KR102036229B1 - 로터의 블레이드 안쪽에 통합된 리드 래그 댐퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전익기의 로터의 블레이드(20)의 안쪽에 배치된 리드 래그 댐퍼(1)에 관한 것이다. 상기 리드 래그 댐퍼(1)는 볼-조인트 연결이 배치되는 케이지가 제공된 내부 강도 부재(3), 상기 블레이드(20)에 고정하기 위한 외부 강도 부재(4), 및 상기 2개의 강도 부재(3, 4) 사이에 배치된 탄성 중합체 재료(5)를 포함한다. 상기 블레이드(20)의 움직임으로부터 생기는 2개의 강도 부재(3, 4) 사이의 상대적인 움직임이 상기 탄성 중합체 재료 부재(5)이 변형에 의해 약화되도록, 상기 2개의 강도 부재(3, 4)와 상기 탄성 중합체 재료 부재(5)는 상기 케이지 둘레의 구역을 넘어 확장되고, 상기 리드 래그 댐퍼(1)의 적어도 한 부분은 일반적으로 거품으로 채워지는 상기 블레이드(20)의 안쪽의 한 부분을 차지하도록 설계되어 있다.

Description

로터의 블레이드 안쪽에 통합된 리드 래그 댐퍼{A LEAD-LAG DAMPER INTEGRATED INSIDE A BLADE OF A ROTOR}

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 본 명세서에 전문이 참조로서 통합되고, 2016년 10월 14일에 출원된 FR 16 01495의 이익을 주장한다.

본 발명은 회전익 항공기에 관한 로터들의 기술 분야에 속해 있고, 더 구체적으로는 그러한 로터들의 블레이드의 움직임과, 특히 그것들의 리드-래그(lead-lag)(또는 "항력(drag)") 움직임을 감쇠하기 위한 수단에 관한 것이다. 본 발명은 회전익 항공기의 로터의 블레이드 안쪽에 그러한 댐퍼 수단(damper means)을 설치하는 것에 관한 것이다.

본 발명은 회전익 항공기의 로터의 블레이드 안쪽에 통합된 리드-래그 댐퍼에 관한 것이고 또한 그러한 댐퍼가 달려있는 블레이드, 및 그러한 블레이드를 가지는 회전익 항공기의 로터에 관한 것이다.

일반적인 방식으로, 회전익 항공기의 로터는 메인 파워 전송 기어박스(MGB: main power transmission gearbox)로부터 아울렛 샤프트에 의해 실질적으로 수직인 회전 축 주위에서 회전 구동된 허브와, 예컨대 블레이드 각각에 관한 전용 라미네이트(laminate)된 구 모양 받침대와 같은 하나 이상의 적절한 힌지(hinge) 수단을 통해 허브에 각각 고정되는 적어도 2개의 블레이드를 포함한다. 또한 커프(cuff)가 블레이드와 허브 사이에 배치될 수 있고, 블레이드의 루트(root)에 고정될 수 있으며, 이 경우 구 모양 받침대는 커프를 허브에 연결한다.

라미네이트된 구 모양 받침대는 블레이드가 다음 3가지 회전 움직임, 즉

- 실질적으로 수평인 플랩핑 축 주위에서의 회전 움직임;

- 실질적으로 수직인 리드-래그 축 주위에서의 회전 움직임; 및

- 블레이드의 스팬(span)를 따라서 실질적으로 세로로 위치하는, 블레이드의 피치 축 주위에서의 회전 움직임을 블레이드가 수행할 수 있게 한다.

로터가 회전하는 동안, 이들 각도 움직임은 그것의 방위각 위치의 함수로서 블레이드 각각에 대해 상이할 수 있다. 또한, 블레이드 각각의 진동, 특히 리드-래그 축 주위에서의 블레이드 각각의 진동은 비행하는 동안 항공기의 에어프레임(airframe)에서 탄성 변형 모드 또는 움직임과 불안정한 방식으로 결합될 수 있고, 또한 항공기가 지면 상에 서 있는 동안의 랜딩 기어와 에어프레임의 탄성 변형 모드 또는 움직임과 불안정한 방식으로 결합될 수 있다. "지상 공진"과 "공기 공진"이라고 알려진 그러한 현상은, 항공기에 대해 정지되어 있는 축들에 대한 블레이드들의 진동의 공진 주파수가 동일한 축에 대한 항공기의 진동의 공진 주파수 중 하나에 가까울 때, 항공기에 대해 위험할 수 있다.

블레이드의 리드-래그 움직임들과, 항공기의 에어프레임의 움직임들 또는 랜딩 기어와 함께 에어프레임의 움직임들 사이의 파멸적(catastrophic) 결합을 피하기 위해 댐퍼 수단이 블레이드 각각을 위해 제공되는데, 이는 블레이드의 리드-래그 축에 대한 감쇠를 제공하기 위함이고, 이러한 수단은 각각 블레이드들 각각에 연결되어 있다. "리드-래그 댐퍼"라고 부르는 그러한 댐퍼 수단은 피치에 대한 움직임들, 플랩핑(flapping), 및 블레이드의 리드-래그 축들로 인해 강요된 움직임을 거친다. 그렇지만, 리드-래그 댐퍼는 그러한 움직임들에 거의 영향을 미치지 않는다.

리드-래그 댐퍼는 또한 블레이드들의 공진 리드-래그 주파수에서의 움직임을 거친다. 이들 움직임은 물론, 예를 들면 공기역학적 힘들에 의해 약해지지 않는다. 따라서 이러한 리드-래그 댐퍼는 임의의 진동성 현상에 반대되게 작용한다. 그러므로 항공기의 안정성을 확실히 하기 위해, 블레이드들의 리드-래그 움직임들을 감소시키는 것은 지상 공진 또는 공기 공진의 현상을 회피하는 역할을 한다.

그러한 감쇠는, 특히 예컨대 문서 FR2427251에서 설명된 것처럼, 로터의 허브에 블레이드 각각을 연결하는 리드-래그 댐퍼들을 사용함으로써, 얻어질 수 있다. 그러한 감쇠는 또한 예컨대 문서 FR2630703에서 설명된 것처럼 블레이드의 인접한 쌍들 사이에 각각의 리드-래그 댐퍼들을 설치함으로써 달성될 수 있다. 이들은 "인터-블레이드(inter-blade) 리드-래그 댐퍼들"이라고 부를 수 있다.

이러한 리드-래그 댐퍼는 또한, 예컨대 문서 FR2305343에서 설명된 것처럼, 허브에 직접 고정될 때 블레이드 안쪽에 배치될 수 있거나, 예를 들면 문서 FR2228663과 FR2263151에서 설명된 것처럼, 블레이드가 하나를 가질 때에는 커프 안쪽에 배치될 수 있다.

문서들 EP1640266, EP0097885, US4676720, 및 US5228834는 또한 로터의 허브에 블레이드를 연결하는 역할을 하는 커프에 통합된 리드-래그 댐퍼 장치들을 설명한다.

그것들이 설치되는 방식이 무엇이든지 간에, 그러한 리드-래그 댐퍼들은 공진 현상과 싸우기 위해, 점성이 있거나 건조한 타입의 미리 결정된 강성(stiffness) 및 감쇠의 탄력 있는 복귀(return) 수단을 포함한다. 예를 들면, 문서 FR2929675는 탄성 중합체 재료로 만들어진 연결 층들을 통해 서로에 고착되는 서로 평행한 단단한 요소들에 의해 형성된 점탄성 리드-래그 댐퍼를 설명한다. 이러한 점탄성 리드-래그 댐퍼는 대칭인 횡단면을 가진다.

블레이드 안쪽에 리드-래그 댐퍼를 배치하기 위해, 이들 위에서 인용된 문서들에 따른 허브는 일반적으로 복합 재료들로 만들어지고, 별 모양을 가진다. 이러한 허브는 중심 몸체와 유연한(flexible) 암(arm)들을 포함한다. 각각의 블레이드 또는 각각의 커프는 첫 번째로는 구 모양 받침대에 의해 허브에 연결되고, 두 번째로는 볼-조인트(ball-joint) 연결과, 탄력 있고/있거나 적당한 리드-래그 댐퍼를 형성하는 탄성 중합체 수단을 통해, 유연한 암들 중 하나에 연결된다. 그러한 볼-조인트 연결부는 블레이드의 세로 축을 따라서 병진운동하는 자유도를 가지면서 유연한 암에 연결된다.

그렇지만, 블레이드 외측에 있는 리드-래그 댐퍼를 사용하는 것은, 블레이드들 사이 또는 그 외 블레이드와 허브 사이에 배치되거나 관계 없이, 블레이드가 공기역학적으로 완전히 정형화(fairing)되는 것을 어렵게 한다. 따라서 그러한 외부 댐퍼들은 공력 항력의 출력과, 클 수 있는 공력 요란(aerodynamic disturbance)을 일으킨다.

마찬가지로, 블레이드와 허브 사이에 배치된 커프의 사용은, 예컨대 그러한 커프의 파스너(fastener) 수단에 대응하는 부가물들을 포함하고, 그로 인해 공력 항력과 공력 요란의 출현을 정형화하기 어렵게 하고/하거나 그러한 출현의 발생이 쉽게 이루어지게 한다.

그렇지만, EP2778051에서 설명된 것처럼, 커프를 정형화하기 위한 해결책이 발전되어 왔다. 하지만 그러한 해결책은 일반적으로 커프의 정형화와 블레이드의 유선형 모양 사이의 불연속성을 나타내고, 이로 인해 블레이드의 공기역학적 성능에 있어서의 임의의 개선점과 정형화의 효율성이 감소한다.

커프가 없는 것은 블레이드의 루트 존(root zone)을 더 쉽게 정형화한다. 예를 들면, 문서 FR2898581은 블레이드의 루트에서 저부(bottom) 브랜치와 상부(top) 브랜치에 걸쳐진 익형(spar), 블레이드 안쪽에 배치된 리드-래그 댐퍼, 및 속이 비어 있고 정형화되어 있는 슬리브(sleeve)를 가지는 블레이드를 설명한다. 이러한 슬리브는 저부 브랜치와 상부 브랜치에 고착되어, 힘들을 전송하는 데 기여하고, 쌍으로 되어 있어 블레이드의 유선형 모양과의 연속성을 제공하고 따라서 블레이드에 영향을 주는 공력 항력과 공력 요란을 제한하는 데 기여한다.

