JPH10264897A - 主ロータトルク補正装置 - Google Patents
主ロータトルク補正装置Info
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- JPH10264897A JPH10264897A JP9073159A JP7315997A JPH10264897A JP H10264897 A JPH10264897 A JP H10264897A JP 9073159 A JP9073159 A JP 9073159A JP 7315997 A JP7315997 A JP 7315997A JP H10264897 A JPH10264897 A JP H10264897A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
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- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/82—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto characterised by the provision of an auxiliary rotor or fluid-jet device for counter-balancing lifting rotor torque or changing direction of rotorcraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
- B64C13/02—Initiating means
- B64C13/16—Initiating means actuated automatically, e.g. responsive to gust detectors
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/08—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
- G05D1/0808—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft
- G05D1/0858—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft specially adapted for vertical take-off of aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/82—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto characterised by the provision of an auxiliary rotor or fluid-jet device for counter-balancing lifting rotor torque or changing direction of rotorcraft
- B64C2027/8263—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto characterised by the provision of an auxiliary rotor or fluid-jet device for counter-balancing lifting rotor torque or changing direction of rotorcraft comprising in addition rudders, tails, fins, or the like
- B64C2027/8272—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto characterised by the provision of an auxiliary rotor or fluid-jet device for counter-balancing lifting rotor torque or changing direction of rotorcraft comprising in addition rudders, tails, fins, or the like comprising fins, or movable rudders
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 胴体姿勢を安定化させ、操縦性能を向上させ
