、本発明のＢＭＲトルク・チューブ１ｏと相互作用す ると共に、これについてより完全な理解に役立つＢＭＲアッセンブリ１００の特 性のみを説明する。

ＢＭＲアッセンブリ＋００の池の要素に相対する更なる詳細については、以上で 説明した出願を参照すべきてあろう。

スナツバ・ダンパ１５２は、ペンタフレックス揮ハブ横ｊｌ１２０の各フレック スビーム１２２に対するＢＭＲｌ−ルク・チューブ１゜の平面の位置を保持する ように作動する。スナツバ・ダンパ１５２は、更に、進み−後れタンピングが得 られるように作動してＢＭＲアッセンブリ１００の安定性を確保させると共に、 仮想ピッチ・ヒツジにＪ！！！合させる。スナツバ・ダンパ１５２の内側位置は 、ピッチ／フラップ結合を最小化せる小デルタ３に帰着する。大きなフラップ方 向の負荷は、小さなデルタ３により、メイン・ロータ・アッセンブリの動作が遅 れる、即ち周期的な入力に逆らうように、メイン・ロータ・ブレードにピッチ変 化を発生させる。

２つのスナツバ・ダンパ１５２はＢＭＲアッセンブリ１．　ＯＯの各メイン・ロ ータ・ブレード＋５０に用いられ、各スナツバ・ダンパ１５２は各フレックスビ ーム１２２及びＢＭＲトルク・チューブ１０の対応する中間面に配置される。ヘ リコプタのメイン・ロータ・アッセンブリ用のスナツバ・タンパの代表例の構成 、配置、及び機能は、米国特許第４，２４４，６７７号に示され、かつ説明され ている。

斜板１５８はピッチ制御ロッド１６０とのフンビネーンヨンにより、パイロ、ト が指令したピッチ人力変化をｒ３ＭＲｌ−ルク・チューブ１０に伝達する。本発 明のＢＭＲ）ルク・チューブ１０は、そのねじれ剛性のために、このようなピッ チ人力変化を各メイン・ロータ・ブレード１５０へ効果的に伝達するように動作 する。

本発明による複合ＢＭＲトルク・チューブ１０の一実施例は、第２図に概要的に 示されている。図示のＢＭＲトルク・チューブｌＯは、連続的なフィラメント巻 付け、繊維状ラップ、及び以下で更に詳細に説明する繊維状ラミネートにより形 成された中空の細長いテーバ付きの腹合構造部材である。ＢＭＲ）ルク・チュー ブ１０は、ＣＩ２／Ｅ７ＫＢ及びＣ１２１５２２５グラフアイト・フィラメント の巻付け、ラップ、及びエポキシ樹脂により含浸して複合構造を形成するように 硬化させたラミネートのような繊維状物質から形成されてもよい。本発明による 複合ＢＭＲトルク・チューブｌＯの形成に有用な他の繊維状物質及び樹脂は、一 般的に当該技術分野において習熟する者に知られている。

複合ＢＭＲトルク・チューブ１０の構造構成には、内側セクンヨノ１２、中間セ クション１４、及び外側セクション１６が備えられている。内側セクション１２ は、更に、スナバ・サブセクション１８と、内側遷移サブセクション２０とを含 むものと説明されてもよい。外側セクンコン１６は、更に、外側連続サブセクシ ョン２２と、ブレード接続サブセクション２４とを含むものと説明されてもよい 。

更に、第２図には、メイン・ロータ・ブレード・ピッチ軸Ｐへ（フェザリング軸 ）、及びＸＹＺ基準座標系（ブレード・ピッチ軸ＰＡはＸ軸と一致する。）が示 されている。以下で腹面及び背面の基準をそれぞれ＋Ｚ、−Ｚに相関させること もできる。

