KR20220019604A - 헬리콥터용 안티-토크 로터 - Google Patents

헬리콥터용 안티-토크 로터 Download PDF

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KR20220019604A
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파올리 미켈 델리
파비오 난노니
로베르토 반니
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레오나르도 에스.피.에이.
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Abstract

헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4)가 설명되고, 상기 안티-토크 로터는 제 1 축선(A)을 중심으로 회전 가능한, 마스트(6); 상기 마스트(6)에 힌지 연결되고 상기 제 1 축선(A)을 가로지르는 각각의 제 2 축선(B)을 따라 연장하고 각각의 영각을 변경하기 위해 각각의 상기 제 2 축선(B)을 중심으로 회전 가능한, 복수의 블레이드(8); 상기 마스트(6)에 대해 슬라이딩하고 회전하고, 상기 축선(A)을 따른 상기 요소(16)의 병진 운동에 따라 각각의 상기 제 2 축선(B)을 중심으로 상기 블레이드(8)의 회전을 유발하도록 상기 블레이드(8)에 작동 가능하게 연결되는, 제어 요소(16); 상기 마스트(6)에 대해 상기 제 1 축선(A)을 따라 축방향으로 슬라이딩하고 상기 제 1 축선(A)에 대해 각도가 고정되는, 제어 봉(10); 및 상기 제어 봉(10)과 상기 제어 요소(16) 사이에 개재되고 상기 마스트(6)에 대해 그리고 상기 제어 봉(10)과 일체로 상기 제 1 축선(A)을 따라 슬라이딩하는, 연결 요소(17)를 포함하며, 상기 안티-토크 로터(4)는 상기 제어 봉(10)과 상기 연결 요소(17) 사이에 개재된 감마재 재료로 제조된, 인터페이스(120)를 더 포함한다.

Description

헬리콥터용 안티-토크 로터
관련 출원에 대한 교차 -참조
이 특허 출원은 2019년 6월 17일에 출원된 유럽 특허 출원 제 19180441.8호를 우선권으로 청구하며, 이 유럽 특허 출원의 전체 개시 내용은 참조에 의해 본원에 포함된다.
기술 분야
본 발명은 헬리콥터용 안티-토크 로터에 관한 것이다.
기본적으로 동체, 동체 상부에 위치하며 자체 축선을 중심으로 회전하는 메인 로터, 및 동체의 꼬리 단부에 위치한 안티-토크 로터를 포함하는 헬리콥터가 공지되어 있다.
헬리콥터는 또한, 공지된 방식으로, 예를 들어 터빈과 같은 하나 또는 그 초과의 동력 유닛, 및 원동력을 터빈으로부터 메인 로터로 전달하도록 구성된 터빈과 메인 로터 사이에 개재된 전달 유닛을 포함한다.
더 상세하게는, 안티-토크 로터는, 차례로, 기본적으로
- 제 1 축선을 중심으로 회전 가능한 마스트;
- 제 1 축선을 중심으로 회전 가능한 허브; 및
- 상기 허브에 힌지 연결되고 상기 허브로부터 캔틸레버 방식으로 돌출하고 각각 제 1 축선을 가로지르는 각각의 제 2 축선을 따라 연장하는, 복수의 블레이드를 포함한다.
안티-토크 로터의 마스트는 주 전달 유닛에 의해 구동되는 기어 세트에 의해 회전 구동된다.
안티-토크 로터의 블레이드는 제 1 축선을 중심으로 마스트와 함께 회전하고 제 2 축선을 중심으로 선택적으로 기울어질 수 있어서, 각각의 영각(angle of attack)을 변경하고 결과적으로 안티-토크 로터에 의해 가해지는 추력을 조정할 수 있다.
각각의 블레이드의 영각을 조정하기 위해 안티-토크 로터는 -기계적 연결 또는 플라이-바이-와이어 링크를 통해 조종사가 작동할 수 있는 페달에 작동 가능하게 연결되고 제 1 축선을 따라 마스트 내부에서 슬라이딩하지만 제 1 축선에 대해 각도가 고정된, 봉(rod);
- "스파이더(spider)"라고도 알려진 제어 요소로서, 제 1 축선을 중심으로 마스트와 일체로 회전하고 연관된 제 2 축선에 대해 편심 위치에서 각각의 블레이드에 연결된 복수의 암이 구비된, 제어 요소; 및
-제 1 축선에 대해 슬라이딩 방식으로 장착되고 봉과 제어 요소 사이에 개재되고 상기 봉으로부터 제어 요소로 축방향 로드를 전달하도록 구성된, 감마재 베어링(antifriction bearing)을 포함한다.