る主ロータトルク補正装置を提供する。 【解決手段】 主ロータトルク補正装置１０１は、主ロ
ータ２およびテールロータ３を有するヘリコプタの装置
である。垂直尾翼４，５は迎角が可変に支持される。ア
クチュエータ４７は、主ロータトルクの逆回りトルクを
テールロータ３とともに補正するために、迎角を調整す
る。垂直尾翼４，５の迎角が可変であるので、垂直尾翼
４，５で発生するトルクを調整して、主ロータトルクを
補正することができる。
る主ロータトルク補正装置を提供する。 【解決手段】 主ロータトルク補正装置１０１は、主ロ
ータ２およびテールロータ３を有するヘリコプタの装置
である。垂直尾翼４，５は迎角が可変に支持される。ア
クチュエータ４７は、主ロータトルクの逆回りトルクを
テールロータ３とともに補正するために、迎角を調整す
る。垂直尾翼４，５の迎角が可変であるので、垂直尾翼
４，５で発生するトルクを調整して、主ロータトルクを
補正することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヘリコプタの主ロ
ータトルクに逆回りのトルクを発生させて、主ロータト
ルクの補正を行う主ロータトルク補正装置に関する。
ータトルクに逆回りのトルクを発生させて、主ロータト
ルクの補正を行う主ロータトルク補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】主ロータおよびテールロータを有するヘ
リコプタでは、主ロータが回転することによって、ヘリ
コプタの胴体は主ロータの回転する方向と逆回りの主ロ
ータトルクＴ１を受ける。トルクＴ１を打ち消すため
に、テールロータの推力が使用され、テールロータはト
ルクＴ１と逆回りのトルクＴ２を発生する。また、垂直
尾翼はその迎角が一定の値に固定されて支持され、トル
クＴ２と同じ向きのトルクＴ３を発生する。これらのト
ルクが互いに打ち消し合って、すなわちＴ１＋Ｔ２＋Ｔ
３＝０となって、胴体の姿勢を安定させている。
リコプタでは、主ロータが回転することによって、ヘリ
コプタの胴体は主ロータの回転する方向と逆回りの主ロ
ータトルクＴ１を受ける。トルクＴ１を打ち消すため
に、テールロータの推力が使用され、テールロータはト
ルクＴ１と逆回りのトルクＴ２を発生する。また、垂直
尾翼はその迎角が一定の値に固定されて支持され、トル
クＴ２と同じ向きのトルクＴ３を発生する。これらのト
ルクが互いに打ち消し合って、すなわちＴ１＋Ｔ２＋Ｔ
３＝０となって、胴体の姿勢を安定させている。
【０００３】また近年、市街地のヘリポートに離着陸す
るコミュータヘリコプタの要望が高まっており、実現の
ためには騒音の低減化が要求されている。騒音対策とし
て、有効な手段の一つは、主ロータの回転速度を落とす
ことである。
るコミュータヘリコプタの要望が高まっており、実現の
ためには騒音の低減化が要求されている。騒音対策とし
て、有効な手段の一つは、主ロータの回転速度を落とす
ことである。
【０００４】主ロータの回転速度を変化させると、ヘリ
コプタの主ロータトルクＴ１は変化して、トルクＴ１は
トルクＴ２およびトルクＴ３に釣り合わなくなってしま
う。その場合、パイロットはラダーペダルを操作して、
テールロータのピッチ角を変化させ、トルクＴ２を調整
して、胴体姿勢を維持している。
コプタの主ロータトルクＴ１は変化して、トルクＴ１は
トルクＴ２およびトルクＴ３に釣り合わなくなってしま
う。その場合、パイロットはラダーペダルを操作して、
テールロータのピッチ角を変化させ、トルクＴ２を調整
して、胴体姿勢を維持している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、主ロー
タの回転速度の変化などによって、主ロータトルクＴ１
が変化すると、ヘリコプタ全体のトルクの釣り合いが崩
れる。トルクの釣り合いを崩さないために、パイロット
はラダーペダルを操作するが、ラダーペダルの操作によ
ってテールロータによるトルクＴ２を調整すると、その
後、パイロットはラダーペダルに一定量の入力を継続し
なければならず、パイロットにかかる負担が大きい。こ
のように、主ロータトルクＴ１変化に対して、パイロッ
トがラダーペダルを常に操作してテールロータによる逆
回りトルクＴ２を変化させて対応しているのが従来のヘ
リコプタである。
タの回転速度の変化などによって、主ロータトルクＴ１
が変化すると、ヘリコプタ全体のトルクの釣り合いが崩
れる。トルクの釣り合いを崩さないために、パイロット
はラダーペダルを操作するが、ラダーペダルの操作によ
ってテールロータによるトルクＴ２を調整すると、その
後、パイロットはラダーペダルに一定量の入力を継続し
なければならず、パイロットにかかる負担が大きい。こ
