JP2891530B2 - Helicopter vibration damping device - Google Patents
Helicopter vibration damping deviceInfo
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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ーの飛行中の機体振動をその飛行
中に検出し減衰することのできるヘリコプターの振動減
衰装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a helicopter vibration damping device capable of detecting and attenuating body vibration during flight of a helicopter during the flight.
（用語の説明） （ａ） 「重量物」 「重量物」とは、ヘリコプターの振動エネルギーを吸
収してヘリコプターの振動レベルを減衰する目的のため
に使用するものである。その重量物としてはバランスウ
ェイトの他、同等の重量の装備品（例えば、バッテリ、
ラジエータなどの重量物）を用いることが出来る。(Explanation of terms) (a) "Heavy object""Heavyobject" is used for the purpose of absorbing the vibration energy of a helicopter and attenuating the vibration level of the helicopter. In addition to the balance weight, equipment of similar weight (such as a battery,
Heavy materials such as radiators).
［従来の技術］ 従来のヘリコプター振動減衰（吸振）手段は、第６図
に示すように、重量物をバネを介して機体構造に固定さ
せて、振動センサで飛行時の振動レベルを計測し、飛行
後、振動レベルを解析し、その振動レベルの解析結果に
従い、重量物の重量の増減と、重量物の位置修正を行な
って、再度、飛行、計測、解析の各作業を行ない、これ
らの作業を振動レベルが適正な値になるまで繰り返し実
行していた。[Prior Art] Conventional helicopter vibration damping (vibration absorption) means, as shown in FIG. 6, fixes a heavy object to the body structure via a spring, measures a vibration level during flight with a vibration sensor, After the flight, the vibration level is analyzed, the weight of the heavy object is increased or decreased, and the position of the heavy object is corrected according to the analysis result of the vibration level, and the operations of flight, measurement, and analysis are performed again. Was repeatedly executed until the vibration level reached an appropriate value.
即ち、第６図に示す従来例では、バッテリ01をラック
（架台）02に入れて固定し、これを板バネ03、04で支
え、ヘリコプターの最大頻度の周波数で吸振効果を発揮
するように、予め地上で調整の上、機首部分に搭載した
振動センサで振動レベルを測り、規定値を越えるときは
再度、地上で調整をやり直し、振動が週正なレベルにな
るまで、再飛行、再計測を繰り返していた。That is, in the conventional example shown in FIG. 6, a battery 01 is put in a rack (stand) 02 and fixed, and this is supported by leaf springs 03 and 04 so that a helicopter exhibits a vibration absorbing effect at the maximum frequency. After adjusting on the ground in advance, measure the vibration level with the vibration sensor mounted on the nose part, and if it exceeds the specified value, repeat the adjustment on the ground again, re-flight and re-measure until the vibration reaches a weekly level Was repeated.
この際の調整は板バネ03、04の取付け孔（長孔）03
a、04aの固定位置をずらすことにより行なっていた。Adjustment at this time is the mounting hole (long hole) 03 of the leaf spring 03,04.
This was performed by shifting the fixed positions of a and 04a.
［発明が解決しようとする課題］ （１）上述したように従来のヘリコプターの振動減衰装
置に於いては、ヘリコプターの飛行振動レベルを適正な
値に設定するまでに数回の飛行を必要とした。[Problems to be Solved by the Invention] (1) As described above, in the conventional helicopter vibration damping device, several flights are required until the flight vibration level of the helicopter is set to an appropriate value. .
（２）又、機体の重量及び重心の変動、或いは飛行パタ
ーンの変化によって、振動モーダが変化し減衰機能が低
下することもあった。(2) In addition, fluctuations in the weight and center of gravity of the airframe, or changes in the flight pattern may change the vibration moder and reduce the damping function.