ブレード接続サブセクション２４はトルク・チューブ壁の腹面及び背面部分に形 成される。各複合ＢＭＲトルク・チューブ１０は、接続孔２６と、対応するねし れたわみ部材１３０のボルト孔１３９とを用いたボルト接続により、各ねじれた わみ部キイ１３０と、メイン・ロータ・プレート川５０コンビネーションとに接 続される（第１図を参照）。スナバ・サブセクション１８は、トルク・チューブ 壁の腹面及び背面部分に形成された整合スナバ開口２８及びスナバ接続孔３０を 有する。整合スナバ開口２８及びスナバ接続孔３０は、以上で説明したように、 」二側及び下側のスナツバ・ダンパ１５２とのフンビネーンヨンにより複合ＢＭ Ｒトルク・チューブ１０を関節接続する手段となる。

プレート接続サブセクション２４は、ＢＭＲ）ルク・チューブ１０のホルト重子 を介して、ねじれたわみ部材１３０、メイン・ロータ・ブレード１５０コンビネ ーションに対する負荷に反作用するように最適に製作される。ブレード接続サブ セクション２４は、ボルト１％手を介して作用している負荷を適用させる０°　 （Ｘ軸に沿った）ファイバ方向付けを有する繊維状ラミネートを含む。更に、ブ レード接続サブセクション２４は、ＢＭＲトルク・チューブＩＯと一体式フレッ クスビーム１２２との間で負荷伝達を適合させる際に都合がよい」−／−４５° ファイバ方向付けをイ丁する繊維状ラミネート／ラップを備えている。

スナバ・サブセクション１８はスナツバ・ダンパ１５２ｆＩｆｆｌにより導入さ れた、だが応力に反作用するために最適に製作される。スナバ・サブセクション １８は、導入されただが応力を適応させるために９０°　（Ｙ軸に沿った）ファ イバ方向付けを有するラップ・フィラメントを備えている。スナバ・サブセクシ ョン１８は、更に、スナツバ・タンパ１５２及びピッチ制御ロッド＋６０により 発生するベアリング負荷に適応するために＋／−４５°ファイバ方向付けを有す る繊維状ラミネート／ラップも備えている。

本発明の？’ｌ　合Ｂ　Ｍ　Ｒｔ・ルク・チューブ１ｏの中間セクション１４は 、ＢＭＲアッセンブリ＋００のねしれ剛性、疲労強度、及び座屈強度の要求を満 足させるために、即ちＢＭＲアノセンブＩＪ　Ｉ　ＯＯの動作中に１６８ＭＲ１ −ルク・チューブＩＯＪ二に作用するピッチ、フラップ方向、及び／又はエツジ 方向の負荷に適応するように最適に作成される。ＢＭＲ）ルク・チューブ１ｏの 中間セクション１４を構成している連続的なフィラメント巻付けのために最適な ファイバ方向付けは、パラメトリック解析により、決定された。各トルク・チュ ーブの設計制約、即ち、ねじれ剛性、疲労強度、及び座屈強度は、０°から９０ ０　（Ｘ軸に対して）のファイバ方向付は範囲を個別的に解析して、特定の設計 制約を満足させるために最小トルク・チューブの所要壁厚（（）を決定する。バ ラメトリ、り解析は次の基準 ＧＪ＞設計要求 に基づいていた。ただし、ＧＪはねじれ剛性であり、εはＩｂ／ｉｎ　（０，４ ５３Ｋｇ／２５．４ｍｍ）による臨界座屈負荷であり、ＮＸは座屈負荷である。