のように、主ロータトルクＴ１変化に対して、パイロッ
トがラダーペダルを常に操作してテールロータによる逆
回りトルクＴ２を変化させて対応しているのが従来のヘ
リコプタである。
【０００６】本発明の目的は、胴体姿勢を安定化させ、
操縦性能を向上させる主ロータトルク補正装置を提供す
ることである。
操縦性能を向上させる主ロータトルク補正装置を提供す
ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、主ロータおよ
びテールロータを有するヘリコプタの主ロータトルク補
正装置であって、迎角が可変に支持された垂直尾翼と、
主ロータトルクの逆回りトルクをテールロータとともに
補正するために、迎角を調整する迎角調整手段とを備え
ることを特徴とする主ロータトルク補正装置である。本
発明に従えば、垂直尾翼の迎角が可変であるので、垂直
尾翼で発生するトルクを調整することができる。通常、
テールロータとともに垂直尾翼で発生するトルクが主ロ
ータトルクを打ち消しているが、主ロータのトルクが変
化したときに、テールロータによるトルク補正ととも
に、垂直尾翼の迎角を変更して、変化した主ロータトル
クを補正することができる。特に、対気速度が大きいと
きに、垂直尾翼は小さい迎角でも大きなトルクを発生す
るので、補正能力が高く、対気速度が小さいときに補正
能力の高いテールロータと分担して補正できる。
びテールロータを有するヘリコプタの主ロータトルク補
正装置であって、迎角が可変に支持された垂直尾翼と、
主ロータトルクの逆回りトルクをテールロータとともに
補正するために、迎角を調整する迎角調整手段とを備え
ることを特徴とする主ロータトルク補正装置である。本
発明に従えば、垂直尾翼の迎角が可変であるので、垂直
尾翼で発生するトルクを調整することができる。通常、
テールロータとともに垂直尾翼で発生するトルクが主ロ
ータトルクを打ち消しているが、主ロータのトルクが変
化したときに、テールロータによるトルク補正ととも
に、垂直尾翼の迎角を変更して、変化した主ロータトル
クを補正することができる。特に、対気速度が大きいと
きに、垂直尾翼は小さい迎角でも大きなトルクを発生す
るので、補正能力が高く、対気速度が小さいときに補正
能力の高いテールロータと分担して補正できる。
【０００８】また本発明は、対気速度を計測する対気速
度計測手段と、主ロータトルクを計測する主ロータトル
ク計測手段と、テールロータのピッチ角を調整するピッ
チ角調整手段と、計測された対気速度および主ロータト
ルクに基づいて、前記迎角調整手段およびピッチ角調整
手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
本発明に従えば、計測した対気速度および主ロータトル
クに基づいて、テールロータのピッチ角および垂直尾翼
の迎角を制御するので、対気速度の変化や主ロータトル
クの変化によってトルクの釣り合いが崩れても、自動的
に釣り合い状態に復帰することができる。これによっ
て、対気速度や主ロータトルクが変化しても、パイロッ
トはラダーペダルを操作する必要がなくなり、操縦性能
が格段に向上する。また、テールロータのピッチ角およ
び垂直尾翼の迎角は、両方とも可変であるので、より確
実にトルクを調整することができ、より安定に胴体姿勢
を維持できる。
度計測手段と、主ロータトルクを計測する主ロータトル
ク計測手段と、テールロータのピッチ角を調整するピッ
チ角調整手段と、計測された対気速度および主ロータト
ルクに基づいて、前記迎角調整手段およびピッチ角調整
手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
本発明に従えば、計測した対気速度および主ロータトル
クに基づいて、テールロータのピッチ角および垂直尾翼
の迎角を制御するので、対気速度の変化や主ロータトル
クの変化によってトルクの釣り合いが崩れても、自動的
に釣り合い状態に復帰することができる。これによっ
て、対気速度や主ロータトルクが変化しても、パイロッ
トはラダーペダルを操作する必要がなくなり、操縦性能
が格段に向上する。また、テールロータのピッチ角およ
び垂直尾翼の迎角は、両方とも可変であるので、より確
実にトルクを調整することができ、より安定に胴体姿勢
を維持できる。
【０００９】また本発明は、対気速度の増加とともに、
垂直尾翼によるトルク補正量が増加し、テールロータに
よるトルク補正量が減少することを特徴とする。本発明
に従えば、対気速度が小さいときは、トルク補正のため
にテールロータが効果的であり、対気速度が大きいとき
は、垂直尾翼がトルク補正に効果的である。一方、主ロ
ータトルクは、対気速度が小さいうちは対気速度の増加
とともに減少し、対気速度が大きい領域では対気速度の