本発明はこのような問題点を解決することが出来る装
置、すなわち、飛行中にヘリコプター振動のレベルを検
出して、これを解析し、その解析結果により重量物（或
は重量物として用いる装備品）の位置を自動調節する機
構を設けて、一回の飛行中に飛行振動レベルを適正な値
にセットすることができ、又、飛行パターン等が変化
し、振動レベルが変化した場合にも、それに応じて自動
的に重量物の位置を調整して振動を調整値まで落とすこ
とが出来る振動減衰装置を提供することを目的とする。The present invention is an apparatus capable of solving such a problem, that is, a level of a helicopter vibration is detected during a flight, the level is analyzed, and a heavy object (or equipment used as a heavy object) is analyzed based on the analysis result. ) A mechanism is provided to automatically adjust the position, so that the flight vibration level can be set to an appropriate value during one flight, and even if the flight pattern changes and the vibration level changes, It is an object of the present invention to provide a vibration damping device that can automatically adjust the position of a heavy object according to the vibration and reduce the vibration to an adjustment value.
［課題を解決するための手段］ この目的を達成するため、本発明では、機体振動がそ
の主要周波数で高くなる腹部（胴体）数カ所にガイドレ
ール（スライドレール）２を機軸方向に設け、前記スラ
イドレール上に機軸方向に移動可能とした重量物（或い
は重量物として用いる装備品）１を取り付け、これをア
クチュエータ７で機軸方向に移動可能にすることにより
飛行中の振動状態を可変にさせておく。[Means for Solving the Problems] In order to achieve this object, according to the present invention, guide rails (slide rails) 2 are provided in several places on the abdomen (fuselage) where the body vibration increases at the main frequency, and the slide rails are provided in the machine axis direction. A heavy object (or equipment used as a heavy object) 1 movable in the machine axis direction is mounted on the rail, and this is made movable in the machine axis direction by the actuator 7 so that the vibration state during flight is made variable. .
一方、機体振動レベルを、コックピット或はキャビン
等で振動センサ13により計測して検出し、その振動レベ
ルが規定値より高いときには、（サーボ）アクチュエー
タ７に信号を出して、重量物（或は重量物として用いる
装備品）１を機軸方向に設けられたスライドレール上で
移動させ、飛行中に適正な振動レベルに落ちつくように
したものである。On the other hand, the vibration level of the body is measured and detected by a vibration sensor 13 in a cockpit or a cabin or the like, and when the vibration level is higher than a specified value, a signal is output to a (servo) actuator 7 and a heavy object (or weight) is output. The equipment 1 used as an object is moved on a slide rail provided in the machine axis direction so as to settle down to an appropriate vibration level during flight.
又、本発明では、機体重量や重心位置の変化、あるい
は飛行パターンの変化等によって、振動レベルが変化し
た場合にも、同じ機構を働かせて振動を適正なレベルに
することができる。Further, according to the present invention, even when the vibration level changes due to a change in the weight of the body, the position of the center of gravity, a change in the flight pattern, or the like, the same mechanism can be operated to bring the vibration to an appropriate level.
すなわち、本発明に係るヘリコプターの振動減衰装置
は、 （Ａ）ヘリコプターの腹部定位置に機軸方向に設けられ
たスライド用レール２と、 （Ｂ）前記スライドレール２にバネを介して機軸方向に
移動可能に支持された重量物１と、 （Ｃ）前記重量物１の機軸方向の支持位置を制御するア
クチュエータ７と、 （Ｄ）飛行中の振動検出レベルに従い前記アクチュエー
タ７を駆動制御して、前記重量物の支持位置を機軸方向
に移動して、機軸方向に垂直な面内の振動を制御する制
御手段とを具備してなることを特徴とする。That is, the helicopter vibration damping device according to the present invention includes: (A) a slide rail 2 provided in the machine axis direction at a fixed position of the abdomen of the helicopter; (C) an actuator 7 for controlling a support position of the heavy object 1 in the machine direction, and (D) a drive control of the actuator 7 according to a vibration detection level during flight. And a control means for moving a support position of the heavy object in the machine axis direction and controlling vibration in a plane perpendicular to the machine axis direction.