ファイバ方向付けの範囲におけるトルク・チューブ壁厚を発生するために、下記 の式を用いた。

ＧＪ＝４Ａ’ｔＧ、、／９　＃ｔＧ、Ｆ　（＋）ＮＸｃｒ”ＤｚＤ＋ｒ＋Ｄｗ＋ 　２Ｄ＊＠　（２）ε＝６Ｍ／Ｅｘｔ’＝ｌ／Ｅｘｔ’　（３）ただり、Ａは与 えられたラジアル・ステー７ヨン（回転軸１４０に対して）でトルク・チューブ の横断面積であり、Ｑは与えられＩこラジアル・ステーションにおけるトルク・ チューブの周辺長の長さ、Ｄ　＋＋はＥｘｔ　’／　＋　２　（１−ｖ　、、’ Ｅ、／Ｅｙ）　、Ｄ、、はＶｙ、Ｉ）＋＋に等しく、Ｄ、、はＥ、ｔ’／＋　２ 　（１−ｖ、、’Ｅ、／Ｅ、）　、Ｄ＠＠はＧ、、ｔ’／６、Ｍはラミネートに おける局部疲労モーメントである。ノくラメトリック解析の結果のグラフは第３ 図に示されており、第３図にはファイバ方向付け（第２図に示すように４−／− θ）に関するねしれ剛性における設計制約曲線、疲労強度及び座屈強度、並びに トルク・チューブの中間セクションにおいて最小トルク・チューブ壁厚比（ｔ、 、、／　ｔ　ｓｌＪに対してトルク・チューブの所要壁厚が示されている。

このグラフの有用性をよく理解するために、中間領域において＋／−４５°ファ イバ方向付けを有する従来技術のトルク・チューブを過剰設計しているという以 上で行なった説明を、第３図の関係により調べて見よう。＋／−４５°ファイ／ 　（方向付は点で横軸から垂直に上へ線を伸ばしてねじれ剛性、疲労強度、及び 座屈強度の曲線と交差させる。この垂直線は、（縦軸に対して）約１．０で座屈 強度の曲線、約２９で疲労強度の曲線、かつ約３．１でねじれ剛性の曲線と交差 する。トルク・チューブに所要壁厚は、これらの結果に基つき、Ｌ　ｒｅ、ｕｉ ｒｅｄ／　Ｌ　ｗａｌ、、が約３．１に等しくなければならないというねじれ剛 性の設計制約により定められる。

しかし、以上のことから、この所要壁厚は、疲労強度の設計制約により所要壁厚 を満足させるために必要とするものよりやや厚く、かつ座屈強度の設計制約によ り所要壁厚よりかなり（約３の係数により）厚いことは明らかである。従って、 ＋／−４５°ファイノ（方向付けを有するトルク・チューブ、及びｔｒ、、ｌ／ １１１．について３゜１の比に基づくトルク・チューブ壁厚が全ての設計制約を 満足させても、即ちＢＭＲアッセンブリ１００の起動及び動作中に耐えられ、こ のようなトルク・チューブの構成は、所要トルク・チューブ壁厚が疲労強度及び 座屈強度の設計制約にとって過剰であるので、重量が最適化されていない。

最小単位重量（最小所要壁厚）のためにトルク・チューブ設計を最適化するため に、３つの設計制約曲線のＬ　ｒ＠Ｑ／　Ｌ　１１１１１の和が最小となるファ イバ方向付けを選択しなければならない。

第３図は、複合Ｉ３ＭＲ）ルク・チューブｌＯの中間セクション１４用の理想的 なファイバ方向付けは、即ちねじれ剛性、疲労強度、及び座屈強度の設計制約最 小単位重量（最小所要トルク・チューブＶ厚）を満足させるものは約＋／−２６ °であるということを示している。３つの設計制約曲線は、各設計制約曲線が約 １．５の（１゜Ｑ／１−＋□を有するようにこの位置で交差し、これが約４．５ の比の相に帰着する。（＋／”−４５°ファイバ方向付けを有するトルク・チュ ーブについて約７．０の比の和に比較される）。

ねじれ剛性、疲労強度、及び座屈強度の設計制約を満足させると共に、トルク・ チューブについての最小単位重量（最小所要壁厚）を得るためには＋／−２６° ファイバ方向付けが「理想的な」ファイバ方向付けであるが、池の要素が本発明 によるＢＭＲトルり・チューブ１０の中間セクション１４に対するファイｉ　ｓ ｒ方向付け（「最適な」ファイバ方向付け）の選択に影響する。

以上で説明したように、内側セクション１２、及び特に＋／−４５°ファイバ方 向付けを有する繊維状物質を含むステ７　ｓ＋・サブセク／−Ｊノ１８は、スナ ツバ・ダンノ＜　１５２及びピッチ制御口・ノド１６０接続により発生するＪｓ 応ベアリング負荷に都合がよい。一般的に、これは、トルク・チューブの総合重 量における付随的な増加により、内側セクション１２において＋／−４５°ファ イ／＜方向付けを有する付加的な繊維状物質のレイ・アップを必要とすることに なる。