増加とともに増加する。このため、上記のように、対気
速度に対して増加するトルク補正量と、対気速度に対し
て減少するトルク補正量との両方を用いてトルク補正を
行うと、全補正量は主ロータトルクと同じ対気速度依存
性を示すので、より確実なトルク補正が可能になる。ま
た、より広い対気速度の領域でトルク補正が可能となる
ので、トルク補正の汎用性が増す。
垂直尾翼によるトルク補正量が増加し、テールロータに
よるトルク補正量が減少することを特徴とする。本発明
に従えば、対気速度が小さいときは、トルク補正のため
にテールロータが効果的であり、対気速度が大きいとき
は、垂直尾翼がトルク補正に効果的である。一方、主ロ
ータトルクは、対気速度が小さいうちは対気速度の増加
とともに減少し、対気速度が大きい領域では対気速度の
増加とともに増加する。このため、上記のように、対気
速度に対して増加するトルク補正量と、対気速度に対し
て減少するトルク補正量との両方を用いてトルク補正を
行うと、全補正量は主ロータトルクと同じ対気速度依存
性を示すので、より確実なトルク補正が可能になる。ま
た、より広い対気速度の領域でトルク補正が可能となる
ので、トルク補正の汎用性が増す。
【００１０】また本発明は、主ロータの回転速度を計測
する回転速度計測手段を備え、前記制御手段は、計測さ
れた回転速度に基づいて、トルク補正量を調整すること
を特徴とする。本発明に従えば、主ロータの回転速度が
変化したとき、主ロータトルクおよびこれに加えて計測
した回転速度に基づいて、トルク補正量の調整を行うの
で、補正の精度が格段に向上し、回転速度の変化によっ
て変化した主ロータトルクをより確実に補正することが
できる。
する回転速度計測手段を備え、前記制御手段は、計測さ
れた回転速度に基づいて、トルク補正量を調整すること
を特徴とする。本発明に従えば、主ロータの回転速度が
変化したとき、主ロータトルクおよびこれに加えて計測
した回転速度に基づいて、トルク補正量の調整を行うの
で、補正の精度が格段に向上し、回転速度の変化によっ
て変化した主ロータトルクをより確実に補正することが
できる。
【００１１】また本発明は、一定対気速度で飛行時にテ
ールロータが故障した場合、垂直尾翼によるトルク補正
量が、テールロータによるトルク補正量分増加すること
を特徴とする。本発明に従えば、テールロータが故障し
たときに、テールロータの分も垂直尾翼がトルク補正を
行うので、飛行の継続が可能となる。
ールロータが故障した場合、垂直尾翼によるトルク補正
量が、テールロータによるトルク補正量分増加すること
を特徴とする。本発明に従えば、テールロータが故障し
たときに、テールロータの分も垂直尾翼がトルク補正を
行うので、飛行の継続が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態を
示す図である。主ロータ２が回転することによって、ヘ
リコプタ１の胴体６は主ロータ２の回転する方向と逆回
りの主ロータトルクＴ１を受ける。これに対して、テー
ルロータ３は所定のピッチ角で回転することで、推力を
発生させ、トルクＴ１と逆回りのトルクＴ２を生じる。
また、垂直尾翼４，５は所定の迎角で支持され、ヘリコ
プタ１が前進飛行するときに、前方からの空気の流れの
方向を変えて、トルクＴ２と同じ向きのトルクＴ３を発
生する。これらのトルクＴ１〜Ｔ３が互いに打ち消し合
って、すなわちＴ１＋Ｔ２＋Ｔ３＝０となって、胴体６
の姿勢を安定させる。
示す図である。主ロータ２が回転することによって、ヘ
リコプタ１の胴体６は主ロータ２の回転する方向と逆回
りの主ロータトルクＴ１を受ける。これに対して、テー
ルロータ３は所定のピッチ角で回転することで、推力を
発生させ、トルクＴ１と逆回りのトルクＴ２を生じる。
また、垂直尾翼４，５は所定の迎角で支持され、ヘリコ
プタ１が前進飛行するときに、前方からの空気の流れの
方向を変えて、トルクＴ２と同じ向きのトルクＴ３を発
生する。これらのトルクＴ１〜Ｔ３が互いに打ち消し合
って、すなわちＴ１＋Ｔ２＋Ｔ３＝０となって、胴体６
の姿勢を安定させる。
【００１３】図２は、図１のヘリコプタ１の駆動系統の
説明図である。一対のエンジン１１，２１の出力軸は、
一方向のトルク伝達が可能なフリーホイールクラッチ１
６，２６を経由して、ハーフトロダイル型ＣＶＴやフル
トロダイル型ＣＶＴなどのトラクション変速機構１２，
２２にそれぞれ連結され、所望の変速比で減速または増
速される。トラクション変速機構１２，２２の出力軸は
ベベルギア１３，２３にそれぞれ連結され、さらにベベ
ルギア１４，２４と噛合して回転軸方向が変換される。
ベベルギア１４と一体的に回転する歯車１５およびベベ
ルギア２４と一体的に回転する歯車２５はコレクタギア
７と噛合して、主ロータ軸８を回転駆動する。コレクタ