보다 구체적으로, 감마재 베어링은 차례로
- 상기 제어 요소에 체결된 반경 방향 외부 링;
- 상기 제어 봉에 체결된 반경 방향 내부 링; 및
- 반경 방향 내부 및 외부 링에 의해 정의된 각각의 궤도(raceway)에서 롤링하는 복수의 롤링 바디를 포함한다.
베어링의 정상적인 작동 상태에서, 상기 롤링 바디는 내부 링에 대한 외부 링의 회전 및 상기 봉에 대한 제어 요소의 결과적인 회전을 허용한다.
페달을 작동하면 제어 봉이 제 1 축선에 평행하게 슬라이딩된다. 이러한 슬라이딩은, 감마재 베어링을 통해, 제어 요소가 주어진 이동 경로를 따라 제 1 축선에 평행하게 슬라이딩하게 한다.
이러한 슬라이딩은 연관된 제 2 축선을 중심으로 블레이드의 회전을 야기하여 주어진 이동 경로와 연관된 동일한 양만큼 각각의 영각을 변경한다.
전술한 바와 같이, 감마재 베어링의 고장 가능성은 안티-토크 로터를 효과적으로 제어할 수 없게 하여, 헬리콥터에 위험한 상황을 초래할 위험이 있다.
특히, 예를 들면, 이물질이 베어링 내부에 돌발적으로 유입되거나 윤활 그리스가 손실되거나, 롤링 바디의 궤도 또는 표면들에 대한 손상에 의해, 롤링 바디 및/또는 내부 링 또는 외부 링의 궤도가 손상되는 경우, 제 1 고장 상황이 발생할 수 있다.
이러한 상태에서, 제어 요소의 상대 회전을 제어 봉에 허용하는 대신, 감마재 베어링은 시간이 지남에 따라 점차적으로 증가하는 비틀림 모멘트를 외부 링에서 내부 링으로 부적절하게 전달한다.
이러한 비틀림 모멘트는 제어 봉에 전달되어 제어 봉이 손상될 위험이 발생할 수 있다.
이러한 제 1 고장 상황과 관련하여, 업계에서는 이러한 비틀림 모멘트가 제어 봉을 돌이킬 수 없게 손상시킬 수 있는 위험을 줄여야 한다는 인식이 있다.
롤링 바디에서 내부 링의 결과적인 분리에 의해 롤링 바디가 파손되는 경우에 제 2 고장 상황이 발생할 수 있다. 이 경우, 베어링은 더 이상 제 1 축선에 평행하게 슬라이딩할 수 없으며 상기 봉은 더이상 제어 요소의 병진 운동(translation)을 유발하지 않는다.
헬리콥터가 완전히 제어할 수 없게 되기 전에 조종사가 신속하게 착륙할 수 있도록, 감마재 베어링의 고장 상태를 즉시 감지해야 할 필요성에 대한 업계의 인식이 있다.
또한, 업계에서는 감마재 베어링이 고장 난 경우에도, 안티-토크 로터를 올바르게 제어해야 할 필요성을 인식하고 있다.
US-B-9,359,073호는 안티-토크 로터를 설명한다.
보다 상세하게, US-B-9,359,073호은 마스트, 봉, 및 직렬로 배열된 제 1 및 제 2 베어링을 포함하는 안티-토크 로터를 설명한다.
제 1 베어링은 마스트와 함께 회전하는 제 1 링 및 제 2 링을 포함한다.
제 2 베어링은 제 3 링과 제 4 링을 포함한다.
제 2 베어링의 제 3 링과 제 1 베어링의 제 1 링은 회전 불가능한 방식으로 서로 연결된다.
안티-토크 로터는 또한 제 3 링과 제 4 링 사이에 개재되고 제 4 링에 대한 제 3 링의 회전을 방지하도록 구성된 잠금 장치를 포함한다. 이 잠금 장치는 제 1 베어링 고장의 경우에는 파손될 수 있고 제 1 베어링의 올바른 작동의 경우에는 파손가능하지 않은 요소를 포함한다.