［作用］ 機軸方向に設けられたスライドレール２及びバネに取
り付けたローラ４は、重量物（或は重量物として用いる
装備品）１を機軸方向の任意の位置に移動させるための
機構部をなす。[Operation] The slide rail 2 provided in the machine axis direction and the roller 4 attached to the spring constitute a mechanism for moving the heavy object (or equipment used as a heavy object) 1 to an arbitrary position in the machine axis direction. .
重量物（或は重量物として用いる装備品）１は、バネ
を介して機軸方向に設けられたスライドレール２に取り
付け、振動し易くすることにより、機体の振動エネルギ
ーを吸収する役割を果たす。The heavy object (or equipment used as a heavy object) 1 is attached to a slide rail 2 provided in the machine axis direction via a spring to facilitate vibration, thereby playing a role of absorbing vibration energy of the machine body.
アクチュエータ（サーボ機構）７は、振動レベルを計
測し解析した結果を受けて、重量物１の機軸方向の位置
を変えることにより、最適の振動吸振位置に動かす働き
をする。The actuator (servo mechanism) 7 receives the result of the measurement and analysis of the vibration level and changes the position of the heavy object 1 in the machine axis direction, thereby moving the heavy object 1 to the optimum vibration absorbing position.
振動センサ13から演算器14を介してサーボバルブ15に
至る系統は、機体の振動レベルを検出して、これを解析
し、アクチュエータ７を適正な位置まで移動させる信号
を生成する。The system from the vibration sensor 13 to the servo valve 15 via the calculator 14 detects the vibration level of the body, analyzes the vibration level, and generates a signal for moving the actuator 7 to an appropriate position.
［実施例］ 本発明の実施例を第１図〜第５図に示す。Embodiment An embodiment of the present invention is shown in FIG. 1 to FIG.
第１図は本発明の概要を説明するための振動減衰装置
の配置構成を示す図、 第２図（ａ）は本発明の第１実施例に係る振動減衰装
置の構成を示す正面図、 同図（ｂ）は同平面図、 同図（ｃ）は同側面図、 第３図（ａ）は本発明の第２実施例に係る振動減衰装
置の構成を示す正面図、 同図（ｂ）は同底面図、 第４図（ａ）は本発明の第３実施例に係る振動減衰装
置の構成を示す正面図、 同図（ｂ）は同平面図、 第５図は本発明のブロックダイヤグラムを示す図であ
る。FIG. 1 is a view showing the arrangement of a vibration damping device for explaining the outline of the present invention, and FIG. 2 (a) is a front view showing the structure of the vibration damping device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3B is a plan view, FIG. 3C is a side view, FIG. 3A is a front view showing a configuration of a vibration damping device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. Fig. 4 (a) is a front view showing the configuration of a vibration damping device according to a third embodiment of the present invention, Fig. 4 (b) is a plan view thereof, Fig. 5 is a block diagram of the present invention. FIG.
本発明に係るヘリコプター振動減衰装置は、第１図に
示すように、機体振動が、その主要周波数で高くなる腹
部（胴体）数カ所に、ガイドレール（スライドレール）
２を機軸方向に設け、そのスライドレール２上に機軸方
向に移動可能とした重量物（或は重量物として用いる装
備品）１を取り付け、これを（サーボ）アクチュエータ
７により機軸方向に移動可能とした振動減衰装置を設け
る。As shown in FIG. 1, the helicopter vibration damping device according to the present invention has guide rails (slide rails) at several locations on the abdomen (fuselage) where the body vibrations increase at the main frequency.
2 is provided in the machine axis direction, and a heavy object (or equipment used as a heavy object) 1 which is movable in the machine axis direction is mounted on the slide rail 2, and this can be moved in the machine axis direction by a (servo) actuator 7. Provided vibration damping device.