ギア７はさらに、ベベルギア３１と一体的に回転する歯
車３２に噛合して、テールロータ３を回転駆動する。
説明図である。一対のエンジン１１，２１の出力軸は、
一方向のトルク伝達が可能なフリーホイールクラッチ１
６，２６を経由して、ハーフトロダイル型ＣＶＴやフル
トロダイル型ＣＶＴなどのトラクション変速機構１２，
２２にそれぞれ連結され、所望の変速比で減速または増
速される。トラクション変速機構１２，２２の出力軸は
ベベルギア１３，２３にそれぞれ連結され、さらにベベ
ルギア１４，２４と噛合して回転軸方向が変換される。
ベベルギア１４と一体的に回転する歯車１５およびベベ
ルギア２４と一体的に回転する歯車２５はコレクタギア
７と噛合して、主ロータ軸８を回転駆動する。コレクタ
ギア７はさらに、ベベルギア３１と一体的に回転する歯
車３２に噛合して、テールロータ３を回転駆動する。
【００１４】こうして、エンジン１１，２１の回転数を
一定に保持した状態で、トラクション変速機構１６，２
６の変速比を調整することによって、主ロータ軸８に連
結した主ロータ２の回転数を調整することができる。
一定に保持した状態で、トラクション変速機構１６，２
６の変速比を調整することによって、主ロータ軸８に連
結した主ロータ２の回転数を調整することができる。
【００１５】図３は、ヘリコプタ１のトルク補正装置１
０１を示す図である。垂直尾翼４，５は連結されてお
り、その迎角は可変である。移動する下部スワッシュプ
レート５３は、回転する上部スワッシュプレート５２を
移動させて、テールロータ３のピッチ角を可変にしてい
る。対気速度計４２が計測した対気速度、トルクセンサ
４３が計測した主ロータ２のトルクＴ１、回転数センサ
４４が計測した主ロータ２の回転数、スイッチ４５から
の切換信号、およびジャイロ４６が計測したヨー角は、
コンピュータ４１に送られる。コンピュータ４１は、こ
れらに基づいてアクチュエータ４７，４８を駆動する。
アクチュエータ４７，４８の入力とラダーペダルによる
操縦入力は、レバー７１，７２によって混合される。し
たがって、垂直尾翼４，５の迎角およびテールロータ３
のピッチ角は、アクチュエータ４７，４８がどの位置に
あってもパイロットのラダーペダル操縦入力によって制
御することができる。また、パイロットがラダーペダル
の操縦を行わない場合においても、コンピュータ４１か
らの入力によってアクチュエータ４７，４８は制御され
るので、垂直尾翼４，５の迎角およびテールロータ３の
ピッチ角が調整され、主ロータ２のトルクを自動的に補
正する。
０１を示す図である。垂直尾翼４，５は連結されてお
り、その迎角は可変である。移動する下部スワッシュプ
レート５３は、回転する上部スワッシュプレート５２を
移動させて、テールロータ３のピッチ角を可変にしてい
る。対気速度計４２が計測した対気速度、トルクセンサ
４３が計測した主ロータ２のトルクＴ１、回転数センサ
４４が計測した主ロータ２の回転数、スイッチ４５から
の切換信号、およびジャイロ４６が計測したヨー角は、
コンピュータ４１に送られる。コンピュータ４１は、こ
れらに基づいてアクチュエータ４７，４８を駆動する。
アクチュエータ４７，４８の入力とラダーペダルによる
操縦入力は、レバー７１，７２によって混合される。し
たがって、垂直尾翼４，５の迎角およびテールロータ３
のピッチ角は、アクチュエータ４７，４８がどの位置に
あってもパイロットのラダーペダル操縦入力によって制
御することができる。また、パイロットがラダーペダル
の操縦を行わない場合においても、コンピュータ４１か
らの入力によってアクチュエータ４７，４８は制御され
るので、垂直尾翼４，５の迎角およびテールロータ３の
ピッチ角が調整され、主ロータ２のトルクを自動的に補
正する。
【００１６】また、トルク補正装置は下記の図４，図５
に示す構成であってもよい。
に示す構成であってもよい。
【００１７】図４はヘリコプタ１のトルク補正装置１０
２を示す図である。トルク補正装置１０２はトルク補正
装置１０１とは異なり、ラダーペダルはアクチュエータ
４８とは連動するが、アクチュエータ４７とは連動しな
い。したがって、垂直尾翼４，５の迎角は、コンピュー
タ４１によってのみ制御され、テールロータ３のピッチ
角は、コンピュータ４１およびラダーペダルの両方によ
って制御される。このように、垂直尾翼４，５の迎角お
よびテールロータ３のピッチ角を個別に制御でき、テー
ルロータ３のピッチ角にはパイロットの操縦入力とコン
ピュータ４１の制御の両方が反映される。
２を示す図である。トルク補正装置１０２はトルク補正
装置１０１とは異なり、ラダーペダルはアクチュエータ
４８とは連動するが、アクチュエータ４７とは連動しな
い。したがって、垂直尾翼４，５の迎角は、コンピュー