US-B-9,359,073호에서 보여준 해결책은 2개의 감마재 베어링 및 잠금 장치를 사용해야 하기 때문에 특히 복잡하다.
EP-A-3,216,696호는 제 1 항 및 제 10 항의 전제부에 따른 안티-토크 로터를 개시한다.
US-A-5,407,386호는 페일 세이프, 세그먼트 드라이브 샤프트 시스템(fail safe, segmented drive shaft system)을 개시하고, 상기 시스템은 저널 베어링 내에 배치된, 1차 회전용, 고장 감지를 위해 그 안에 배치된 진동 프로브를 갖는, 일래스토머 댐퍼 내에 배치되는 2차 회전을 위한 볼 베어링, 및 다이어프램의 고장시 2차 커플링을 위해 맞물리는 기어 치형과 세그먼트 사이의 1차 가요성 커플링을 위한 가요성 다이어프램을 포함하는 커플링 조립체를 포함한다. 치형부는 회전 축선과 동심원이 아니므로, 진동은 1 차 가요성 커플링의 고장을 나타낸다.
본 발명의 목적은 간단하고 저렴한 방식으로 전술한 요구 중 적어도 하나를 만족시킬 수 있는 안티-토크 로터를 제공하는 것이다.
전술한 목적은 청구항 1 및 청구항 10에 정의된 안티-토크 로터에 관한 한, 본 발명에 의해 달성된다.
본 발명의 더 나은 이해를 위해, 순전히 비-제한적인 예로서 그리고 첨부된 도면을 참조하여 2개의 바람직한 실시예가 이하에서 설명된다.
-도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 안티-토크 로터를 포함하는 헬리콥터의 사시도이고,
-도 2 및 도 3은 각각 도 1의 안티-토크 로터의 평면도 및 사시도이고,
-도 4는 도 2의 IV-IV선을 따른 단면도이고,
-도 5는 도 4의 특정 세부 사항의 확대도이고,
-도 6은 도 1 내지 5의 안티-토크 로터의 제 2 실시예에 대한 추가 세부 사항을 매우 확대된 스케일로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 도면부호 1은 특히 헬리콥터를 나타내며, 이 헬리콥터는 기본적으로
- 동체(2);
- 하나 또는 그 초과의 터빈(5);
- 동체(2)의 상부에 위치되고 축선(A)을 중심으로 회전 가능한, 메인 로터(3); 및
- 동체(2)의 꼬리 단부에 위치하고 축선(A)을 가로지르는 자체 축선을 중심으로 회전 가능한, 안티-토크 로터(4)를 포함한다.
헬리콥터(1)는 또한 터빈(5)으로부터 메인 로터(3)로 원동력을 전달하는, 전달 유닛(11)을 포함한다.
차례로, 전달 유닛(11)은
- 터빈(5)으로부터 로터(3)로 원동력을 전달하는, 기어 트레인(12); 및
- 기어 트레인(12)으로부터 로터(4)로 원동력을 전달하는, 샤프트(13)를 포함한다.
공지된 방식으로, 로터(3)는 헬리콥터(1)의 이륙 및 전진 비행을 가능하게 하는 방향성 추력을 제공하도록 구성된다.
로터(4)는 추력을 생성하여 동체(2)에 카운터 토크를 발생시킨다.
이 카운터 토크는 로터(3)가 가하는 토크와 반대 방향으로 지향된다.
따라서, 로터(4)에 의해 발생된 추력의 양에 따라, 헬리콥터(1)를 원하는 요잉 각도(yaw angle)에 따라 배향시키거나 수행하고자 하는 기동에 따라 상기 요잉 각도를 변경하는 것이 가능하다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 로터(4)는 기본적으로
- 축선(A)을 중심으로 회전 가능하고 공지된 방식으로 샤프트(13)에 작동적으로 연결된, 마스트(6);
- 도시된 경우에 3개이고 축선(A)을 가로지르는 각각의 축선(B)을 따라 캔틸레버 방식으로 연장되는, 복수의 블레이드(8); 및
- 축선(A)을 중심으로 마스트(6)와 일체로 회전하고 블레이드(8)가 힌지 연결되는 마스트(6)의 일부에 외부에서 체결된, 허브(9)를 포함한다.