一方、機軸振動レベルをコックピット或はキャビン等
で振動センサ13により計測し検出して、そのレベルが規
定値より高いときには、（サーボ）アクチュエータ７に
信号を出して、上記重量物（或は重量物として用いる装
備品）１を機軸方向に設けられたスライドレール２上で
移動させ、飛行中に適正な振動レベルに落ちつかせる構
成としたものである。On the other hand, the machine shaft vibration level is measured and detected by a vibration sensor 13 in a cockpit or a cabin or the like, and when the level is higher than a specified value, a signal is output to a (servo) actuator 7 to output the heavy object (or heavy object). 1) is moved on a slide rail 2 provided in the machine axis direction so as to fall to an appropriate vibration level during flight.
（第１実施例） 本発明の第１実施例を第２図及び第５図を参照して説
明する。(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 and FIG.
この第１実施例では、重量物１は取付ブラケット５と
板バネ３とローラ４を介して機軸方向に設けられたガイ
ドレール２にぶら下がっている。In the first embodiment, the heavy object 1 hangs on a guide rail 2 provided in the machine axis direction via a mounting bracket 5, a leaf spring 3, and a roller 4.
そして、ガイドレール（スライドレール）２は機軸に
平行になるように機体構造Ｆに固定される。The guide rail (slide rail) 2 is fixed to the machine structure F so as to be parallel to the machine axis.
更に、重量物１は、ブラケット６と（サーボ）アクチ
ュエータ７と板バネ８とブラケット９を介して機体構造
Ｆに固定され、（サーボ）アクチュエータ７の作動によ
り、重量物１の取付け位置が、ガイドレール２により、
機軸方向、すなわち機体の前後方向に移動（スライド）
できるようにしている。Further, the heavy object 1 is fixed to the body structure F via the bracket 6, the (servo) actuator 7, the leaf spring 8 and the bracket 9, and the mounting position of the heavy object 1 is changed by the operation of the (servo) actuator 7. By rail 2
Move in the machine axis direction, that is, in the longitudinal direction of the machine (slide)
I can do it.
このように重量物１を機体に取り付けることにより、
重量物１は、スライドレール２により、機体の前後方向
に移動可能で、かつ板バネ３の弾性の範囲内で上下に振
動可能であり、そのエネルギーで機体の振動を減衰す
る。By attaching the heavy object 1 to the body in this way,
The heavy object 1 can be moved in the longitudinal direction of the body by the slide rail 2 and can vibrate up and down within the range of elasticity of the leaf spring 3, and the energy of the energy attenuates the vibration of the body.
上記（サーボ）アクチュエータ７は油圧で作動し、第
５図に示すような回路に組込まれて駆動制御される。The (servo) actuator 7 is operated by hydraulic pressure, and is driven and controlled by being incorporated in a circuit as shown in FIG.
即ち、ここでは、機体振動をセンサ13で検出し、これ
を演算器14で解析し、その解析結果をサーボバルブ15を
経て油圧で作動するアクチュエータ７に出力し、機体振
動が大きいとき、その機体振動の検出レベルに従い油圧
で作動するアクチュエータ７を動かす。That is, here, the body vibration is detected by the sensor 13, analyzed by the calculator 14, and the analysis result is output to the actuator 7 which is operated by hydraulic pressure via the servo valve 15. The hydraulically actuated actuator 7 is moved according to the vibration detection level.
この際、機体の振動は、内部の重量分布、飛行パター
ン等によって大きく異なるものであるから、重量物１の
機軸方向の位置を変えることによって振動の減衰効果は
大きく異なる。At this time, since the vibration of the airframe greatly varies depending on the internal weight distribution, flight pattern, and the like, the vibration damping effect is greatly different by changing the position of the heavy object 1 in the axial direction.
本発明ではこの点に着目して、上記したようなサーボ
システムにより機体振動減衰に最適な機軸方向の位置
へ、常に重量物１を移動可能になるようにしたものであ
る。In the present invention, paying attention to this point, the heavy object 1 can be always moved to a position in the machine axis direction that is optimal for machine body vibration damping by the servo system as described above.