리드-래그 축 주위에서, 그리고 주로 로터의 허브의 회전 축에 수직인 평면에서, 및 플램핑과 피치 축들 주위에서의 블레이드 각각의 움직임은, 블레이드가 연결되는 리드-래그 댐퍼에서 큰 힘들이 나타나게 한다. 그렇지만, 그것들의 크기에 따라서, 그러한 힘들은 특히 무거운 항공기에서 리드-래그 댐퍼에 의해 항상 완전히 사용되어 없어지는 것은 아니다. 따라서 블레이드에서, 그리고 특히 구 모양 받침대에서 잔류 힘(parastic force)들이 나타난다. 그러한 잔류 힘들은 특히 구 모양 받침대의 질을 떨어뜨리는 데 기여하고, 따라서 그것의 신뢰성과 그것의 수명을 감소시키는 데 기여한다.

마지막으로, 허브와 각각의 블레이드 사이에 전송된 힘들을 견디도록 허브의 치수가 정해질 필요가 있고, 특히 블레이드의 회전으로 인한 원심력들을 견디도록 허브의 치수가 정해질 필요가 있다. 무거운 항공기의 경우, 원심력이 상당할 수 있고, 허브의 중심 몸체가 큰 치수를 가지게 하는 것을 필수적이 되게 하며, 특히 그것이 복합 재료들로 만들어진다면 그러하다. 그러한 큰 치수는 항공기의 로터에 설치하는 것을 어렵게 한다.

본 발명의 기술적 배경은 또한 문서 US2016/0176279, EP0615904, 및 EP2867558를 포함한다.

그러므로 본 발명의 목적은 전술한 제한들을 피하기 위해, 특히 블레이드를 로터의 허브에 연결하는 구 모양 받침대와 블레이드에 나타나는 잔류 힘들을 제한하거나 심지어 제거하는 것을 가능하게 함으로써, 각각의 구 모양 받침대의 신뢰성을 증가시키는 회전익 항공기의 로터의 블레이드를 위한 리드-래그 댐퍼를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 로터의 각각의 블레이드가 실질적으로 그것의 루트까지 유선형으로 되는 것을 가능하게 하여, 그로 인해 항공기가 비행하는 동안 블레이드와 로터에 영향을 주는 공력 요란이 나타나는 것과 그것의 공력 항력을 제한하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 그러한 리드-래그 댐퍼가 달린 블레이드와, 그러한 블레이드가 제공된 로터를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 리드-래그 댐퍼는 회전익 항공기 로터의 블레이드를 위한 것이다. 그러한 로터는 적어도 2개의 블레이드와 회전 구동된 하나의 허브를 포함한다. 그러므로 그러한 로터는 블레이드들을 회전 구동한다. 본 발명의 리드-래그 댐퍼에는 바람직하게 로터의 각 블레이드에 적합하게 되어 있다.

본 발명의 리드-래그 댐퍼는

-세로 축;

- 허브에 연결하기 위한 볼-조인트 연결부;

- 2개의 강도(strength) 부재로서, 그 중 하나는 "내부(inner)" 강도 부재라고 부르고, 볼-조인트 연결부가 배치되는 케이지(cage)가 제공되며, 2개의 강도 부재 중 나머지 하나는 "외부(outer)" 강도 부재라고 부르고, 블레이드에 고착되게 설계되어 있는, 2개의 강도 부재; 및

- 내부 강도 부재와 외부 강도 부재 사이에 배치된 탄성 중합체 재료 부재를 포함한다.

상기 케이지는 내부 강도 부재의 완전한(integral) 부분을 형성할 수 있고, 내부 강도 부재에서 하우징에 의해 형성될 수 있다. 바람직하게, 그러한 케이지는 에컨대 스크류-파스너(screw-fastener) 수단에 의해 내부 강도 부재에 고정되어 있는 것처럼 내부 강도 부재와는 별개인 부속품(fitting)이다.

본 발명의 리드-래그 댐퍼는 특히 메인 로터의 블레이드 용으로 적합한데, 즉 로터가 회전익 항공기에 양력 또는 심지어 추진력을 제공한다. 그렇지만, 그러한 리드-래그 댐퍼는 또한 안티-토크 보조 로터의 블레이드들 또는 실제로는 항공기를 밀거나 당기기 위한 프로펠러들에 적합하게 될 수 있다.

탄성 중합체 재료 부재는 주로 탄성 중합체 재료 또는 동등한 기계적 특성들을 가지는 재료로 구성된다. 내부 강도 부재와 외부 강도 부재는 블레이드들을 통해 지나가는 힘들과 블레이드들의 움직임에 의해 주어진 스트레스들을 견디기에 충분히 단단하다. 내부 강도 부재와 외부 강도 부재는, 예를 들면 금속 또는 복합 재료들로 만들어질 수 있다.

본 발명의 리드-래그 댐퍼는, 2개의 강도 부재와 탄성 중합체 재료 부재가 케이지의 양쪽에 배치되고, 적어도 리드-래그 댐퍼의 세로 축을 따라서 케이지가 있는 중심 구역(central zone)을 넘어 연장한다는 점이 주목될 수 있고, 이 경우 중심 구역은 블레이드의 움직임들로부터 생기는 2개의 강도 부재 사이의 상대적인 움직임들이 본 발명의 리드-래그 댐퍼의 탄성 중합체 재료 부재의 변형들에 의해 약화되도록 케이지의 길이보다 작지 않은 길이를 세로로 차지하고, 이 경우 리드-래그 댐퍼는 적어도 부분적으로 블레이드 안쪽에 배치되도록 설계된다.

리드-래그 댐퍼의 세로 축은 그러한 리드-래그 댐퍼가 배치되는 블레이드의 세로 축과 실질적으로 일치한다.

구체적으로, 블레이드는 로터의 허브를 고정하기 위해 블레이드의 루트에 위치한 제1 단부의 스팬(span)을 따라서 세로로 "자유로운" 단부라고 부르는 제2 단부까지 연장한다. 로터에 대해, 블레이드는 제1 단부로부터 제2 단부까지 방사상으로 연장한다는 점이 이해될 수 있다. "세로(longitudinal)"라는 용어는 블레이드의 스팬 방향인 것으로 이해되어야 하고, 블레이드의 세로 축은 블레이드의 스팬 방향으로 연장하고 일반적으로 블레이드의 피치 축과 일치한다는 점이 관찰될 수 있다.

또한, 리드-래그 댐퍼는 그것의 세로 축에 실질적으로 수직인 가로 축을 가진다. 일단 리드-래그 댐퍼가 블레이드에 배치되었다면, 이러한 가로 축은 블레이드의 리딩 에지로부터 트레일링 에지까지 가로로 연장한다. 마지막으로, 리드-래그 댐퍼는 그것의 가로 축과 그것의 세로 축에 실질적으로 수직인 수직 축을 가진다.

일반적인 방식으로, 블레이드는 "스킨(skin)"이라고도 알려진 외부 덮개와 함께 적어도 하나의 스파(spar)를 포함한다. 스킨의 외측 표면은 대부분이 공력 프로필들의 연속적인 연속물로 구성된다. 그 결과, 적어도 하나의 스파는 구 모양 받침대를 통해 블레이드를 허브에 직접적으로 또는 커프를 통해 임의로(optionally) 고정시키는 작용을 한다.

본 발명의 리드-래그 댐퍼는 중심 구역, "업스트림(upstream)" 구역이라고 부르는 구역, 및 "다운스트림(downstream)" 구역이라고 부르는 구역을 포함한다. "업스트림"과 "다운스트림"이라는 용어들은 블레이드의 제1 단부로부터 그것의 자유로운 단부 쪽으로 가는 블레이드의 스팬 방향에서의 블레이드의 리드-래그 댐퍼의 세로 축에 대한 것으로 이해되어야 한다. 업스트림 구역은 중심 구역으로부터 위쪽으로 위치하고, 중심 구역과 블레이드의 루트 사이에 위치한다. 다운스트림 구역은 중심 구역으로부터 아래쪽으로 위치하고, 블레이드의 자유로운 단부와 중심 구역 사이에 위치한다. 중심 구역은 업스트림 구역과 다운스트림 구역에 인접해 있다. 이들 구역은 바람직하게는 리드-래그 댐퍼의 세로 축에 실질적으로 직각인 각각의 수직 평면에 의해 경계가 정해진다. 세로 축을 따라 있는 중심 구역의 길이는 세로 축을 따라 있는 케이지의 길이보다 적지 않다.

내부 강도 부재와 외부 강도 부재로 되어 있는 2가지 강도 부재는 케이지의 양측 상에 배치되고, 세로 축을 따라서 배치되며, 따라서 세로 축에 직각인 수직인 제1 평면 양쪽에 위치하고, 내부 강도 부재의 케이지의 가운데를 통해 지나가며, 이 경우 리드-래그 댐퍼의 볼-조인트 연결부의 회전 중심에 케이지의 중심이 대응한다. 그러므로 2개의 강도 부재는 업스트림 구역, 중심 구역, 및 다운스트림 구역을 포괄한다. 그 결과, 2개의 강도 부재는 중심 구역을 넘어 연장하고, 이러한 중심 구역은 케이지 둘레에 위치한다. 또한, 2개의 강도 부재는 또한 가로 축을 따라서 케이지의 양측에 배치되고, 따라서 가로 축에 직각인 수직인 제2 평면의 양측 상에 위치하고 케이지의 가운데를 통해 지나간다. 마지막으로, 2개의 강도 부재는 또한 수직 축을 따라서 케이지의 양측에 배치되고, 따라서 수직 축에 직각인 수평 제3 평면의 양측에 위치하고, 케이지의 가운데를 통해 지나간다.

내부 강도 부재와 외부 강도 부재는 각각 적어도 2개의 벽(wall)을 포함한다. 또한, 내부 강도 부재는 내부 강도 부재의 적어도 2개의 벽을 함께 연결하는 적어도 하나의 메인 파티션(main partition)을 가진다. 각각의 메인 파티션은, 예를 들면 수직 축에 평행할 수 있다.

외부 강도 부재는 또한 외부 강도 부재의 적어도 2개의 벽을 함께 연결하는 적어도 하나의 메인 파티션을 포함한다. 그렇지만, 외부 강도 부재는 또한 별개이고, 외부 강도 부재의 요소에 의해 함께 단단히 연결되지 않는 벽들을 포함할 수 있다.

내부 강도 부재와 외부 강도 부재의 모양과 치수는 본 발명의 리드-래그 댐퍼가 배치되는 블레이드의 안쪽 모양에 의해 주어진다. 예를 들면, 2개의 강도 부재는 각각 첫 번째로는 수직인 제2 평면에 대해 대칭적이고, 두 번째로는 수평인 제3 평면에 대해 대칭적이며, 이들 2개의 평면은 내부 강도 부재의 케이지의 가운데를 통해 지나간다.