보다 구체적으로, 블레이드(8)는 허브(9)에 힌지 연결되어
- 축선(A)을 중심으로 허브(9) 및 마스트(6)와 일체로 회전 가능하고;
- 각각의 영각을 변경하기 위해 동일한 각도로 시간적으로 동시에 각각의 축선(B)에 대해 기울어질 수 있다.
특히, 허브(9)는 각각의 블레이드(8)에 연결하기 위해 축선(A)에 대해 반경 방향으로 돌출하는 복수의 연결 요소(27)를 포함한다. 각각의 블레이드(8)는 또한 축선(A)에 대해 반경 방향 내측으로 배열되고 허브(9)의 관련된 연결 요소(27)에 힌지 연결되는 루트 부분(root portion; 14)을 포함한다.
전술한 영각을 변경하기 위해, 로터(4)는 또한
- 조종사에 의해 작동 가능한 비행 제어 장치(15)(도 1에만 개략적으로 도시됨), 예를 들어 페달;
- 축선(A)에 평행하게 슬라이딩하고 기계적 연결 또는 플라이-바이-와이어 방법에 의해 비행 제어 장치(15)에 의해 작동 가능한, 제어 봉(10);
- 축선(A)을 중심으로 마스트(6)와 일체로 회전하고 연관된 축선(B)에 대해 편심 방식으로 블레이드(8)에 연결된, 요소(16); 및
- 봉(10)과 요소(16) 사이에 개재되고 축선(A)에 평행하게 봉(10)과 공동으로 슬라이딩하는, 베어링(17)을 포함한다.
보다 구체적으로, 마스트(6)는 중공형이다.
마스트(6)는 또한(도 4 및 도5)
-축방향 단부(20);
-상기 단부(20)로 개방되고 대향되는, 축방향 단부(21); 및
-축방향 단부(20 및 21) 사이에 개재되고 허브(9)가 끼워지는, 주요 부분(22)을 포함한다.
주요 부분(22)은 또한 샤프트(13)로부터 원동력을 수신하도록 구성된 플랜지(19)를 형성한다.
보다 구체적으로, 마스트(6)는 플랜지(19)에서 최대 직경을 갖고, 플랜지(19)로부터 단부(20 및 21)를 향해 진행하는 점진적으로 감소하는 직경을 갖는다.
봉(10)은 부분적으로 마스트(6) 내부에 수용된다.
봉(10)은 또한
- 단부(23);
- 단부(23)에 축방향으로 대향하는 단부(24); 및
- 마스트(6)의 단부(20 및 21)를 관통하여 형성되는 본체(25)를 포함한다.
단부(23 및 24)는 각각 마스트(6)의 외부 및 단부(20 및 21)의 측면에 위치된다.
본체(25)는 레버 메커니즘(도시안됨) 또는 무선 제어 링크에 의해 비행 제어 장치(15)에 작동 가능하게 연결된다.
요소(16)는(도 5) 차례로
- 부분적으로 마스트(6)에 수용되고 축선(A)에 대해 슬라이딩 방식으로 마스트(6)에 연결되고 봉(10)을 부분적으로 수용하는, 관형 몸체(40);
- 축선(A)에 직각으로 연장되고 마스트(6)의 반대쪽 단부에서 관형 몸체(40)에 체결되는, 플랜지(42); 및
- 축선(A)을 가로지르는 각각의 축선(C)을 중심으로 플랜지(42)에 힌지 연결되고 관련 축선(B)에 대해 편심 위치에서 각각의 블레이드(8)에 힌지 연결되는, 복수의 레버(43)(도 4)를 포함한다.
플랜지(42) 및 베어링(17)은 마스트(6) 외부에 수용되고 봉(10)을 둘러싼다.
보다 구체적으로, 플랜지(42) 및 베어링(17)은 단부(21 및 24)에 대해 단부(20 및 23)에 대향하는 단부에 배열된다.
플랜지(42)는 축선(A)을 따라 슬라이딩할 수 있는 단일 가변-길이 벨로우즈 커플링(44)에 의해 마스트(6)에 연결된다.
레버(43)는 일반적으로 축선(A)에 대해 경사지고 플랜지(42)로부터 단부(20 및 23)를 향해 연장한다.
축선(A)을 따른 봉(10)의 병진 운동은 베어링(17)을 통해 요소(16)의 병진 운동을 일으킨다.