第２図に示したＢＭＲｌ−ルク・チューブ１０の内側セクション１２におけるス パン方向の横断面状分布、即ちテーバ付きの構成、及び現在の腹合巻付は製作装 置により得られる巻付は角の固有のばらつきのために、中間セクションから内側 セクションへのファイノ＜巻イ１けＪ！移のファイバ方向付は角は一定ではない 。現在のファイバ巻付は技術は、内側セク／ｇンにおけるファイバ方向付は角が 中間セクションにおけるファイバ方向付は角より大きいという結果となる。

本発明は、理想的なファイバ方向イー１け（θ−＋／−２６°）より大きい中間 セクション１４用のファイバ方向付けを選択することにより、これら２つの要素 の効果を相殺し得ると判断した。特に、本発明は、以下の章で説明するように、 本発明の複合ＢＭＲトルク・チューブｌＯの中間セクション１４川の約＋／−３ ５°のファイバ方向付け（「最適な」ファイバ方向付け）が前の章で説明した要 素を相殺すると判断した。更に、最適の＋／−３５°ファイバ方向付けは、＋／ −４５°ファイバ方向付けを有する従来技術のトルク・チューブに比較してＢＭ Ｒ）ルク・チューブＩＯの総合重量をかなり軽減させる。第３図を調べると、最 適な＋／−３５°ファイバ方向付けは、４−／−４５°ファイバ方向付けのだめ の７０の比の和に比較して約５０の比の相を有する。

中間セク／ｇン１４において約＋／−３５°の最適ファイバ方向付けを有する連 続的なファイバ巻付けは、内側セクション１２のスナバ・サブセフシコン１８に おいて＋／−４５°ファイバ方向付けを得るように、現在のファイバ巻付は技術 を用いて円滑に遷移させることが可能となる。従って、現在のファイバ巻付は技 術のパラメトリック効果は、＋／−４５°ファイバ方向付けを有する付加的な繊 維状物質を用いる必要性なしに、スナバ・サブセフシコン１８の総合的な構造強 度を高める内側セクション１２における有益なファイバ方向付けが得られるよう に、用いられている。

以下のテーブルは、以上の説明に基づいて、本発明による複合ＢＭＲ）ルク・チ ューブ１０の主要なファイバ方向付けの概要が得られる。

表 セク／ｇン／サブセクンコン　ファイバ方向付はスナバ　＋／−４５°／／９０ ゜ 遷移　＋／−４５°　・・＞＋／−３５゜中間　＋／−３５゜ ブレード接続　＋／−３５°／１０’　／＋／／−４５゜中間セクション１４を 形成する連続的なフィラメント用の＋／−３５°最適ファイバ方向付けを用いる と、ｒ３ＭＲトルク・チューブ１０が最小総合重量でＢＭＲアッセンブリ１００ のねじれ剛性、疲労強度、及び座屈強度の設計制約を満足させる最小トルク・チ ューブ壁厚を有することに帰着する。＋／−３５°最適ファイバ方向付けを使用 した結果の重量軽減は、＋／−２６°理想ファイバ方向付けにより得られるもの よりいくらか劣るが、＋、／”　３５°最適ファイバ方向付けを有する各連続的 なファイバ巻付けは、スナバ・サブセクション１８における＋／−４５°ファイ バ方向付けの層の形成を容易にし、これがＢＭＲトルク・チューブｌＯのスナバ ・サブセク／ｇン１８の総合的な構造強度を強化する。