양 강도 부재 모두 본 발명의 리드-래그 댐퍼의 세로 축을 따라서 끝이 점점 가늘어지는 모양을 바람직하게 가진다. 그러므로 세로 축에 수직으로 취해진 강도 부재 각각의 섹션(section)은 리드-래그 댐퍼가 배치되는 블레이드의 모양에 부합시키기 위해 그것의 루트로부터 그것의 자유로운 단부 쪽으로 블레이드의 스팬을 따라 가면서 감소한다. 그렇지만, 2개의 강도 부재는 대안적으로는 그러한 대칭성이 블레이드의 안쪽 모양에 관해 적절할 때, 케이지의 가운데를 통해 지나가는 수직인 제2 평면에 대해 대칭적이 될 수 있다.

탄성 중합체 재료 부재는 또한 케이지의 가운데를 통해 지나가는 수직인 제1 평면과 제2 평면을 따라서, 그리고 또한 케이지의 가운데를 통해 지나가는 수평인 제3 평면에 대해 케이지의 양측에 배치된다. 그러므로 탄성 중합체 재료 부재는 케이지의 둘레에 위치한 가운데 구역을 넘어 연장하고, 적어도 업스트림 구역과 다운스트림 구역을 커버한다.

또한, 업스트림 구역과 다운스트림 구역은 케이지와 볼-조인트 연결부가 위치하는 중심 구역의 길이보다 긴 세로 축을 따라서 각각의 길이를 가진다. 구체적으로, 적어도 업스트림 구역과 다운스트림 구역을 커버하는 세로 축을 따라서 탄성 중합체 재료 부재의 면적은, 예컨대 문서 FR2305343과 FR2228663에서 설명된 것처럼, 블레이드 안쪽의 리드-래그 댐퍼의 중심 구역에만 배치된 탄성 중합체 재료에 의해 일반적으로 점유된 면적의 적어도 2배이다.

예를 들면, 업스트림 구역과 다운스트림 구역은 중심 구역의 치수의 2배 이상인 세로 축을 따라서 존재하는 치수를 가진다.

따라서, 리드-래그 댐퍼가 블레이드 안쪽에 배치될 때에는, 다운스트림 구역이 포움(foam)과 같은 필러(filler) 재료로 일반적으로 채워지는 블레이드의 안쪽의 부분을 점유한다.

탄성 중합체 재료는 내부 강도 부재와 외부 강도 부재 사이에 배치되고, 강도 부재들 양쪽에 고정된다. 예를 들면, 탄성 중합체 부재는 2개의 강도 부재들 각각에 점착성 있게 결합된다. 탄성 중합체 부재는 바람직하게는 벽들과, 내부 강도 부재 및 외부 강도 부재 각각의 파티션들에 달라붙는다. 그렇지만, 탄성 중합체 재료 부재는 각각의 내부 강도 부재와 외부 강도 부재의 벽들에만 달라붙을 수 있거나 실제로는 그것들의 파티션들에만 달라붙을 수 있다. 탄성 중합체 재료 부재는 또한 그것들의 파티션의 단편과 함께, 내부 강도 부재와 외부 강도 부재의 벽들의 단편에 달라붙을 수 있다.

또한, 탄성 중합체 재료 부재는 외부 강도 부재의 벽들이 내부 강도 부재에 의해, 가능하게는 특히 외부 강도 부재가 별개인 벽들을 가질 때 외부 강도 부재의 제2(secondary) 파티션들에 의해 함께 연결되는 것을 가능하게 한다.

그러므로 모든 상황에서, 탄성 중합체 재료 부재는 2개의 강도 부재 사이의 제한된 상대적 움직임을 가능하게 하고, 예컨대 2개의 강도 부재 중 하나 및/또는 나머지 하나에 인가된 힘들의 결과로서, 탄성 중합체 재료 부재의 변형을 수반한다. 그러므로 탄성 중합체 재료 부재의 이들 변형은 내부 강도 부재 및/또는 외부 강도 부재에 인가된 힘들 중 적어도 일부와 가능하게는 전부로 열로 바꿈으로써 에너지가 소비되는 것을 가능하게 한다. 따라서, 이들 힘은 적어도 부분적으로 소비되고, 가능하게는 탄성 중합체 재료 부재의 이들 변형에 의해 완전히 소비된다.

리드-래그 댐퍼는 회전익 항공기의 로터의 블레이드 각각에 적합하게 되기 위한 것이다. 각각의 블레이드는 구 모양 받침대를 통해 로터의 허브에 연결되게 구성된다. 리드-래그 댐퍼는 그것의 루트 부근에서 적어도 부분적으로 블레이드 안쪽에 배치된다. 바람직하게, 리드-래그 댐퍼는 블레이드 안쪽에 전부 배치된다. 그럴 경우 리드-래그 댐퍼의 외부 강도 부재는 블레이드에 고정되고, 내부 강도 부재는 볼-조인트 연결부를 통해 허브에 연결된다. 예를 들면, 그러한 허브는 문서 FR2305343과 FR2228663에서 설명된 것과 같은 별 모양을 가질 수 있다. 볼-조인트 연결부는 바람직하게는, 적어도 예컨대 슬라이딩 피봇(sliding pivot) 연결에 의한 것처럼 블레이드의 세로 축을 따라서 병진 이동하는 자유도를 가지고 허브에 연결된다.

위에서 언급된 것처럼, 로터가 회전할 때에는 로터의 각 블레이드가 리드-래그 축, 플랩핑 축, 및/또는 피치 축 주위에서 회전 이동을 할 수 있고, 그것이 연결되는 리드-래그 댐퍼에 직접적으로 큰 힘들을 보낼 수 있다. 유리하게, 중심 구역 사이에서 연장하는 탄성 중합체 재료 부재를 가지고, 본 발명의 리드-래그 댐퍼는 무거운 항공기에 대한 것을 포함하여, 힘들을 완전히 소모시키는 것을 가능하게 한다. 따라서, 블레이드, 특히 구 모양 받침대에는 어떠한 잔류 힘도 나타나지 않고 따라서 구 모양 받침대의 수명을 향상시키는 것을 가능하게 한다.

그러므로 유리하게, 본 발명의 리드-래그 댐퍼는 첫 번째로는 지상 공진과 공기 공진 현상을 방지함으로써 항공기가 안정적인 것을 보장하는 것과, 두 번째로는 블레이드에서의 잔여 힘들의 출현을 회피하는 것에 기여하여, 그것의 신뢰성을 향상시킨다.

블레이드의 거동에 있어서의 이러한 향상은 사용되는 탄성 중합체 재료 부재의 치수를 증가시키는 결과인데, 이는 구체적으로 그것이 적어도 업스트림 구역과 다운스트림 구역을 점유하고, 다운스트림 구역이 필러 재료에 의해 일반적으로 점유되는 블레이드 안쪽의 부분을 점유하기 때문이다.

바람직하게, 탄성 중합체 재료 부재는 적어도 2개의 별개인 블록을 포함한다. 그러므로 유리하게, 각각의 탄성 중합체 재료 블록은 심지어 각각의 블록이 내부 강도 부재와 외부 강도 부재에 고정되더라도, 탄성 중합체 부재의 모든 다른 블록에 관계없이 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 리드-래그 댐퍼는 블레이드의 움직임의 결과로서 탄성 중합체 재료 부재의 변형에 의해 유도된 힘들을 소모하는데 있어서 더 효과적이다. 예를 들면, 탄성 중합체 재료 부재는 적어도 2개의 별개인 블록을 가질 수 있고, 그 중 적어도 하나의 제1 블록은 다운스트림 구역에 배치되고, 적어도 하나의 제2 블록은 다운스트림 구역에 배치된다.

게다가, 별개인 블록들을 사용하는 것은 블록이 찢어지는 것, 탄성 중합체 재료 부재의 나머지 블록들로의 전파되는 것과 같은, 탄성 중합체 재료 부재의 한 부분에서의 파손을 유리하게 회피한다.

또한, 본 발명의 리드-래그 댐퍼는 주로 로터의 허브의 회전 축에 직각인 평면에서, 주로 그것의 리드-래그 축 주위에서의 블레이드의 움직임을 감소시키는 작용을 하고, 이러한 움직임은 주로 블레이드의 가로 축에 평행한, 리드-래그 댐퍼의 2개의 강도 부재 사이의 상대적 움직임을 일으키며, 따라서 그것은 상기 가로 축에 실질적으로 평행한 그리고, 따라서 리드-래그 댐퍼의 가로 축에 실질적으로 평행한 탄성 중합체 재료 부재의 변형에 의해 유도된 힘들의 출현을 감소시키는 작용을 한다. 구체적으로, 탄성 중합체 재료 부재의 각각의 블록은 주로 전단 응력을 받는다.

탄성 중합체 재료 부재에 대한 이들 전단 응력에 가능한 잘 적합하게 하기 위해, 리드-래그 댐퍼는 가로로, 즉 탄성 중합체 재료 부재의 각각의 블록의 가로 사이즈를 최대로 하고, 주로 탄성 중합체 재료 부재의 전단(shear) 거동을 최적화하기 위해, 그것의 가로 축에 실질적으로 평행하게 연장하는 벽들과 파티션들을 가질 수 있다.

리드-래그 댐퍼는 또한 평면이 아니고 탄성 중합체 재료 부재의 전단 응력들에 적합하게 되는 모양들로 구성된 파티션들과 벽들을 가질 수 있다. 예를 들면, 내부 강도 부재 및/또는 외부 강도 부재의 특정 파티션들은, 블레이드를 허브에 연결하는 구 모양 받침대의 초점(focal point)을 실질적으로 통과하고 본 발명의 리드-래그 댐퍼의 수직 축에 평행한 축 주위에서 부분적으로 모양이 원통형일 수 있다. 구 모양 받침대의 초점은 구 모양 받침대의 중심과 일치할 수 있거나, 구 모양 받침대가 받는 변형들에 따라서 중심으로부터 약간 오프셋(offset)될 수 있다. 그럴 경우 이들 파티션은 원 모양 섹션의 끝이 잘린 원통들의 형태를 가진다.

또 다른 예에서는, 내부 강도 부재 및/또는 외부 강도 부재의 특정 파티션들이 부분적으로 구 모양을 가질 수 있고, 이러한 구 모양은 구 모양 받침대의 상기 초점에 중심이 있다. 마찬가지로, 벽들 또한 구 모양 받침대의 초점에 중심이 있는, 부분적으로 구 모양을 하고 있을 수 있다.

리드-래그 댐퍼는 또한 벽들과 파티션들을 가질 수 있고, 그것들 중 일부는 평면이고, 리드-래그 댐퍼의 가로 축에 실질적으로 평행할 수 있으며, 다른 것들은 평면이 아니다.