축선(A)을 따른 요소(16)의 슬라이딩에 따라, 레버(43)는 동일한 상호 동일 각도로 축선(A)에 대한 경사를 변경하여 동일한 상호 동일 각도로 각각의 축선(B)을 중심으로 블레이드(8)의 동시 회전을 야기한다.
특히, 레버(43)는 각각의 블레이드(8)의 루트 부분(14)에 힌지 연결된다.
베어링(17)은 축선(A)에 평행한 축방향 로드를 양방향으로 전달할 수 있다.
즉, 베어링(17)은 축선(A)을 따라 양방향으로 봉(10)의 병진 운동이 동일한 방향으로 요소(16)의 병진 운동을 야기하는 방식으로 구성된다.
따라서 베어링(17)은 축선(A)에 대해 축방향 일체형 및 각도 이동 가능한 방식으로 봉(10) 및 요소(16)를 연결하는, 전달 유닛을 정의한다.
베어링(17)은 차례로
- 요소(16)와 일체로 회전하는 외부 링(30);
- 봉(10)과 일체로 슬라이딩하는 내부 링(31); 및
- 각각의 링(31 및 32)에 의해 정의된 각각의 궤도(33 및 34)상에서 롤링하는, 복수의 롤링 바디(32), 도시된 경우에 볼의 이중 링을 포함한다.
도시된 경우에, 링(31)은 링(30)을 향해 반경 방향으로 돌출하고 롤링 바디(32)를 위한 각각의 축방향 접합 표면을 정의하는, 서로 반대측에 2개의 쇼울더(shoulder)(35 및 36)를 갖는다. 롤링 바디(32)는 특히 쇼울더(35 및 36) 사이에 축방향으로 개재된다.
더욱이, 링(31)은 도시된 경우에 서로 접촉하도록 축방향으로 배열된 2개의 하프-링으로 제조된다.
링(30)은 쇼울더(35, 36) 사이에 축방향으로 개재되고, 링(31)을 향해 반경 방향으로 돌출하고 롤링 바디(32)에 대한 각각의 접합면을 정의하는, 쇼울더(37)를 포함한다. 쇼울더(37)는 축선(A)에 반경 방향으로 베어링(17)의 대칭 평면에서 롤링 바디(32) 사이에 축방향으로 개재된다.
또한, 외부 링(30)은 축선(A)에 대해 반경 방향으로 플랜지(42)의 반대측에 있는 요소(16)의 관형 몸체(40) 상에 체결된다.
로터(4)는 또한 봉(10) 및 요소(16)에 작동 가능하게 연결된 추가적인 원동력 전달 유닛(45)을 포함한다.
전달 장치(45)는
- 요소(16)가 상기 봉(10)의 병진 운동에 따라, 축선(A)을 따라 축선(A)을 따라 슬라이딩되도록 하는, 활성 구성에서; 또는
- 요소(16)로부터 분리된, 비활성 구성에서 이용 가능하다.
보다 상세하게는, 전달 유닛(45)은 베어링(17)의 고장시 활성 구성으로 설정된다.
이하, 이 설명에서, 베어링(17)의 "고장(failure)"이라는 용어는, 봉(10)의 축방향 병진 운동에 따라, 베어링(17)이 더 이상 봉(10)으로부터 요소(16)로 축방향 로드를 전달할 수 없는, 즉 요소(16)의 두 방향으로 축방향 병진 운동을 유발하는 임의의 작동 상태를 의미한다.
비 제한적인 예로서, 베어링(17)의 내부 링(31)이 롤링 바디(32)에 의해 회전 구동될 때, 제 1 "고장" 작동 상태가 발생하고, 마찰로 인해, 봉(10)에 비틀림 모멘트를 발생시킨다.
제 2 "고장" 작동 상태는 베어링(17)의 롤링 바디(32)가 파손될 때 발생하여, 봉(10)이 요소(16)에 대해 축방향으로 이동 가능하게 된다.
그렇지 않으면, 베어링(17)이 봉(10)에 대한 요소(16)의 상대 회전을 올바르게 허용하고 요소(16)와 봉(10) 사이의 임의의 상대적 병진 운동을 방지할 때 전달 유닛(45)은 비활성 구성으로 설정된다.