本発明は、現在のファイバ巻付は技術の効率、及び複合ＢＭＲトルク・チーーブ １０のテーバ付き構成に基づいて、前の章で説明したように、中間セクシヨン１ ４を形成するために＋／−３５″ファイバ方向付けが最適であると判断した。し かし、中間セクションを形成するために、第３図の検査に基づいて、理想的な及 び／又は以」二で説明した最適なファイバ方向付けに隣接した範囲内で他のファ イバ方向付けを用いることができることが理解されるであろう。このようなファ イバ方向付けを利用しても、形成したＢＭＲ）ルク・チューブは総合重量が＋／ −４５°ファイバ方向付けを利用している従来技術のトルク・チューブよりも軽 いという結果になる。従って、中間セクシヨン用のＢＭＲトルク・チューブのと って広い好適な範囲のファイバ方向付けは、約４．−／−１８°　（約５．６の 比の和）から杓子／−４０’　までの範囲を含めることができ、かつ狭い好適な 範囲のファイバ方向付けは、約＋／−２６°　（約４５の比の１口）から約＋／ −３５°　（比の相約５．０）までの″範囲を含めることがてきる理解すべきで ある。

以下の章では本発明の？１合１３ＭＲ１ルク・チューブｌｌ１合構造を形成する ためのルイ・アップを説明する。当該技術分野において習熟する者は、通常、こ のような技術が要求する腹合作成技術及び装置に習塾しているので、レイ・アッ プ・プロトコルの概要のみを説明する。ＢＭＲトルク・チューブｌＯの構成を有 するマンドリルは、腹合レイ・アップ・プロセスに用いられる。

製作プロトフルの第１ステツプとして、第４Ａ図に示すようなマンドリルの全長 に沿って連続的なフィラメントを巻付けられる。これらの連続的なフィラメント は、マンドリルの全スパン長に沿って適正なファイバ方向付けを保持するために 、引張って巻付けられる。

連続的なフィラメントは中間セクシヨン１４及び外側セクシヨン１６において一 定の＋／−３５°最適なファイバ方向付け、スナバ・サブセクンヨ７１８におい て一定の＋／−４５°ファイバ方向付ケ、方向付価遷移サブセクション２ｏにお いて＋／−３５°と＋／−４５°ファイバ方向付けとの間のファイバ方向付は遷 移が得られるように巻付けられる。

次に、第４Ｂ図に示すように、９０’ファイバ方向付けを有するフィラメントを スナバ・サブセクション１８の周りに巻付ける。次いで、第４Ｃ図に示すように →−／−４５°ファイバ方向付けを有する繊維状ラップを内側セクシヨン１２に 張る付ける。第４Ｄ図、第４Ｅ図に示すように、＋／−２０°ファイバ方向付け を有する繊維状ラミネートを外側セクシヨン１６の腹面及び背面に張り付ける。

次に、第４Ｆ図に示すように、→−／−４５°ファイノ１′方向付けを有する繊 維状ラップを外側セク／：ｌン１６に張り付ける。第６図に示すように、レイ・ アップ・プロトコルにおけるこの接合点で、部分的にレイ・アップした腹合構造 を、ナイロン巻きにする、ブリーダ（エポキシ樹脂）により被覆し、真空バノギ ングし、かつ約２時間はどデバルクする。

デバルクを完了した後、９０°ファイバ方向付けを有するフィラメントを第４Ｂ 図に示したものと同じように内側セクシヨン１２の部分に巷イ１ける。次いで、 第４１（図、第４１図に示すように、０゜ファイバ方向付けを有する繊維状ラミ ネートを外側セクシヨン１６の腹面及び背面に張り付ける。次に、０°ファイバ 方向付けを有する→−／−４５°ファイバ方向付は及び繊維状ラミネートを有す る繊維状う、ブを外側セクシヨン１６にそれぞれ張り付ける。このように部分的 にレイ・アップした構造を、ラップし、ブリーダにより被覆し、真空バノギング し、かつ約２時間はどデバルクする。