유리하게, 리드-래그 댐퍼의 내부 강도 부재와 외부 강도 부재는 탄성 중합체 재료 부재와 접촉하고 있는 복수의 제2 파티션을 가질 수 있다. 그러므로 이들 제2 파티션은 탄성 중합체 재료 부재와 2개의 강도 부재 각각의 사이의 접촉 면적이 증가되는 것을 가능하게 한다. 이들 제2 파티션은 본 발명의 리드-래그 댐퍼의 다운스트림 구역과 업스트림 구역에 동등하게 잘 배치될 수 있다.

전술한 바와 같이, 이들 제2 파티션은 실질적으로 가로로 배치될 수 있는데, 즉 리드-래그 댐퍼의 가로 축에 실질적으로 평행하거나 평면이 아닐 수 있고, 예컨대 그것들은 탄성 중합체 재료 부재의 전단 응력들에 가능한 잘 적합하게 되도록, 모양이 원통형이거나 구 형태일 수 있다.

예를 들면, 2개의 강도 부재의 각각의 메인 파티션과 각각의 제2 파티션은 수직 제1 평면에 평행할 수 있고, 따라서 그것의 세로 축과 직각을 이룰 수 있다.

이들 2개의 강도 부재의 각각의 메인 파티션과 각각의 제2 파티션은 또한 구 모양을 가질 수 있고, 이러한 구 모양은 블레이드를 허브에 연결하는 구 모양 받침대의 초점에 중심이 있다.

유리하게, 이들 제2 파티션은 탄성 중합체 재료 부재를 세분하는 것을 가능하게 하고, 이러한 탄성 중합체 재료 부재의 블록들의 개수를 증가시키는 것을 가능하게 한다. 그럴 경우 탄성 중합체 재료 부재의 각각의 블록은 내부 강도 부재의 메인 파티션 또는 제2 파티션과, 그러한 파티션들을 포함하는 각각의 구역에서의 외부 강도 부재의 메인 파티션 또는 제2 파티션 사이에 배치된다. 각각의 블록은 이들 파티션 모두에 바람직하게 고착된다. 따라서, 그리고 전술한 바와 같이, 블록들의 개수를 증가시키는 것은 블레이드의 움직임들로부터 생기는 탄성 중합체 재료 부재의 변형에 의해 유도된 힘들을 더 효과적으로 소모함으로써, 리드-래그 댐퍼의 효율성을 증가시키는 것을 가능하게 한다.

그렇지만, 이들 제2 파티션은 탄성 중합체 재료 부재를 부분적으로만 세분할 수 있고, 탄성 중합체 재료 부재에서의 적절한 모양들이나 슬롯들에서 위치할 수 있다. 그러한 상황에서, 제2 파티션들은 탄성 중합체 재료 부재를 복수의 블록으로 세분하지 않는다.

예를 들면, 2개의 강도 부재의 이들 메인 파티션과 제2 파티션과 연관되어 배치된 하나 이상의 블록을 선택하는 것은, 탄성 중합체 재료 부재가 제조되는 방식 또는 본 발명의 리드-래그 댐퍼가 받는 응력들의 레벨들에 의존적일 수 있다.

또한, 탄성 중합체 재료 부재의 블록은 그 블록이 그것을 따라 실질적으로 일정한 섹션의 것이도록, 내부 강도 부재와 외부 강도 부재 사이에 배치될 수 있다. 예를 들면, 이러한 실질적으로 일정한 섹션은 블록의 중간 라인과 직각을 이룬다.

마찬가지로, 블록이 균일하게 응력을 받고, 내부 강도 부재와 외부 강도 부재 사이의 상대적인 움직임들 동안에 그것의 섹션들 각각에서 실질적으로 같은 응력들을 가지는 것을 보장하기 위해, 그 블록이 그것을 따라 변하는 섹션의 것이도록 내부 강도 부재와 외부 강도 부재 사이에 탄성 중합체 재료 부재의 블록이 배치될 수 있다. 예를 들면, 이러한 변하는 섹션은 블록의 중간 라인과 직각을 이룰 수 있다. 예를 들면, 그러한 블록의 두께는 미리 정의된 관계식을 따라서 리드-래그 댐퍼의 세로 축을 따라 변할 수 있다.

또한, 탄성 중합체 재료 부재의 블록의 강성을 증가시키기 위해, 그리고 그것의 변형을 제한하기 위해, 블록에 하나의 삽입물(insert)이 끼워 넣어질 수 있다. 예를 들면, 그러한 삽입물은 금속이나 복합 재료들로 만들어질 수 있거나, 실제로는 플라스틱 재료로 만들어질 수 있다.

또한, 리드-래그 댐퍼 내의 그리고 따라서 블레이드 내의 추가적인 잔류(parastic) 힘들의 출현을 회피하기 위해, 2개의 강도 부재의 상대적인 움직임들의 결과로서 탄성 중합체 재료 부재의 변형들에 의해 유도된 힘들이 케이지의 양측에서 실질적인 균형 맞춤이 이루어질 수 있고 균일할 수 있다.

리드-래그 댐퍼의 2개의 강도 부재들 사이의 상대적인 움직임이 주로 리드-래그 댐퍼의 가로 축에 평행하기 때문에, 케이지의 양측에서의 탄성 중합체 재료 부재의 분포는, 2개의 강도 부재들 사이의 이들 상대적 움직임들의 결과로서 탄성 중합체 재료 부재의 변형들에 의해 유도된 힘들이 적어도 케이지의 중심을 통해 지나가는 수직 제1 평면에 대해, 케이지의 양측에서 실질적으로 균형 맞춤이 이루어지고 균일한 방식으로 분포되도록 구성된다.

바람직하게, 그리고 2개의 강도 부재들 사이의 이들 상대적인 움직임들로부터 생기는 탄성 중합체 재료 부재의 변형들에 의해 유도된 힘들이, 케이지의 중심을 통해 지나가는 수직 제1 평면에 대해서뿐만 아니라, 케이지의 중심을 통해 지나가는 수직 제2 평면과 또한 케이지의 중심을 통해 지나가는 수평 제3 평면에 모두에 대해서, 케이지의 양쪽에서 실질적으로 균일하고 균형이 맞추어지는 방식으로 분포되는 것을 보장하기 위해, 케이지 둘레에서 탄성 중합체 재료 부재가 분포되는 방식은 이들 유도된 힘들의 무게중심이 케이지의 중심에 위치하도록 구성된다. 그러므로 이들 유도된 힘은 케이지의 양쪽에서 균형이 잘 이루어지고 균일하게 만들어지며, 그로 인해 리드-래그 댐퍼 내에서의 추가적인 잔류 힘들의 출현을 회피한다.

게다가, 탄성 중합체 재료 부재의 질이 떨어질 위험을 제한하기 위해서는, 볼-조인트 연결부의 케이지가 위치하는 중심 구역에 배치된 탄성 중합체 재료 부재가 없는 것이 가능하다. 그 결과, 탄성 중합체 재료 부재는 볼-조인트 연결부의 가열에 의해 거의 영향을 받지 않거나 전혀 영향을 받지 않고, 따라서 탄성 중합체 재료 부재의 질이 떨어질 임의의 위험성을 제한하는 것을 가능하게 하며, 그것의 수명과 그것의 효율성이 향상되는 것을 가능하게 한다.

중심 구역이 탄성 중합체 재료 부재의 블록을 포함하지 않을 때에는, 리드-래그 댐퍼가 인접하지 않고, 업스트림 구역과 다운스트림 구역에서만 위치하는 탄성 중합체 재료 부재의 블록들을 가질 수 있다.

또한, 중심 구역이 탄성 중합체 재료 부재의 블록을 포함하지 않을 때에는, 내부 강도 부재가 케이지 둘레에 배치되는 이러한 중심 구역에서 핀(fin)들을 가질 수 있다. 이들 핀은 첫 번째로는 볼-조인트 연결부에서 발생된 열을 소모하고, 두 번째로는 기계적 강도를 내부 강도 부재에 제공하는데 유리하게 관여하는 역할을 한다. 또한, 이러한 중심 구역에서 탄성 중합체 재료 부재를 제거하는 것 또한 볼-조인트 연결부의 치수를 증가시키는 것을 가능하게 할 수 있다.

본 발명은 또한 회전익 항공기의 로터에 관한 블레이드를 제공하고, 전술한 바와 같은 리드-래그 댐퍼를 포함한다.

기존 방식으로, 블레이드는 적어도 하나의 스파(spar)와 스킨(sking)을 가진다. 리드-래그 댐퍼는 블레이드의 루트 구역 부근에서 블레이드 안쪽에 적어도 부분적으로 배치된다. 이러한 블레이드는 예컨대 구 모양 받침대를 통해, 그리고 리드-래그 댐퍼를 통해, 로터의 허브에 연결되게 구성된다. 더 정확하게는 블레이드의 세로 축을 따라서 병진 운동하는 자유도를 가지도록, 리드-래그 댐퍼의 볼 조링트 연결이 허브의 플렉시블 암에 고착된 가이드 핀(guide pin)에 연결된다.

블레이드의 스파는 블레이드의 루트에서 저부 브랜치와 상부 브랜치에 의해 형성될 수 있고, 그러한 브랜치들은 예컨대 구 모양 받침대를 통해 허브에 연결되게 구성된다. 리드-래그 댐퍼는 2개의 브랜치 사이의 블레이드 안쪽에 배치되고, 외부 강도 부재와 내부 강도 부재는 블레이드의 저부 브랜치와 상부 브랜치에 고착되어 있다. 예를 들면, 외부 강도 부재는 나사(screw)들에 의해 저부 브랜치와 상부 브랜치에 고착된다. 그 결과, 블레이드는 또한 외부 강도 부재의 벽들을 함께 연결하는 데 기여하는데, 특히 이들 벽이 별개인 것들이고 외부 강도 부재의 메인 파티션에 의해 함께 연결되지 않을 때 그러하다.

게다가, 리드-래그 댐퍼가 블레이드 안쪽에 유리하게 배치되기 때문에, 블레이드에 영향을 주는 블레이드의 공력 항력과 공력 요란을 최소화하기 위해서, 실질적으로 그것의 루트만큼이나 멀리 블레이드용 정형화를 스킨이 형성할 수 있다.

그럴 경우, 블레이드의 피치 제어는 전체로서 블레이드에 피치 변화를 전달하기 위해, 충분히 단단한, 블레이드의 스킨에 직접적으로 이러한 루트 구역에서 고정될 수 있다. 그 결과, 이러한 피치 변화를 제어하기 위해, 예컨대 블레이드의 스파를 갖는 로드(rod)와 같이, 블레이드의 항력을 떨어뜨릴 수 있는 임의의 기계적 연결에 관한 필요성이 존재하지 않는다.