尚、ここでは、（サーボ）アクチュエータ７が板バネ
８を介して機体構造Ｆに固定されており、この板バネ８
により、重量物１に同期して（サーボ）アクチュエータ
７も振動する構造としている。Here, the (servo) actuator 7 is fixed to the body structure F via a leaf spring 8, and this leaf spring 8
Thus, the (servo) actuator 7 also vibrates in synchronization with the heavy object 1.
（第２実施例） 本発明の第２実施例を第３図を参照して説明する。Second Embodiment A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第３図に示す第２実施例では、重量物を搭載するかわ
りに、振動等に強い機体装備品（例、パッテリ、ラジエ
ータ等）10を使用して、これを収納架台11に入れ、板バ
ネ３で機体振動を吸振しつつ、ローラ４で機軸方向に設
けられたガイドレール２に支えられるようにしたもので
ある。In the second embodiment shown in FIG. 3, instead of mounting a heavy object, a body equipment (eg, a battery, a radiator, etc.) 10 that is resistant to vibrations and the like is used, and this is put into a storage base 11, 3, a roller 4 is supported by a guide rail 2 provided in the machine axis direction while absorbing body vibration.
これらの機体装備品10を適正な機軸方向位置に移動す
るシステムは上記第１実施例と同様である。The system for moving these equipments 10 to the appropriate machine direction position is the same as in the first embodiment.
（第３実施例） 本発明の第３実施例を第４図を参照して説明する。Third Embodiment A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第４図に示す第３実施例では、機軸に対して垂直な面
内における横方向、すなわち左右方向の振動を減衰させ
ることを目的として構成されたものである。The third embodiment shown in FIG. 4 is designed to attenuate the vibration in the horizontal direction, that is, in the horizontal direction in the plane perpendicular to the machine axis.
即ちこの第３実施例は、上記した第１、第２実施例と
異なり、板バネ３のかわりに左右方向に弾性力を有する
スプリング12を重量物１とローラ４の取付部との間に介
在して、横方向の振動エネルギーも吸収するようにした
ものである。That is, in the third embodiment, unlike the first and second embodiments described above, a spring 12 having elastic force in the left-right direction is interposed between the weight 1 and the mounting portion of the roller 4 instead of the leaf spring 3. Thus, the vibration energy in the horizontal direction is also absorbed.
この場合、アクチュエータ７を取り付ける板バネ８も
左右方向の弾性力が効くようにしておく。その他の構造
は上記第１、第２実施例と同様である。In this case, the leaf spring 8 to which the actuator 7 is attached is also made to exert elastic force in the left-right direction. Other structures are the same as those of the first and second embodiments.
［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、ヘリコプターの腹部
（胴体）数カ所に機軸方向に設けられたスライド用レー
ルに、バネを介して重量物（或いは重量物として用いる
装備品）を移動可能に取付け、アクチュエータ操作によ
り機軸方向に移動させることのできる振動減衰装置を設
けるとともに、ヘリコプター飛行中の振動レベルを検出
し、その出力が大きいとき、上記アクチュエータ操作に
よって重量物（或は重量物として用いる装備品）を機軸
方向に動かす制御機構を設けて、ヘリコプター振動の吸
振（減衰）機構を実現したことにより、 （１）飛行中に於いて振動減衰装置により、常に重量物
を機軸方向の最大効果位置に置くことができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a heavy object (or equipment used as a heavy object) is provided via a spring to a slide rail provided in several directions in the abdomen (fuselage) of a helicopter in the machine axis direction. A vibration damping device that is movably mounted and can be moved in the machine axis direction by operating an actuator is provided. A vibration level during helicopter flight is detected. When the output is large, a heavy object (or heavy object) is operated by the actuator operation. (1) Equipment for controlling helicopter vibration is absorbed (attenuated) by providing a control mechanism that moves the helicopter vibration in the machine direction. Can be placed in the maximum effect position.