次のレイ・アップ・シーケンスは、以」二で説明したように部分的にレイ・アッ プした構造の全長にわたって最適なファイバ方向付けを有する連続的なフィラメ ントを引張り巻きすることを含むものであり、それぞれ、０°フアイバ方向イー １はを有する繊維状ラミネートを外側セクシヨン１６に張り付け、十／−４５° ファイバ方向付けを有する繊維状ラップを外側セク７ｇン１６に張り付け、０° ファイバ方向付けをイｆする繊維状ラミネートを外側セクシヨン１６に張り＜− ｔｔｔ、ｊ−／−４５°フアイバ方向（４けを有する繊維状ラップを内側セフ／ ｇ〕１２に張り付け、次いで約１時間はどデバルクすることを含む。次のレイ・ アップ・シーケンスは、内側セラフ３フ１２周りに９０′ファイバ方向付けを有 するフィラメントを引張り巻きし、＋／−４５°ファイバ方向付けを有する繊維 状ラップを内側セクシヨン１２に張り付け、かつ約２時間はどデバルクすること を含む。

次いて、０°、＋／−４５°　（第４Ｊ図、第４に図を参照すること）、及び０ ６フアイバ方向付けをそれぞれ有する繊維状ラミネートを外側セクシヨン１６に 張り付ける。次いで、以上で説明したように構造の全長にわたって最適なファイ バ方向付けを有する連続的なフィラメントを引張り巻きし、かつ１時間のデバル クを逐次的に行なう。次のシーケンスは、０°繊維状ラミネート、＋／−４５゜ 繊維状ラップ、及びＯ０繊維状ラミネートを外側セクシヨン１Ｇにそれぞれ張す 付けること、及び＋／−４５°繊維状ラップ及び９゜０フィラメント巻イーｔけ を内側セクシヨン１２に張り付けること含む。

２時間のデバルクの後に、＋ｚ”−４５°繊維状ラツプ及びｏ０繊維状ラミネー トを外側セクシヨン１６に張り付ける。最後に、以」二で説明したように、その 構造の全長にわたって最適なファイバ方向付けを有する連続的なフィラメントを 引張り巻きする。

単位重電、即ち最小トルク・チューブ壁厚により、ねじれ剛性、疲労強度、及び 座屈強度の設計制約に適合するｒ３ＭＲトルク・チューブ１０を提供する。この ようなりＭＲｌ−ルク・チューブ１ｏは、ＢＭＲ）ルク・チューブ１０を構成す る種々のセクション／サブセクションを異にしたトルク・チューブ壁厚を有する 。中間セクション１４のトルク・チューブ壁厚、及びスナバ・サブセクション１ ８は、異なる値の一定した厚さを有し、ブレード接続サブセクション２４は一定 値の腹面及び背面壁厚を有し、内側遷移及び外側連続サブセフシラン２０．２２ はスパン方向に変化するトルク・チューブ壁厚を有する。

例えば、ＲへＨ−６６コマンチ・ヘリコプタ用のねじれ剛性、疲労強度、及び座 屈強度の設計制約に基づく以上で説明したレイ・アップ・プロトフルに従って製 作した本発明の複合ＢＭＲ）ルク・チューブｌＯの一実施例は、約０．１の一定 のトルク・チューブ壁厚による中間セクンタン１４を有する。中間セクション１ ４を構成する最適な方向付けの連続的な各フィラメントは、以上で説明した各巻 付け７−ケンスで約０．６３５ｍｍの厚さとなる。約０．３０４８ｍｍの厚さを となる各張り付はファイバ巻付は及びラップによりスナバ・サブセクション１８ は、約８．０２６４ｍｍ一定のトルク・チューブ壁厚を有し、これには最適な方 向イ１けの連続的なフィラメント巻付けにより得られる厚さを含まれている。

約０．３０４８ｍｍの厚さとなる各張り付はファイバ巻付は及びラミネートによ り、ブレード接続サブセクション２４は、約１２゜２９３６ｍｍの腹面及び背面 のための一定のトルク・チューブ壁厚を有し、これには最適な方向付けの連続的 なフィラメント巻付けにより得られる厚さが念まれでいる。張り付けた繊維状ラ ミネートの不連続性のために（第４　Ｄ図、第４Ｅ図、第４１１図、第４１図、 第４ｊ図、第４に図を参照すること）、ブレード接続サブセクション２４のエツ ジのトルク・チューブ壁厚は、１２．２９３６ｍｍ以下である。