또한, 그러한 스킨은 리드-래그 댐퍼와 일치되게 배치되고, 스킨에서의 개구(opening)들의 덮개를 벗기기에 알맞은 해치(hatch)들을 포함할 수 있다. 이들 개구는 리드-래그 댐퍼가 보이는 것이 가능하게 되도록 구성된다. 그 결과, 유지 보수 동작 동안에, 그것을 분해하지 않고, 리드-래그 댐퍼를 시각적으로 검사하는 것이 가능하고, 따라서 유지 보구 동작 동안에 검사가 빠르게 그리고 시간이 절약되도록 할 수 있다.

마지막으로, 블레이드 각각은 로터의 균형을 맞추기 위한 균형 맞춤(balancing) 시스템을 포함할 수 있다. 균형 맞춤 시스템은 특히 블레이드에서 로터로의 또는 로터로부터의 금속 워셔(washer)들과 같은 작은 무게를 추가 또는 제거하는 것으로 이루어진다. 균형 맞춤 시스템은 각각의 블레이드 안쪽에 통합되고, 단순히 셔터(shutter) 부재를 제거하기보다는 스킨 및/또는 블레이드의 분해없이 접근 가능하다. 그러므로 이러한 균형 맞춤 시스템은 블레이드의 공력 항력을 최소화하고, 블레이드에 영향을 주는 공력 요란을 최소화하도록 블레이드의 스킨에 의해 유리하게 보호된다.

본 발명의 일 변형예에서, 블레이드는 적어도 하나의 스파, 스킨, 및 블레이드의 루트에 배치되고, 저부 브랜치와 상부 브랜치를 포함하는 커프를 가지고, 그러한 브랜치들은 첫 번째로는 예컨대 구 모양 받침대를 통해 허브에 그리고 두 번째로는 블레이드의 적어도 하나의 스파에 각각 고착되게 구성되어 있다. 리드-래그 댐퍼는 2개의 브랜치 사이의 커프의 안쪽에 배치되고, 리드-래그 댐퍼의 외부 강도 부재는 커프의 저부 브랜치와 상부 브랜치에 고착되어 있다. 이러한 변형예에서, 스킨은 또한 블레이드의 공력 항력을 최소화하기 위해, 실질적으로 그것의 루트에서 멀리 블레이드의 정형화를 형성할 수 있다.

본 발명은 또한 위에서 측정된 탄력 있는 힌지 연결을 포함하는 회전익 항공기의 로터를 제공한다.

그러한 로터는:

- 회전 구동되고, 중심 몸체, 적어도 2개의 플렉시블 암, 및 각각의 플렉시블 암의 끝에 배치된 가이드 핀을 포함하는 허브;

- 리드-래그 댐퍼의 볼-조인트 연결부를 통해 가이드 핀에 각각 연결되는, 전술한 바와 같은 적어도 2개의 블레이드; 및

- 블레이드를 중심 몸체에 연결하는 블레이드 각각에 관한 구 모양 받침대를 포함한다.

각각의 리드-래그 댐퍼의 볼-조인트 연결부는 바람직하게는, 예컨대 슬라이딩 피봇 연결에 의해, 블레이드의 세로 축을 따라서 병진 운동하는 자유도를 가지고 가이드 핀에 바람직하게 연결된다.

제1 변형예에서, 허브는 단일 피스이다. 그러므로 중심 몸체, 각각의 블렉시블 암, 및 각각의 가이드 핀은 함께 단일 구성 성분을 형성한다.

예를 들면, 그러한 허브는 복합 재료들이나 티타늄으로 만들어진다.

제2 변형예에서는, 허브가 적어도 하나의 파스너 장치에 의해 서로에 고착되는 적어도 2개의 별개인 구성 성분을 포함한다. 그 결과, 각각의 구성 성분은 그러한 구성 성분의 거동을 위해 적절한 상이한 재료로 만들어질 수 있다. 예를 들면, 특히 원심력들을 견뎌야 하는 중심 몸체은 특히 무거운 항공기에 관한 그것의 치수를 제안하기 위해, 금속으로 만들어질 수 있다. 마찬가지로, 블레이드의 각도 움직임을 부분적으로 수반하기 위해 휘기 쉬워야 하는 플렉시블 암은, 예를 들면 복합 재료들이나 그 밖에 티타늄으로 만들어질 수 있다. 플렉시블 암은 나사들에 의해 중심 몸체에 고착될 수 있다.

마지막으로, 가이드 핀은 플렉시블 암에 통합될 수 있거나, 예컨대 스틸(steel)로 만든 독립되고 모양에 꼭 맞게 만들어진 금속 가이드 핀일 수 있고, 이는 나사들에 의해 플렉시블 암에 고정된다.

본 발명의 본 발명의 장점은 예시를 통해 주어지는 예들의 이어지는 설명의 상황으로부터, 그리고 첨부 도면을 참조하여 더 상세하게 드러난다.
도 1은 회전익 항공기의 로터의 전반적인(overall) 도면.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 리드-래그 댐퍼의 2가지 실시예를 보여주는 도면.
도 6과 도 7은 그러한 리드-래그 댐퍼가 달려 있는 블레이드를 도시하는 도면.
도 8과 도 9는 로터의 상세도.
도 10은 블레이드의 도면.
도 11은 로터의 허브를 도시하는 도면.

2개 이상의 도면에 존재하는 요소들은 그것들 각각에 동일한 참조 번호가 주어진다.

도 1은 회전익 항공기의 로터(60)를 보여준다. 로터(60)는 5개의 블레이드(20)에 연결되고, 실질적으로 수직인 회전축(65) 주위에서 5개의 블레이드(20)를 회전 구동하는 허브(61)를 포함한다. 허브(61)의 상세도는 도 11에 주어지고, 허브(61)는 중심 몸체(62), 플렉시블 암(63), 및 가이드 핀(64)을 포함한다. 로터(60), 그리고 특히 허브(61)와 블레이드(20) 사이의 연결의 상세도가 도 8과 도 9에 주어진다.

각각의 블레이드(20)는 각각의 블레이드(20)에 전용이고, 각각의 블레이드(20)가 플랩핑 축, 리드-래그 축, 블레이드(20)의 피치 축 주위에서 각을 이루어 움직이는 것을 가능하게 하는 라미네이트(laminate)된 구 모양 받침대(68)를 통해 허브(61)에 연결되고, 그러한 경우 피치 축은 블레이드(20)의 스팬을 따라서 실질적으로 세로로 위치하고 있다. 각각의 블레이드(20)는 리드-래그 댐퍼(1)를 통해 허브(61)에 또한 연결된다.

리드-래그 댐퍼(1)의 실시예들은 도 2 내지 도 5 그리고 또한 도 7 내지 도 10에 도시되어 있고, 이 경우 리드-래그 댐퍼(1)는 블레이드(20)에 배치되어 있다. 흔한 방식으로, 리드-래그 댐퍼(1)는 2개의 강도 부재(3,4), 즉 케이지(35)를 가지는 내부 강도 부재(3)와 외부 강도 부재(4)를 가지고, 볼-조인트 연결부(2), 및 내부 강도 부재(3)와 외부 강도 부재(4) 사이에 배치되고 탄성 중합체 재료로 만들어진 부재(5)를 가진다. 볼-조인트 연결부(2)는 케이지(65)에 수용되고, 케이지(35)의 중심은 볼-조인트 연결부(2)의 회전 중심에 대응한다.

각각의 리드-래그 댐퍼(1)는 세로 축(A1), 가로 축(AX2), 및 수직 축(A3)을 가진다. 리드-래그 댐퍼(1)의 세로 축(A1)은 리드-래그 댐퍼(1)가 배치되는 블레이드(20)의 세로 축과 실질적으로 일치한다. 가로 축(AX2)은 세로 축(A1)과 실질적으로 직각을 이루고 있고, 수직 축(A3)은 세로 축(A1)과 가로 축(AX2)과 직각을 이루고 있다. 이들 3개의 축의 상호 교차점은 케이지(35)의 중심이다.

수직 제1 평면(P1)은 가로 축(A2)과 수직 축(A3)에 의해 형성된다. 그러므로 이러한 수직 제1 평면(A1)은 세로 축(A1)과 직각을 이루고, 내부 강도 부재(3)의 케이지의 중심을 통과한다. 수직 제2 평면(P2)은 세로 축(A1)과 수직 축(A3)에 의해 형성된다. 이러한 수직 제2 평면(P2)은 가로 축(A2)과 직각을 이루고, 케이지의 중심을 통과한다. 마지막으로, 수평 제3 평면(P3)은 세로 축(A1)과 가로 축(A2)에 의해 형성된다. 이러한 수평인 제3 평면(P3)은 수직 축(A3)과 직각을 이루고, 케이지(35)의 중심을 통과한다.

중심 구역(11), 업스트림 구역(12), 및 다운스트림 구역(13)은 도 3에 도시된 것처럼, 블레이드(20)와 연관된다. 업스트림 구역(12)은 중심 구역(11)에 인접하고, 중심 구역(11)으로부터 위쪽에 위치하는데 반해, 다운스트림 구역(13)은 중심 구역(11)에 인접하고, 중심 구역(11)으로부터 아래쪽에 위치한다. "업스트림"과 "다운스트림"이라는 용어는 세로 축(A1)을 따라서, 그리고 블레이드(20)의 스팬 방향에서 그것의 루트로부터 그것의 자유로운 단부 쪽으로 가는 것으로 이해되어야 한다. 업스트림 구역(12)과 다운스트림 구역(13)은 중심 구역(11)의 길이보다 상당히 더 긴 세로 축(A1)을 따라 있는 길이를 가진다는 점을 볼 수 있다. 케이지(35)는 중심 구역(11)에 위치한다.

내부 강도 부재(3)는 메인 파티션(32)에 의해 서로 연결된 3개의 벽(31)을 가진다. 이들 3개의 벽(31)은 가로 축(A2)에 대해 평행하다. 이들 벽(31) 중 하나는 대부분이 다운스트림 구역(13)에 위치하고, 나머지 2개의 벽(31)은 업스트림 구역(12)과 중심 구역(11)에 위치한다. 메인 파티션(32)은 수직 제1 평면(P1)에 대해 평행하고, 중심 구역(11)에 위치한다.

외부 강도 부재(4)는 가로 축(A2)에 대해 평행하고, 중심 구역(11), 업스트림 구역(12), 및 다운스트림 구역(13) 모두에 위치한 2개의 벽(41)을 가진다. 외부 강도 부재(4)의 이들 2개의 벽(41)은 내부 강도 부재(3)의 벽(31) 외측에 배치된다.