タ４１によってのみ制御され、テールロータ３のピッチ
角は、コンピュータ４１およびラダーペダルの両方によ
って制御される。このように、垂直尾翼４，５の迎角お
よびテールロータ３のピッチ角を個別に制御でき、テー
ルロータ３のピッチ角にはパイロットの操縦入力とコン
ピュータ４１の制御の両方が反映される。
【００１８】図５はヘリコプタ１のトルク補正装置１０
３を示す図である。トルク補正装置１０３はトルク補正
装置１０１，１０２とは異なり、ラダーペダル７３はコ
ンピュータ４１に電気的に接続される。ラダーペダル７
３からの操縦入力は、コンピュータ４１に送られる。ア
クチュエータ４７は、コンピュータ４１からの信号に基
づいて、垂直尾翼４，５の迎角を制御する。アクチュエ
ータ４８は、コンピュータ４１からの信号に基づいて、
テールロータ３のピッチ角を制御する。したがって、垂
直尾翼４，５の迎角およびテールロータ３のピッチ角
は、個別に制御され、しかも、パイロットの操縦入力を
反映することができる。
３を示す図である。トルク補正装置１０３はトルク補正
装置１０１，１０２とは異なり、ラダーペダル７３はコ
ンピュータ４１に電気的に接続される。ラダーペダル７
３からの操縦入力は、コンピュータ４１に送られる。ア
クチュエータ４７は、コンピュータ４１からの信号に基
づいて、垂直尾翼４，５の迎角を制御する。アクチュエ
ータ４８は、コンピュータ４１からの信号に基づいて、
テールロータ３のピッチ角を制御する。したがって、垂
直尾翼４，５の迎角およびテールロータ３のピッチ角
は、個別に制御され、しかも、パイロットの操縦入力を
反映することができる。
【００１９】なお、トルク補正装置１０１は電気系のコ
ンピュータ４１、対気速度計４２、トルクセンサ４３、
回転数センサ４４、スイッチ４５、およびジャイロ４６
が故障した場合でも、パイロットによるラダーペダルの
操縦によって、飛行を継続することができる。さらに、
これらの電気系の機器が無い構成も可能である。この場
合、パイロットが垂直尾翼４，５の迎角およびテールロ
ータ３のピッチ角の両方を制御できる。
ンピュータ４１、対気速度計４２、トルクセンサ４３、
回転数センサ４４、スイッチ４５、およびジャイロ４６
が故障した場合でも、パイロットによるラダーペダルの
操縦によって、飛行を継続することができる。さらに、
これらの電気系の機器が無い構成も可能である。この場
合、パイロットが垂直尾翼４，５の迎角およびテールロ
ータ３のピッチ角の両方を制御できる。
【００２０】図６は、トルクＴ１〜Ｔ３の対気速度依存
性を示すグラフである。グラフの横軸はヘリコプタ１の
対気速度を示し、縦軸はトルクＴ１〜Ｔ３，Ｔ２＋Ｔ３
を示す。対気速度がゼロから上昇するにつれて、主ロー
タが下方へ流れ落とす空気の量が増加して、主ロータト
ルクＴ１は減少する。しかし、所定の速度Ｖ１たとえば
６０ｋｔで、トルクＴ１は増加に転じる。トルクＴ１を
打ち消すためには、トルクＴ２およびトルクＴ３の和を
トルクＴ１と同じ大きさで逆回り、すなわちＴ２＋Ｔ３
＝−Ｔ１としなければならない。対気速度の増加にとと
もに、テールロータ３が回転して側方へ流した空気は、
後方へ流されるようになり、｜トルクＴ２｜は減少して
いく。一方、対気速度の増加とともに、垂直尾翼４，５
に当たる空気の速度が大きくなり、｜トルクＴ３｜は増
加していく。
性を示すグラフである。グラフの横軸はヘリコプタ１の
対気速度を示し、縦軸はトルクＴ１〜Ｔ３，Ｔ２＋Ｔ３
を示す。対気速度がゼロから上昇するにつれて、主ロー
タが下方へ流れ落とす空気の量が増加して、主ロータト
ルクＴ１は減少する。しかし、所定の速度Ｖ１たとえば
６０ｋｔで、トルクＴ１は増加に転じる。トルクＴ１を
打ち消すためには、トルクＴ２およびトルクＴ３の和を
トルクＴ１と同じ大きさで逆回り、すなわちＴ２＋Ｔ３
＝−Ｔ１としなければならない。対気速度の増加にとと
もに、テールロータ３が回転して側方へ流した空気は、
後方へ流されるようになり、｜トルクＴ２｜は減少して
いく。一方、対気速度の増加とともに、垂直尾翼４，５
に当たる空気の速度が大きくなり、｜トルクＴ３｜は増
加していく。
【００２１】したがって、対気速度が小さいときには、
テールロータ３による効果が支配的になり、逆に対気速
度が大きいときには、垂直尾翼４，５による効果が支配
的となる。つまり、単調に減少する｜トルクＴ２｜およ
び単調に増加する｜トルクＴ３｜を合わせると、トルク
Ｔ１の増減に一致させやすく、トルク補正はより確実に
実現される。
テールロータ３による効果が支配的になり、逆に対気速
度が大きいときには、垂直尾翼４，５による効果が支配
的となる。つまり、単調に減少する｜トルクＴ２｜およ
び単調に増加する｜トルクＴ３｜を合わせると、トルク