内側遷移サブセクション２０及び外側連続サブセクシ目ン２２のトルク・チュー ブ壁厚は、対照的に、以上で説明したように、レイ・アップ・プロトコル中に張 り付けた繊維状ラミネート／ラップの可変サイズのために、スパン方向で可変で ある。

各ＢＭＲ）ルク・チューブ１０は第１図に概要的に示すようにスナバ・サブセク ノタン１８に取り付けたそれぞれピッチ制御ロッド１６０を有する。複合材料か ら形成されたトルク・チューブにピッチ制御口、ド取り付ける技術は、当該技術 分野において習熟する者に通常知られており、本発明による対応するトルク・チ ューブと組合わせてピッチ制御ロッドを固定するために用いられてもよい。

本発明の種々の変更及び変形は前記技術にかんがみて可能である。

例えば、以上で説明したレイ・アップ・プロトフルは、以上で説明した広い及び ／又は狭いファイバ方向付は範囲内で、１又はｌより多いファイバ方向付けを形 成するように引張り巻きされた連続的なフィラメントに用いられてもよい。従っ て、添付する請求の範囲内で、以上で詳細に説明した以外に本発明を実施可能な ことを理解すべきである。

特表千６−５１０００７　（Ｈ） 国際調査報告

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．ベアリングレス・メイン・ロータ・アッセンブリの所定のねじれ剛性、疲労 強度、及び座屈強度の設計制約に関連して最小重量用に最適製作された複合トル ク・チューブであって、前記ベアリングレス・メイン・ロータ・アッセンブリが 複数の一体式フレックスビームと、それぞれの一体式フレックスビームと組合わ せて配置されたねじれたわみ部材及びメイン・ロータ・ブレードと、一体式フレ ックスビーム及び前記トルク・チューブと組合わせて配置されたスナッバ・ダン パと、ピッチ制御ロッドとを有するハブ構造を含む複合トルク・チューブにおい て、 前記ベアリングレス・メイン・ロータ・アッセンブリのハブ構造との組合わせで 前記複合トルク・チューブを機械的に結合させるように配列された内側セクショ ンと、 前記複合トルク・チューブをそれぞれのねじれたわみ部材との組合わせでメイン ・ロータ・コンビネーションと機械的に結合させるように配列された外側セクシ ョンと、 前記内側セクション及び前記外側セクションと連続し、その動作中に前記ベアリ ングレス・メイン・ロータ・アッセンブリ上に作用するピッチ、フラップ方向及 びエッジ方向の負荷に適合するように構築された中間セクションであって、約＋ ／−１８°ないし約＋／−４０°のファイバ方向付け範囲から選択した所定のフ ァイバ方向付けを有する連続的なフィラメント巻付けにより形成された前記中間 セクションと を備え、 前記内側セクション及び前記外側セクションは連続的なフィラメント巻付けを含 むことを特徴とする複合トルク・チューブ。
2. ２．前記中間セクションは約＋／−２６°ないし約＋／−３５°のファイバ方向 付けの範囲から選択した所定のファイバ方向付けを有する前記連続的なフィラメ ント巻付けにより形成されていることを特徴とする請求項１記載の複合トルク・ チューブ。
3. ３．前記中間セクションは約＋／−３５°の最適なファイバ方向付けを有する連 続的なフィラメント巻付けにより形成され、前記中間セクションは最小壁厚を有 することを特徴とする請求項１記載の複合トルク・チューブ。
4. ４．前記＋／−３５°最適なファイバ方向付けを有する前記連続的なフィラメン ト巻付けは前記内側セクションにおいて＋／−４５°ファイバ方向付けに対して 遷移することを特徴とする請求項３記載の複合トルク・チューブ。
5. ５．前記外側セクションは機械的に結合する負荷に反作用するように０°ファイ バ方向付けを有する繊維状ラミネートを含むことを特徴とする請求項１記載の複 合トルク・チューブ。
6. ６．前記外側セクションは前記複合トルク・チューブとハブ構造の各々の一体式 フレックスビームとの間で負荷転送を適応するように＋／−４５°ファイバ方向 付けを有する繊維状ラミネート及びラップを含むことを特徴とする請求項１記載 の複合トルク・チューブ。