도 2와 도 3에 도시된 것처럼, 리드-래그 댐퍼(1)의 제1 실시예에서는, 내부 강도 부재(3)의 2개의 벽(31)이 업스트림 구역(11)과 중심 구역(12)에 위치하고, 외부 강도 부재(4)의 2개의 벽(41)은 수평 제3 평면(P3)에 대해 경사져 있다. 이들 2개의 벽(31) 각각은 2개의 벽(41) 각각에 대해 평행하다. 다운스트림 구역(13)의 대부분에 위치한 벽(31)은 수평 제3 평면(P3)에 대해 평행하다. 또한, 외부 강도 부재(4)는 2개의 벽(41)을 함께 연결하는 메인 파티션(42)을 가진다. 이러한 메인 파티션(42)은 수직 제1 평면(P1)에 대해 평행하고, 2개의 벽(41)의 끝에서 다운스트림 구역(13)에 위치한다.

내부 강도 부재(3)와 외부 강도 부재(4)는 또한 세로 축(A1)에 대해 직각을 이루고 따라서 수직 제1 평면(P1)에 대해 평행한 제2 파티션(33)을 포함하고, 그것들은 다운스트림 구역(13)에 위치한다. 이들 제2 파티션(33,43)은 내부 강도 부재(3)의 제2 파티션(33)들 중 하나가 외부 강도 부재(4)의 제2 파티션(43)과 메인 파티션(42) 사이에 위치하고, 내부 강도 부재(3)의 다른 제2 파티션(33)이 외부 강도 부재(4)의 제2 파티션(43)들의 쌍들 사이에 위치하는 방식으로 배치된다.

탄성 중합체 재료 부재(5)는 업스트림 구역(12)과 다운스트림 구역(13)에 배치된 탄성 중합체 재료의 복수의 블록(51,52,53)을 가진다. 업스트림 구역(12)에서는, 2개의 별개인 블록(51,52)이 각각 내부 강도 부재(3)의 벽(31)과 외부 강도 부재(4)의 벽(41) 사이에 배치된다. 이들 블록(51,52)은 예컨대 접착제(adhesive)에 의해 벽들(31,41) 각각에 고착되고, 일정한 두께를 가진다. 다운스트림 구역(13)에서는, 복수의 블록(53)이 각각 내부 강도 부재(3)의 제2 파티션(33)과 외부 강도 부재(4)의 제2 파티션(43) 사이에 배치된다. 내부 강도 부재(3)의 제2 파티션(33)과 외부 강도 부재(4)의 메인 파티션(4) 사이에 마지막 블록(53)이 배치된다. 이들 블록(53) 모두는 또한 내부 강도 부재(3)의 벽(31)과 외부 강도 부재(4)의 벽(41) 사이에 배치된다. 이들 블록(53)은, 예컨대 접착제에 의해, 각각의 강도 부재(3,4)의 메인 파티션(32,42) 또는 제2 파티션(33,43)에 고착된다.

도 2와 도 3에 도시된 것처럼 리드-래그 댐퍼(1)의 이러한 제1 실시예에서, 각각의 블록(53)은 2개의 강도 부재(3,4)의 벽(31,41)과 접촉하지 않는다. 그렇지만, 각각의 블록(53)은 2개의 강도 부재(3,4)의 이들 벽(31,41)과 접촉하여 고착될 수도 있다.

이에 반해, 중심 구역(11)에는 탄성 중합체 재료 부재(5)의 어떠한 블록도 배치되지 않는다. 내부 강도 부재(3)는 이러한 중심 구역(11)과 케이지(35)의 부근과 둘레에서 배치된 핀(36)들을 가진다. 도 3에서 볼 수 있는 이들 핀(36)은 블레이드(20)의 각도 움직임 동안에 볼-조인트 연결부(2)에서 발생된 열을 방산하는 것과, 내부 강도 부재(3)의 기계적 강도를 증가시키는 것 모두를 행하는 역할을 한다.

이러한 제1 실시예에서, 케이지(35)는 중심 구역(11)에서 내부 강도 부재(3)에 맞게 되고, 도 2와 도 3에 도시된 것처럼, 내부 강도 부재(3)에 고착된다.

도 4와 도 5에 도시된 것처럼, 리드-래그 댐퍼(1)의 제2 실시예에서는, 케이지(35)가 내부 강도 부재(3)에 통합되고, 볼-조인트 연결부(2)는 도시되지 않는다. 업스트림 구역(12)과 중심 구역(11)에 위치하는 내부 강도 부재(3)의 2개의 벽(31)과, 외부 강도 부재(4)의 2개의 벽(41)은 모두 수평 제3 평면(P3)에 대해 경사져 있지만, 그것들을 서로에 대해 평행하지는 않다. 따라서, 업스트림 구역(12)에서 이들 벽(31,41) 사이에 배치되는 탄성 중삽체 재료 부재(5)의 블록(51,52)의 두께는 업스트림으로부터 다운스트림으로 감에 따라 세로 축(A1)을 따라 가면서 줄어든다.

다운스트림 구역(13)에서 대부분이 위치하는 벽(31)은, 예컨대 도 4와 도 5에 도시된 것처럼 세로 축(A1)을 따라서 사인곡선(sinusoidal) 모양과 같은 무렬 모양을 가진다. 또한, 물결 모양의 이러한 벽(31)은 또한 탄성 중합체 재료 부재(5)가 생략된 도 5에서 볼 수 있는 것처럼, 수직 축(A3)에 대해 실질적으로 평행한 축 주위에서 원인 모양을 하고 있다. 이 축은 실질적으로 리드-래그 댐퍼(1)가 블레이드(20)에 배치될 때, 구 모양 받침대(68)의 초점을 통과하는 수직 축(A3)에 대해 평행하다.

또한, 외부 강도 부재(4)는 각각의 벽(41)에 고착된 제2 파티션(43)을 가진다. 이들 제2 파티션(43)은 물결 모양의 벽(31)과 외부 강도 부재(4) 사이에 배치된 탄성 중합체 재료 부재(5)가 다운스트림 구역(13)에서 일정한 두께를 가지는 2개의 블록(53)을 포함하도록, 벽(31)들에 대해 보충적인 것이다. 또한, 이들 2개의 블록(53) 각각은 이들 2개의 탄성 중합체 재료 블록(53)의 강성을 증가시키는 역할을 하는 탄성 중합체 재료의 블록(53)에 끼워 넣어진 삽입물(55)을 포함한다. 게다가, 2개의 벽(41)과 외부 강도 부재(4)는 별개인 것이고, 탄성 중합체 재료 부재(5)와 내부 강도 부재(3)에 의해 함께 연결된다.

마지막으로, 도 9에 도시된 것처럼 리드-래그 댐퍼(1)의 제3 실시예에서는, 리드-래그 댐퍼(1)가 블레이드(20)의 안쪽에 배치되고, 더 정확하게는 블레이드(20)의 커프(25) 안쪽에 배치된다. 업스트림 구역(12)과 중심 구역(11)에 위치한 내부 강도 부재(3)의 2개의 벽(31)은 수평인 제3 평면(P3)에 대해 경사져 있고, 외부 강도 부재(4)의 2개의 벽(41)은 수평인 제3 평면(P3)에 대해 평행하다. 따라서, 각각의 강도 부재(3,4)의 벽(31,41)은 서로에 대해 평행하지 않고, 업스트림 구역(12)에서의 이들 벽(31,41) 사이에 배치된 탄성 중합체 재료 부재(5)의 블록(51,52)은 업스트림으로부터 다운스트림가지 가는 세로 축(A1)을 따라 증가하는 두께를 가진다.

다운스트림 구역(13)에 대부분이 위치하는 외부 강도 부재(3)의 벽(31)은 수평인 제3 평면(P3)에 대해 평행하고, 따라서 외부 강도 부재(4)의 2개의 벽(41)에 대해 평행하다. 외부 강도 부재(4)의 각각의 벽(41)은 2개의 제2 파티션(43)을 가지고, 내부 강도 부재(3)는 다운스트림 구역(13)에 대부분이 위치하는 벽(31)에 고착된 2개의 제2 파티션(33)을 가진다.

그 결과, 업스트림 구역(12)에서는 2개의 별개인 블록(51,52)이 외부 강도 부재(4)의 벽(41)과 내부 강도 부재(3)의 벽(31) 사이에 각각 배치된다. 이들 블록(51,52)은 벽들(31,41) 각각에 고착된다. 다운스트림 구역(13)에서는, 2개의 블록(53)이 각각 내부 강도 부재(3)의 벽(31)과 외부 강도 부재(4)의 벽(41) 사이와, 외부 강도 부재(4)의 2개의 제2 파티션(43)들 사이에 배치된다. 이들 블록(53)은 각각의 벽(31,41)에 그리고 각각의 강도 부재(3,4)의 제2 파티션(33,43)에 고착된다. 블록(53) 각각은 내부 강도 부재(3)의 제2 파티션(33)이 위치하는 슬롯을 포함한다.

이러한 리드-래그 댐퍼(1)는 도 6 내지 도 8, 그리고 도 10에 도시된 것처럼, 블레이드(20) 안쪽에 배치된다.

블레이드(20)는 스파(21)와 스킨(24)을 포함한다. 스파(21)는 블레이드(20)의 루트 구역에서 저부 브랜치(22)와 상부 브랜치(23)을 가진다. 그러므로 저부 브랜치(22)와 상부 브랜치(23)는 리드-래그 댐퍼(1)가 배치되는 포크(fork)를 형성한다. 예컨대 나사에 의해, 외부 강도 부재(4)는 각각 저부 브랜치(22)와 상부 브랜치(23)에 고착된다.

블레이드(20)는 라미네이트된 구 모양 받침대(68)에 의해, 그리고 리드-래그 댐퍼(1)를 통해 로터(60)의 허브(61)에 연결된다. 더 정확하게는, 스파(21)의 저부 브랜치(22)와 상부 브랜치(23)가 블레이드(20)로 하여금 구 모양 받침대(68)를 통해 허브(61)에 연결되는 것을 가능하게 한다. 게다가, 리드-래그 댐퍼(1)의 볼-조인트 연결부(2)가 허브(61)의 플렉시블 암(63)에 고착된 가이드 핀(64)에 연결된다. 볼-조인트 연결부(2)는 슬라이딩 피봇 연결을 통해 가이드 핀(64)에 연결된다.