そのため完成機納入時の飛行試験回数を減らすことが
でき、飛行試験に要する工数の低減、コスト（燃料等）
の低減、及びスケジュールの短縮を図ることができる。As a result, the number of flight tests at the time of delivery of the completed aircraft can be reduced, reducing the man-hours required for flight tests and costs (fuel, etc.)
And the schedule can be shortened.
（２）又、飛行状態の変化に対しても適確に対応でき、
安定した飛行状態を維持することが出来る。(2) In addition, it can respond appropriately to changes in flight conditions,
A stable flight state can be maintained.
第１図は本発明の概要を説明するための振動減衰装置の
配置構成を示す図、 第２図（ａ）は本発明の第１実施例に係る振動減衰装置
の構成を示す正面図、 同図（ｂ）は同平面図、 同図（ｃ）は同側面図、 第３図（ａ）は本発明の第２実施例に係る振動減衰装置
の構成を示す正面図、 同図（ｂ）は同底面図、 第４図（ａ）は本発明の第３実施例に係る振動減衰装置
の構成を示す正面図、 同図（ｂ）は同平面図、 第５図は本発明のブロックダイヤグラムを示す図、 第６図は従来の構成例を示す図である。 （符号の説明） １……重量物、 ２……ガイドレール（スライドレール）、 ３、８……板バネ、 ４……ローラ、 ５、６、９……ブラケット、 ７……（サーボ）アクチュエータ、 10……機体装備品、 11……収納架台、 12……スプリング（ツルマキバネ）、 13……振動センサ、 14……振動レベル解析演算器、 15……サーボバルブ。FIG. 1 is a view showing the arrangement of a vibration damping device for explaining the outline of the present invention, and FIG. 2 (a) is a front view showing the structure of the vibration damping device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3B is a plan view, FIG. 3C is a side view, FIG. 3A is a front view showing a configuration of a vibration damping device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. Fig. 4 (a) is a front view showing the configuration of a vibration damping device according to a third embodiment of the present invention, Fig. 4 (b) is a plan view thereof, Fig. 5 is a block diagram of the present invention. FIG. 6 is a diagram showing a conventional configuration example. (Explanation of reference numerals) 1... Heavy object, 2... Guide rail (slide rail), 3, 8... Leaf spring, 4... Roller, 5, 6, 9... Bracket, 7... (Servo) actuator , 10… body equipment, 11… storage rack, 12… spring (trumaki spring), 13… vibration sensor, 14… vibration level analysis calculator, 15… servo valve.
Claims (1)
向に設けられたスライド用レールと、 （Ｂ）前記スライドレールにバネを介して機軸方向に移
動可能に支持された重量物と、 （Ｃ）前記重量物の機軸方向の支持位置を制御するアク
チュエータと、 （Ｄ）飛行中の振動検出レベルに従い前記アクチュエー
タを駆動制御して、前記重量物の支持位置を機軸方向に
移動して、機軸方向に垂直な面内の振動を制御する制御
手段とを具備してなることを特徴とするヘリコプターの
振動減衰装置。(A) a slide rail provided in the machine axis direction at a fixed position of an abdomen of a helicopter; (B) a heavy object movably supported in the machine axis direction via a spring on the slide rail; C) an actuator for controlling the support position of the heavy object in the machine direction, and (D) driving and controlling the actuator in accordance with a vibration detection level during flight to move the support position of the heavy object in the machine direction, Control means for controlling vibration in a plane perpendicular to the direction, wherein the vibration is attenuated by the helicopter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2251225A JP2891530B2 (en) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | Helicopter vibration damping device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2251225A JP2891530B2 (en) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | Helicopter vibration damping device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04129899A JPH04129899A (en) | 1992-04-30 |
| JP2891530B2 true JP2891530B2 (en) | 1999-05-17 |
Family
ID=17219569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2251225A Expired - Lifetime JP2891530B2 (en) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | Helicopter vibration damping device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2891530B2 (en) |
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1990
- 1990-09-19 JP JP2251225A patent/JP2891530B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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| JPH04129899A (en) | 1992-04-30 |
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