7. ７．前記内側セクションはたが応力に適応するように９０°ファイバ方向付けを 有するラップしたフィラメントを含むことを特徴とする請求項１記載の複合トル ク・チューブ。
8. ８．前記内側セクションは前記スナッバ・ダンパ及び前記ピッチ制御ロッドによ り発生するベアリング負荷に適応するように＋／−４５°ファイバ方向付けを有 する繊維状ラップ及びラミネートを含むことを特徴とする請求項１記載の複合ト ルク・チューブ。
9. ９．前記内側セクションは腹面及び背面に形成され、前記スナッバ・ダンパとの 組合わせで前記複合トルク・チューブを機械的に結合させる整合スナバ開口を有 することを特徴とする請求項１記載の複合トルク・チューブ。
10. １０．ベアリングレス・メイン・ロータ・アッセンブリの所定のねじれ剛性、疲 労強度、及び座屈強度の設計制約に関して最小総合重量用の複合トルク・チュー ブの製作方法において、前記複合トルク・チューブのスパン長にわたって所定の ファイバ方向付けを有する連続的なフィラメントを引張り巻きするステップであ って、前記複合トルク・チューブの中間セクションを形成する連続的なフィラメ ントを引張り巻きするステップと、前記複合トルク・チューブの内側セクション 周りに９０°ファイバ方向付けを有するフィラメント巻付けを引張り巻きするス テップと、 前記複合トルク・チューブの前記内側セクションに９０°ファイバ方向付けを有 する繊維状ラップを張り付けるステップと、前記複合トルク・チューブの前記内 側セクションに＋／−４５°ファイバ方向付けを有する繊維状ラップを張り付け るステップと、前記複合トルク・チューブの外側セクションに＋／−４５°ファ イバ方向付けを有する繊維状ラップを張り付けるステップと、前記複合トルク・ チューブの前記外側セクションの腹面及び背面に０°ファイバ方向付けを有する 繊維状ラミネートを張り付けるステップと、 前記複合トルク・チューブの前記外側セクションの腹面及び背面に＋／−４５° ファイバ方向付けを有する繊維状ラミネートを張り付けるステップと、 前記複数のステップを選択的に適用した結果によるレイ・アップ複合構造を安定 化させるように処理するステップと、必要により前記複数のステップを繰返して 前記複合トルク・チューブを形成させるステップと の選択的な適用を備えていることを特徴とする複合トルク・チューブの作製方法 。
11. １１．前記連続的なフィラメントの引張り巻きするステップは、更に、約＋／− １８°ないし約＋／−４０°の範囲から選択された前記所定のファイバ方向付け を有する前記連続的なフィラメントを引張り巻きして前記中間セクションを形成 するステップを備えていることを特徴とする請求項１０記載の複合トルク・チュ ーブの作製方法。
12. １２．前記連続的なフィラメントの引張り巻きするステップは、更に、約＋／− ２６°ないし約＋／−３５°の範囲から選択された前記所定のファイバ方向付け を有する前記連続的なフィラメントを引張り巻きして前記中間セクションを形成 するステップを備えていることを特徴とする請求項１１記載の複合トルク・チュ ーブの作製方法。
13. １３．前記連続的なフィラメントの引張り巻きするステップは、更に、約＋／− ３５°の前記所定のファイバ方向付けを有する前記連続的なフィラメントを引張 り巻きして前記中間セクションを形成するステップを備えていることを特徴とす る請求項１２記載の複合トルク・チューブの作製方法。
14. １４．前記レイ・アップ複合構造を処理する前記ステップは、更に、前記各ステ ップを選択的に適用した結果の前記レイ・アップ複合構造をナイロン・ラップす るステップと、ブリーダ樹脂によりレイ・アップ複合構造を被覆するステップと 、レイ・アップ複合構造を真空バッギングするステップと、前記レイ・アップし た複合構造を所定の期間だけデバルクするステップと を備えていることを特徴とする請求項１０記載の複合トルク・チューブの作製方 法。