로터(4)는 또한 감지 수단(50)을 포함하며, 상기 감지 수단은
-베어링(17)의 고장과 관련된 제 1 신호를 발생시키도록 구성된 센서(51); 및/또는
-활성 구성에 있는 전달 유닛(45)과 관련된 제 2 신호를 발생시키도록 구성된 센서(52)를 포함한다.
전달 유닛(45)은 기본적으로(도 4 및 도 5)
- 봉(10)과 일체형이고 봉(10)의 반대측으로부터 반경 방향으로 돌출하는 환형 릿지(ridge)(61)를 포함하는, 원통형 몸체(60), 도시된 경우의 너트; 및
-요소(16)와 일체형이고 축선(A)을 향해 개방되고 릿지(61)에 의해 맞물리는 시트(64)가 제공된, 링(63)을 포함한다.
릿지(61)는 서로 대향하는 2 개의 벽(65 및 66)에 의해 축방향으로 경계가 정해진다.
도시된 경우, 릿지(61)는 사다리꼴 프로파일을 가지며 벽(65 및 66) 사이에 축방향으로 개재된 추가 벽(67)을 포함한다. 특히, 벽(67)은 축선(A)에 평행하게 연장한다.
특히, 벽(65 및 66)은 축선(A)에 대해 서로 경사지고, 봉(10)에 대해 축선(A)의 반대쪽에 수렴하는 각각의 평면에 놓여 있고, 축선(A)에 대해 반경 방향 평면에 대해 대칭으로 연장한다.
시트(64)는 서로 마주보는 2개의 벽(71, 72)에 의해 축방향으로 경계가 정해진다.
도시된 경우에, 시트(64)는 또한 사다리꼴 프로파일을 가지며 벽(71 및 72) 사이에 축방향으로 개재된 추가 벽(73)을 포함한다. 특히, 벽(73)은 축선(A)에 평행하게 연장한다.
벽(65 및 66)과 유사하게, 벽(71 및 72)은 축선(A)에 대해 서로 기울어져 있으며, 봉(10)에 대해 축선(A)의 반대쪽에 수렴하고 축선(A)에 대해 반경 방향 평면에 대해 대칭으로 연장되는 각각의 평면에 놓여 있다.
릿지(61)는 축선(A)에 대해 축방향 및 반경 방향 유격을 가지고 시트(64)와 맞물린다.
보다 구체적으로, 전달 유닛(45)이 비활성 구성으로 설정될 때, 릿지(61)는 시트(64)로부터 축방향으로 떨어져 설정된다, 즉, 릿지(61)의 양 벽(66 및 67)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 시트(64)의 각각의 벽(71 및 72)으로부터 떨어져 설정된다.
반대로, 전달 유닛(45)이 활성 구성으로 설정될 때, 릿지(61)는 시트(64)와 축방향으로 접촉한다. 보다 구체적으로, 벽(71)은 벽(65)과 접촉하거나 벽(72)은 벽(66)과 접촉하여 축선(A)에 평행한 양 방향으로 봉(10)의 슬라이딩에 의해 요소(16)를 양 방향으로 슬라이드하도록 한다.
또한, 시트(64)의 벽(73)은 릿지(61)의 벽(67)과 반경 방향으로 떨어져 설정된다.
특히, 원통형 몸체(60)는 나사 연결부(80)에 의해 봉(10)에 연결된다.
전달 유닛(45)은 또한 봉(10)에 나사 결합되고 베어링(17)의 축방향 반대쪽 단부에서 원통형 몸체(60)에 대해 축방향 접합부에 배열되는 잠금 너트(81)를 포함한다.
특히, 잠금 너트(81)는 봉(10)의 단부(24)에 나사 결합된다.
링(63)은 서로 축방향으로 접촉하는 2 개의 하프-링(half-ring; 82, 83)에 의해 형성된다.
보다 구체적으로, 하프-링(83)은 하프-링(82)과 베어링(17) 사이에 축방향으로 개재된다.
하프-링(83)은 또한 베어링(17)과 축방향으로 접촉한다.
하프 링(82 및 83)은 시트(64)의 각각의 부분을 정의한다.
특히, 릿지(61) 및 시트(64)는 저 마찰 재료(150)로 코팅된다.
보다 구체적으로, 벽(71)은 벽(65)과 접촉하거나 벽(72)은 벽(66)과 접촉한다.
바람직하게는, 로터(4)는 또한 링(31)과 봉(10) 사이에 반경 방향으로 개재되고 봉(10)과 원통형 몸체(60) 사이에 축방향으로 개재된 슬리브(sleeve)(90)를 포함한다.