일단, 리드-래그 댐퍼(1)가 블레이드(20)에 배치되면, 리드-래그 댐퍼(1)의 세로 축(A1)이 블레이드(20)의 세로 축과 실질적으로 일치한다. 가로 축(A2)은 블레이드(20)의 리딩 에지로부터 트레일링 에지까지 가로로 연장한다.

그러므로 리드-래그 댐퍼(1)는 그것의 리드-래그 축 주위에서, 로터(60)의 허브(61)의 회전 축에 대해 직각을 이루는 평면에서 주오 위치하는 블레이드(20)의 움직임을 약화시키는 역할을 한다. 구체적으로, 그러한 움직임은 2개의 강도 부재(3,4) 사이의 상대적인 움직임을 발생시키고, 그로 인해 탄성 중합체 재료 부재(5)를 변형시키며, 유도된 힘들이 가로 축(A2)에 대해 실질적으로 평행하게 나타나게 한다. 유리하게, 벽(31,41)은 가로 축(A2)에 대해 평행하게 배치된다. 따라서, 탄성 중합체 재료 부재(5)의 각각의 블록(51,52,53)은 주로 2개의 강도 부재(3,4) 사이의 상대적인 움직임으로 인한 전단 응력을 받고, 따라서 그것은 블레이드(20)의 움직임을 약하게 할 수 있다.

게다가, 케이지(35)의 양쪽에서의 탄성 중합체 재료 부재(5)의 블록들(51,52,53)의 분포는, 2개의 강도 부재(3,4) 사이의 이들 상대적 움직임의 결과로서 탄성 중합체 재료 부재(5)의 변형에 의해 유도된 힘들이 적어도 케이지(35)의 중심을 통과하는 수직인 제1 평면(P1)에 대해, 케이지(35)의 양쪽에서 균일하게 분포되도록 구성된다. 그 결과, 블레이드(20)의 움직임에 의해 생긴 2개의 강도 부재(3,4) 사이의 상대적인 움직임의 결과로서 탄성 중합체 재료 부재(5)의 블록들(51,52,53)의 변형에 의해 유도된 힘들은 주로 가로 축(A2)에 대해 평행하게 배향되고, 이러한 수직 제1 평면(P1)에 대해 케이지(35)의 양쪽에서 실질적으로 균일하고 균형이 맞추어진 방식으로 분포된다. 그러므로 리드-래그 댐퍼(1)는 블레이드(20)의 그러한 움직임들 동안에, 블레이드(20) 내에서 그리고 주로 라미네이트된 구 모양 받침대(68)에서 등장하는 추가적인 잔류 힘들을 제한하거나 심지어 회피하는 것을 가능하게 하고, 그로 인해 회전익 항공기의 안정성을 보장하고 지상 공진과 공기 공진의 가능한 현상을 방지하는 역할을 한다.

바람직하게, 케이지(35)의 양쪽에서의 블록들(51,52,53)의 이러한 분포는, 2개의 강도 부재(3,4)의 상대적인 움직임의 결과로서 탄성 중합체 재료 부재(5)의 변형에 의해 유도된 힘들의 무게 중심이 케이지(35)의 중심에 위치하도록 이루어진다.

도 9에 도시된 블레이드 변형예에서는, 블레이드(20)가 블레이드(20)의 루트 구역에 배치된 커프(25)를 가진다. 이러한 커프(25)는 저부 브랜치(22)와 상부 브랜치(23)를 포함하고, 이는 블레이드(20)가 허브(61)에 고착되는 것을 가능하게 한다. 이러한 저부 브랜치(22)와 상부 브랜치(23)는 서로 평행하고, 첫 번째로는 라미네이트된 구 모양 받침대(68)를 통해 허브(61)에 연결되고, 두 번째로는 스파(21)에 연결된다. 리드-래그 댐퍼(1)는 저부 브랜치(22)와 상부 브랜치(23) 사이의 커프(25)의 안쪽에 배치되고, 외부 강도 부재(4)는 커프(25)의 저부 브랜치(22)와 상부 브랜치(23)에 고착되어 있다.

블레이드(20)의 이러한 변형예에서 배치된 리드-래그 댐퍼(1)의 거동은, 커프(25)가 없이 블레이드(20)에서 배치된 리드-래그 댐퍼(1)의 것과 실질적으로 동일하고, 따라서 블레이드(20)에서 그리고 특히 라미네이트된 구 모양 받침대(68)에서 나타나는 잔류 힘들을 제한하거나 실제로 제거하는 것을 가능하게 한다.

스킨(24)의 외측 표면은 유선형 프로필이 연속되는 연속물로 대부분이 구성된다. 스킨(24)은 블레이드(20)를 그것의 루트까지 멀리 정형화하기 위해 블레이드(20)의 루트 존까지 이어진다. 그러므로 블레이드(20)의 공력 항력이 감소되는데, 블레이드(20)에 영향을 주는 공력 요란도 그러하다. 블레이드(20)의 루트의 부근에서 블레이드(20)의 스킨(24)에 직접 피치 제어 수단(27)이 고정된다.

또한, 도 7에서 볼 수 있는 것처럼, 스킨(24)은 리드-래그 댐퍼(1)가 블레이드(20)를 분해하지 않고, 눈으로 검사되는 것을 가능하게 하는 개구(26)를 가진다. 블레이드(20)가 사용중인 동안, 블레이드(20)의 공력 성능을 떨어뜨리는 것을 회피하도록 이들 개구(26)를 닫기 위해 해치(hatch)(미도시)들이 사용된다.

블레이드(20)는 또한 로터(60)의 균형을 맞추기 위해 균형 맞춤 시스템(40)을 가진다. 이러한 균형 맞춤 시스템(40)은 각각의 블레이드(20) 안쪽에 통합되고, 블레이드(20)의 외측에 위치한 균형 맞춤 시스템에 의해 발생될 수 있는 공력 요란과 블레이드(20)의 공력 항력을 최소화하기 위해 셔터(shutter)(미도시)를 포함한다.

로터(60)의 허브(61)는 도 8에 도시된 것처럼, 하나의 부품(piece)으로 된 것일 수 있다는 점을 또한 알아야 한다. 중심 몸체(62)에서의 충분한 강성을 보존하면서 플렉시블 암(63)에 대한 일정한 양의 굽힘(bending)을 허용하기 위해, 블레이드(20)의 세로 방향을 따라 플렉시블 암(63)의 두께가 변하는 것을 볼 수 있다. 그러한 하나의 부품으로 된 허브(61)는, 예를 들면 티타늄으로 만들어질 수 있다.

허브(61)는 또한 도 9와 도 11에 도시된 것처럼, 적어도 하나의 파스너 장치에 의해 서로에 대해 고착되는 별개의 구성 성분들로 만들어질 수 있다. 그러므로 플렉시블 암(63)은 나사(66)에 의해 중심 몸체(62)에 고정되고, 가이드 핀(64)은 마찬가지로 나사(66)에 의해 플렉시블 암(63)에 고정된다. 그러므로 각각의 구성 성분은 가장 적절한 재료로부터 만들어질 수 있다. 예를 들면, 중심 몸체(62)에 관해서는 티타늄이나 스틸이, 플렉시블 암(63)에 관해서는 복합 재료들이나 티타늄이, 가이드 핀(64)에 관해서는 스틸이나 티타늄이 사용될 수 있다.

물론, 본 발명은 그것의 구현시 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 비록 일부 실시예들이 설명되었지만, 모든 가능한 실시예를 빠짐없이 제시하는 것은 생각할 수 없다는 것을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 따라서 설명된 임의의 수단을 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 균등한 수단으로 교체하는 것을 당연히 고려할 수 있다.

예를 들면, 리드-래그 댐퍼(1)는 5개의 블레이드(20)를 가지는 로터(60)를 가지고 사용하는 것에 제한되지 않지만, 2개 이상인 일부 임의의 개수의 블레이드(20)를 가지는 로터(60)를 가지고 사용될 수도 있다. 마찬가지로, 리드-래그 댐퍼(1)의 2개의 강도 부재(3,4)의 벽들(31,41)은 수평인 제3 평면(P3)에 대해 경사져 있는 표면들에 국한되지 않는다. 이들 벽(31,41)은 리드-래그 댐퍼(1)가 배치되는 블레이드(20)의 모양이 그것을 가능하게 할 때, 수평인 제3 평면(P3)에 대해 동등하게 잘 평행하게 될 수 있다.

Claims (22)