Ｔ１の増減に一致させやすく、トルク補正はより確実に
実現される。
【００２２】また、図２のトラクション変速機構１６，
２６によって、主ロータ２の回転速度が変化すると、図
６の主ロータ２のトルクＴ１は全速度領域で変化する。
このとき、図３〜図５に示したように、テールロータ３
のピッチ角および垂直尾翼４、５の迎角が調整され、ト
ルクＴ２およびトルクＴ３の和が変化して、トルクＴ１
に再び釣り合うようになる。
２６によって、主ロータ２の回転速度が変化すると、図
６の主ロータ２のトルクＴ１は全速度領域で変化する。
このとき、図３〜図５に示したように、テールロータ３
のピッチ角および垂直尾翼４、５の迎角が調整され、ト
ルクＴ２およびトルクＴ３の和が変化して、トルクＴ１
に再び釣り合うようになる。
【００２３】なお、テールロータ３の故障時には、パイ
ロットが故障を確認した後、スイッチ４５をオンに切り
換えると、切替信号がコンピュータ４１に送られる。コ
ンピュータ４１は、切替信号に基づいて、テールロータ
３の補正量分を垂直尾翼４，５の補正量で補うように、
アクチュエータ４７を制御する。または、ジャイロ４６
で計測した胴体６のヨー角が、コンピュータ４１に送ら
れる。コンピュータ４１は、ヨー角を所定の閾値と比較
して、ヨー角が閾値よりも大きいときに、上記同様、テ
ールロータ３の補正量分を垂直尾翼４，５の補正量で補
うように、アクチュエータ４７を制御する。これによっ
て、テールロータ３の故障時にも、垂直尾翼４，５を調
整して、基地まで飛行して戻ることができる。
ロットが故障を確認した後、スイッチ４５をオンに切り
換えると、切替信号がコンピュータ４１に送られる。コ
ンピュータ４１は、切替信号に基づいて、テールロータ
３の補正量分を垂直尾翼４，５の補正量で補うように、
アクチュエータ４７を制御する。または、ジャイロ４６
で計測した胴体６のヨー角が、コンピュータ４１に送ら
れる。コンピュータ４１は、ヨー角を所定の閾値と比較
して、ヨー角が閾値よりも大きいときに、上記同様、テ
ールロータ３の補正量分を垂直尾翼４，５の補正量で補
うように、アクチュエータ４７を制御する。これによっ
て、テールロータ３の故障時にも、垂直尾翼４，５を調
整して、基地まで飛行して戻ることができる。
【００２４】図７は、ヘリコプタのヨー角の対気速度依
存性を示すグラフである。横軸が対気速度を示し、縦軸
がヨー角を示すこのグラフには、故障時において、本発
明に係るヘリコプタ１のヨー角と、比較例として従来の
ヘリコプタのヨー角とが描かれている。ヘリコプタ１
は、従来よりも小さな対気速度までヨー角をゼロに維持
した状態で飛行可能である。従来、６０ｋｔなどの速度
Ｖ１では、ヨー角は−１５度などの所定値αをとってい
るが、ヘリコプタ１はそれよりもヨー角が小さくなって
いる。これによって、基地まで飛行して戻ることができ
る速度領域が、より低速度側に延長され、飛行をさらに
安全にすることができる。
存性を示すグラフである。横軸が対気速度を示し、縦軸
がヨー角を示すこのグラフには、故障時において、本発
明に係るヘリコプタ１のヨー角と、比較例として従来の
ヘリコプタのヨー角とが描かれている。ヘリコプタ１
は、従来よりも小さな対気速度までヨー角をゼロに維持
した状態で飛行可能である。従来、６０ｋｔなどの速度
Ｖ１では、ヨー角は−１５度などの所定値αをとってい
るが、ヘリコプタ１はそれよりもヨー角が小さくなって
いる。これによって、基地まで飛行して戻ることができ
る速度領域が、より低速度側に延長され、飛行をさらに
安全にすることができる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、垂直尾翼
で発生するトルクを調整することができ、変化した主ロ
ータトルクを補正することができる。特に、対気速度が
大きいときに、補正能力が高い。
で発生するトルクを調整することができ、変化した主ロ
ータトルクを補正することができる。特に、対気速度が
大きいときに、補正能力が高い。
【００２６】また、対気速度の変化や主ロータトルクの
変化によってトルクの釣り合いが崩れても、自動的に釣
り合い状態に復帰することができ、操縦性能が格段に向
上する。
変化によってトルクの釣り合いが崩れても、自動的に釣
り合い状態に復帰することができ、操縦性能が格段に向
上する。
【００２７】さらに、全補正量は主ロータトルクと同じ
対気速度依存性を示すので、より確実なトルク補正が可
能になる。また、トルク補正の汎用性が増す。
対気速度依存性を示すので、より確実なトルク補正が可
能になる。また、トルク補正の汎用性が増す。
【００２８】さらに、回転速度も計測してトルク補正量
の調整を行うので、補正の精度が格段に向上する。
の調整を行うので、補正の精度が格段に向上する。
【００２９】さらに、テールロータが故障したときに、