1. 회전익 항공기의 로터(60)의 블레이드(20)용 리드-래그(lead-lag) 댐퍼(1)로서,
   상기 로터(60)에는 회전 구동되는 허브(61)가 제공되고, 상기 리드-래그 댐퍼(1)는
   - 세로 축(A1);
   - 상기 허브(61)에 연결하기 위한 볼-조인트(ball-joint) 연결부(2);
   - 2개의 강도 부재(3,4)로서, 상기 2개의 강도 부재 중 하나는 "내부(inner)" 강도 부재(3)라고 부르고, 상기 볼-조인트 연결부(2)가 배치되는 케이지(35)가 제공되며, 상기 2개의 강도 부재 중 나머지 하나는 "외부(outer)" 강도 부재(4)라고 부르고, 상기 블레이드(20)에 고착되기 위한 것인, 상기 2개의 강도 부재(3,4); 및
   - 상기 내부 강도 부재(3)와 상기 외부 강도 부재(4) 사이에 배치되는 탄성 중합체 재료로 만들어진 부재(5)를 포함하고,
   상기 2개의 강도 부재(3,4)와 상기 탄성 중합체 재료 부재(5)는 케이지(35)의 양쪽에 배치되어 있으며,
   상기 내부 강도 부재(3)와 상기 외부 강도 부재(4)는, 탄성 중합체 재료 부재(5)와 접촉하고, 2개의 강도 부재(3,4)와 탄성 중합체 재료 부재(5) 사이의 접촉 면적을 증가시키도록 구성된 각각 적어도 2개의 벽(31,41)과 적어도 하나의 제2 파티션(33,34)을 각각 가지고, 상기 내부 강도 부재(3)는 상기 내부 강도 부재(3)의 적어도 2개의 벽(31)을 함께 연결하는 적어도 하나의 메인 파티션(main partition)(32)을 포함하며,
   상기 제2 파티션(33,34)은 탄성 중합체 재료의 복수의 별개인 블록(53)으로 상기 탄성 중합체 재료 부재(5)를 세분하고, 블레이드(20)의 움직임의 결과로서 2개의 강도 부재(3,4) 사이의 상대적인 움직임이 상기 탄성 중합체 재료 부재(5)의 변형에 의해 약화되도록, 상기 블록(53)들은 2개의 제2 파티션(33,43) 사이에 위치하거나 메인 파티션(32)과 제2 파티션(33,43) 사이에 위치하고 있으며, 상기 리드-래그 댐퍼(1)는 상기 블레이드(20) 안쪽에 적어도 부분적으로 배치되기 위한 것인, 리드-래그 댐퍼.
2. 제1 항에 있어서,
   2개의 강도 부재(3,4)와 탄성 중합체 재료 부재(5)는 적어도 세로 축(A1)을 따라서 케이지(35)가 위치하는 중심 구역(11)을 넘어 연장하고, 상기 중심 구역(11)은 상기 케이지(35)의 길이 이상인 길이를 세로로 점유하는, 리드-래그 댐퍼.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 리드-래그 댐퍼(1)는 상기 중심 구역(11)으로부터 위쪽에 위치한 업스트림 구역(12)을 상기 세로 축(A1)을 따라서 포함하고, 상기 중심 구역(11)으로부터 아래쪽에 위치한 다운스트림 구역(13)을 포함하며, 상기 2개의 강도 부재(3,4)는 상기 업스트림 구역(12), 상기 중심 구역(11), 및 상기 다운스트림 구역(13)을 덮고, 상기 탄성 중합체 재료 부재(5)는 적어도 상기 업스트림 구역(12)과 상기 다운스트림 구역(13)을 덮는, 리드-래그 댐퍼.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 외부 강도 부재(4)는 상기 외부 강도 부재(4)의 적어도 2개의 벽(41)을 함께 연결하는 적어도 하나의 메인 파티션(42)을 포함하고, 상기 탄성 중합체 재료 부재(5)의 블록(53)들은 2개의 제2 파티션(33,43) 사이에 위치하거나, 메인 파티션(32,42)과 제2 파티션(33,43) 사이에 위치하는, 리드-래그 댐퍼.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 외부 강도 부재(4)의 벽(41)들은 내부 강도 부재(3)와 탄성 중합체 재료 부재(5)를 통해 함께 연결되는, 리드-래그 댐퍼.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 탄성 중합체 재료 부재(5)는 탄성 중합체 재료의 적어도 2개의 별개인 블록(51,52,53)을 가지고, 상기 블록(51,52,53) 각각은 적어도 하나의 벽(31) 또는 내부 강도 부재(3)의 적어도 하나의 파티션(32,33)과 적어도 하나의 벽(41) 또는 외부 강도 부재(4)의 파티션(42,43)에 부착되어 있는, 리드-래그 댐퍼.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 탄성 중합체 재료 부재(5)의 적어도 하나의 블록(51,52,53)은 상기 블록(51,52,53)이 일정한 섹션(section)을 가진 것이도록, 내부 강도 부재(3)와 외부 강도 부재(4) 사이에 배치되는, 리드-래그 댐퍼.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 탄성 중합체 재료 부재(5)의 적어도 하나의 블록(51,52,53)은, 상기 블록(51,52,53)이 내부 강도 부재(3)와 외부 강도 부재(4) 사이의 상대적인 움직임 동안에 균일하게 응력을 받도록 변하는 섹션을 가진 것이 되는 방식으로, 내부 강도 부재(3)와 외부 강도 부재(4) 사이에 배치되는, 리드-래그 댐퍼.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 탄성 중합체 재료(5)의 적어도 하나의 블록(51,52,53)은, 상기 블록(51,52,53)의 강성을 향상시키도록 상기 블록(51,52,53)에 끼워 넣어진 삽입물(insert)을 포함하는, 리드-래그 댐퍼.
10. 제1 항에 있어서,
    2개의 강도 부재(3,4)는 적어도 하나의 벽(31,41) 및/또는 상기 리드-래그 댐퍼(1)의 가로 축(A2)에 평행한 적어도 하나의 파티션(32,33,42,43)을 포함하고, 상기 가로 축(A2)은 상기 세로 축(A1)에 대해 직각을 이루고 있는, 리드-래그 댐퍼.
11. 제1 항에 있어서,
    2개의 강도 부재(3,4)는 적어도 하나의 벽(31,41) 및/또는 평면이 아닌 모양들로 이루어진 적어도 하나의 파티션(32,33,42,43)을 포함하는, 리드-래그 댐퍼.
12. 제1 항에 있어서,
    케이지(35)가 볼-조인트 연결부(2)의 회전 중심에 대응하는 중심을 가지고, 상기 케이지(35)의 양쪽에서의 탄성 중합체 재료 부재(5)의 분포는, 2개의 강도 부재(3,4)의 상대적인 움직임의 결과로서 탄성 중합체 재료 부재(5)의 변형에 의해 유도된 힘들이 적어도 상기 케이지(35)의 중심을 통과하는 세로 축(A1)에 대해 직각을 이루는 수직인 제1 평면(P1)에 대해 상기 케이지(35)의 양쪽에 균일하게 분포하는 방식으로 구성되는, 리드-래그 댐퍼.
13. 제1 항에 있어서,
    케이지(35)가 볼-조인트 연결부(2)의 회전 중심에 대응하는 중심을 가지고, 상기 케이지(35)의 양쪽에서의 탄성 중합체 재료 부재(5)의 분포는, 탄성 중합체 재료 부재(5)의 변형에 의해 유도된 힘들이 균일하게, 그리고 세로 축(A1)에 대해 직각을 이루고 상기 케이지(35)의 중심을 통과하는 수직 제1 평면(P1)에 대해, 상기 리드-래그 댐퍼(1)의 가로 축(A2)에 대해 직각을 이루고 상기 케이지(35)이 중심을 통과하는 수직 제2 평면(P2)에 대해, 그리고 상기 리드-래그 댐퍼(1)의 수직 축(A3)에 대해 직각을 이루고 상기 케이지(35)의 중심을 통과하는 수평인 제3 평면(P3)에 대해 상기 케이지(35)의 양쪽에서 균형이 잡힌 방식으로 분포되도록 2개의 강도 부재(3,4)의 상대적인 움직임에 의해 생기는 탄성 중합체 재료 부재(5)의 변형에 의해 유도된 힘들의 무게 중심이 상기 케이지(35)의 중심에 위치하도록 구성되고, 상기 가로 축(A2)은 상기 세로 축(A1)에 대해 직각을 이루고 있고, 상기 수직 축(A3)은 상기 가로 축(A2)과 상기 세로 축(A1)에 대해 직각을 이루고 있는, 리드-래그 댐퍼.
14. 제2 항에 있어서,
    상기 탄성 중합체 재료 부재(5)는 상기 중심 구역(11)에 배치되어 있지 않는, 리드-래그 댐퍼.
15. 제14 항에 있어서,
    상기 내부 강도 부재(3)는 상기 볼-조인트 연결부(2)에서 발생된 열을 소모하도록 상기 중심 구역(11)에 배치된 핀(fin)(36)들을 가지는, 리드-래그 댐퍼.
16. 항공기의 로터(60)의 허브(61)에 연결되도록 구성된 적어도 하나의 스파(spar)(21)와 스킨(24)을 가지는 블레이드(20)로서,
    상기 블레이드(20)는 제1 항에 기재되어 있고, 상기 블레이드(20)의 안쪽에 적어도 부분적으로 배치되는 리드-래그 댐퍼(1)를 포함하는, 블레이드.
17. 제16 항에 있어서,
    상기 스파(21)는 상기 블레이드(20)의 루트(root) 구역에서 저부 브랜치(22)와 상부 브랜치(23)를 포함하고, 상기 저부 브랜치(22)와 상기 상부 브랜치(23)는 상기 허브(61)에 연결되게 구성되어 있고, 상기 리드-래그 댐퍼(1)는 상기 저부 브랜치(22)와 상기 상부 브랜치(23) 사이의 상기 블레이드(20) 안쪽에 배치되어 있으며, 상기 리드-래그 댐퍼(1)의 외부 강도 부재(4)는 상기 저부 브랜치(22)와 상기 상부 브랜치(23)에 고착되어 있는, 블레이드.
18. 제16 항에 있어서,
    상기 블레이드(20)는 상기 블레이드(20)의 루트 구역에 배치된 커프(cuff)(25)를 포함하고, 상기 커프(25)는 저부 브랜치(22)와 상부 브랜치(23)를 포함하며, 상기 저부 브랜치(22)와 상기 상부 브랜치(23)는 첫 번째로는 상기 허브(61)에 두 번째로는 상기 블레이드(20)의 스파(21)에 고착되게 구성되어 있고, 상기 리드-래그 댐퍼(1)는 상기 저부 브랜치(22)와 상기 상부 브랜치(23) 사이의 커프(25) 안쪽에 배치되어 있으며, 상기 리드-래그 댐퍼(1)의 외부 강도 부재(4)는 상기 커프(25)의 상기 저부 브랜치(22)와 상기 상부 브랜치(23)에 고착되어 있는, 블레이드.
19. 제16 항에 있어서,
    상기 스킨(24)은 상기 블레이드(20)의 공력 항력을 최소화하기 위해 상기 스킨(24)의 루트까지 상기 블레이드(20)를 정형화(fair)하고, 상기 리드-래그 댐퍼(1)가 보이는 것이 가능하게 되도록 구성된 개구(26,27)를 포함하는, 블레이드.
20. 제16 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 블레이드(20)는 상기 로터(60)의 균형을 맞추고, 상기 블레이드(20)에 영향을 주는 공력 요란과 상기 블레이드(20)의 공력 항력을 최소화하기 위해 상기 블레이드(20) 안쪽에 통합되는 균형 맞춤(balancing) 시스템을 포함하는, 블레이드.
21. 회전익 항공기 로터(60)로서,
    - 회전축 주위에서 회전 구동되고, 중심 몸체(62), 적어도 2개의 플렉시블 암(63), 및 각각의 플렉시블 암(63)에 관한 가이드 핀(64)을 포함하는 허브(61);
    - 리드-래그 댐퍼(1), 블레이드(20) 각각이 상기 로터(60)의 가이드 핀(64)에 연결되어 있는, 상기 리드-래그 댐퍼(1)의 볼-조인트 연결부(14)가 각각 제공된 적어도 2개의 블레이드(20); 및
    - 상기 블레이드(20)를 상기 허브(61)에 연결하는 블레이드(20) 각각에 관한 구 모양 받침대(68)를 포함하고,
    상기 블레이드(20) 각각은 제16 항에 따른 것인, 회전익 항공기 로터.
22. 제21 항에 있어서,
    상기 허브(61)는 적어도 하나의 파스너(fastener) 장치(66)에 의해 함께 고착되는 적어도 2개의 별개인 성분(62,63,64)을 포함하고, 상기 중심 몸체(62)는 상기 플렉시블 암(63)과는 별개의 것인, 회전익 항공기 로터.

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