テールロータの分も垂直尾翼がトルク補正を行うので、
飛行の継続が可能となる。
テールロータの分も垂直尾翼がトルク補正を行うので、
飛行の継続が可能となる。
【図１】本発明の実施の一形態を示す斜視図である。
【図２】図１のヘリコプタ１の動力系統を示す図であ
る。
る。
【図３】図１のヘリコプタ１のトルク補正装置１０１を
示す図である。
示す図である。
【図４】トルク補正装置１０２を示す図である。
【図５】トルク補正装置１０３を示す図である。
【図６】トルクＴ１〜Ｔ３の対気速度依存性を示すグラ
フである。
フである。
【図７】ヘリコプタのヨー角依存性を示すグラフであ
る。
る。
１ ヘリコプタ ２ 主ロータ ３ テールロータ ４，５ 垂直尾翼 ６ 胴体 ４１ コンピュータ ４２ 対気速度計 ４３ トルクセンサ ４４ 回転数センサ ４７，４８ アクチュエータ １０１〜１０３ 主ロータトルク補正装置 Ｔ１〜Ｔ３ トルク
Claims (5)
- 【請求項１】 主ロータおよびテールロータを有するヘ
リコプタの主ロータトルク補正装置であって、 迎角が可変に支持された垂直尾翼と、 主ロータトルクの逆回りトルクをテールロータとともに
補正するために、迎角を調整する迎角調整手段とを備え
ることを特徴とする主ロータトルク補正装置。 - 【請求項２】 対気速度を計測する対気速度計測手段
と、 主ロータトルクを計測する主ロータトルク計測手段と、 テールロータのピッチ角を調整するピッチ角調整手段
と、 計測された対気速度および主ロータトルクに基づいて、
前記迎角調整手段およびピッチ角調整手段を制御する制
御手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の主ロ
ータトルク補正装置。 - 【請求項３】 対気速度の増加とともに、垂直尾翼によ
るトルク補正量が増加し、テールロータによるトルク補
正量が減少することを特徴とする請求項１記載の主ロー
タトルク補正装置。 - 【請求項４】 主ロータの回転速度を計測する回転速度
計測手段を備え、 前記制御手段は、計測された回転速度に基づいて、トル
ク補正量を調整することを特徴とする請求項１記載の主
ロータトルク補正装置。 - 【請求項５】 一定対気速度で飛行時にテールロータが
故障した場合、垂直尾翼によるトルク補正量が、テール
ロータによるトルク補正量分増加することを特徴とする
請求項１記載の主ロータトルク補正装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9073159A JP3051357B2 (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 主ロータトルク補正装置 |
| US08/970,122 US6053452A (en) | 1997-03-26 | 1997-11-13 | Compensation apparatus for main rotor torque |
| EP97203610A EP0867364A3 (en) | 1997-03-26 | 1997-11-19 | Compensation apparatus for main rotor torque |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9073159A JP3051357B2 (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 主ロータトルク補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10264897A true JPH10264897A (ja) | 1998-10-06 |
| JP3051357B2 JP3051357B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=13510125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9073159A Expired - Fee Related JP3051357B2 (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 主ロータトルク補正装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6053452A (ja) |
| EP (1) | EP0867364A3 (ja) |
| JP (1) | JP3051357B2 (ja) |
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