보다 상세하게는, 슬리브(90)는 봉(10)에 동축선으로 연장한다.
슬리브(90)는 기본적으로
- 본체(91); 및
- 본체(91)보다 큰 직경을 갖고 축선(A)의 반대측으로부터 요소(16)를 향해 본체(91)로부터 반경 방향으로 돌출하는, 축방향 단부 릿지(92)를 포함한다.
보다 상세하게는, 본체(91)는
- 베어링(17)의 링(31)과 접촉하는 반경 방향 외부 표면(93); 및
- 축선(A)에 대해 반경 방향 외측의 봉(10)의 표면(18)과 접촉하는 반경 방향 내측 표면(94)을 포함한다.
릿지(92)는 봉(10)의 단부(23)를 향해 대면하고 봉(10)의 환형 쇼울더(121)에 맞대어 배열된 슬리브(90)의 축방향 단부를 형성한다.
원통형 몸체(60)는 또한 반경 방향으로 연장되고 링(31)과 접촉하여 배열된 단부 표면(140)을 포함한다.
로터(4)는 베어링(17)이 고장난 경우 축선(A)을 중심으로 봉(10)에 대한 전체 베어링(17)이 회전할 수 있도록 봉(10)과 베어링(17) 사이에 개재된 감마재 재료(antifriction material)로 만들어진 인터페이스(120)를 포함한다.
인터페이스(120)는 축방향으로 연장되고 슬리브(90)의 표면(94) 및 봉(10)의 표면(18) 상에 배열된 감마재 재료의 제 1 코팅을 포함한다.
인터페이스(120)는 또한 쇼울더(121)와 접촉하고 베어링(17)의 링(31)에 축방향으로 대향하는 릿지(92)의 표면(122) 및 쇼울더(121)상에서 반경 방향으로 연장되는 제 2 코팅을 포함한다.
인터페이스(120)는 축선(A)을 중심으로 봉(10)의 원치 않는 회전을 방지하도록 구성된다. 베어링(17)의 고장 상태에 따라, 롤링 바디(32)가 비틀림 모멘트를 링(31)에 그리고 결과적으로 마찰에 의해 슬리브(90)에 전달하는 경우 이러한 원치 않는 회전이 발생할 수 있다.
도시된 경우에, 슬리브(90)는 강철로 제조되고 표면(93 및 94)은 경질 텅스텐 산화물로 코팅된다.
대안적으로, 슬리브(90)는 청동으로 만들어지고 윤활유를 포획하는 공동을 갖는 구조를 갖는다.
표면(18) 및 표면(93 및 94)의 재료는 전술한 고장 상태에서, 봉(10)의 원치 않는 회전을 유발하기에 충분한 비틀림 모멘트를 봉(10)에 전달하는 슬리브(90)의 원하지 않는 회전을 방지하기 위해 마찰 계수를 갖는다.
인터페이스(120)는 또한 베어링(17)의 링(31)과 접촉하여 표면(140) 상에 증착된 제 3 코팅을 포함한다.
베어링(17)의 링(30)은 요소(16)의 관형 몸체(40)와 링(63) 사이에서 서로 축방향으로 대향하는 각각의 부분에 의해 축방향으로 고정된다.
베어링(17)의 링(31)은 슬리브(90)의 릿지(92)와 원통형 몸체(60) 사이에서 서로 축방향으로 반대되는 각각의 부분에 의해 축방향으로 고정된다.
감지 수단(50)은 또한 축선(A)을 중심으로 슬리브(90)의 회전과 관련된 제 3 신호를 발생시키도록 구성된 센서(53)를 포함한다.
또한, 센서(51)는 베어링(17) 및/또는 슬리브(90)의 온도 및 가속도 중 적어도 하나를 감지하도록 구성된다.
사용시, 로터(3)의 작동은 헬리콥터(1)를 공중에서 유지하고 헬리콥터(1)의 전진 비행을 할 수 있는 추력을 발생시킨다.
로터(3)의 작동은 또한 로터(4)의 추력에 의해 발생된 카운터-토크에 의해 균형을 이루는 동체(2)에 토크를 발생시킨다.
헬리콥터(1)의 요잉 각도(yaw angle)를 제어하기 위해, 조종사는 비행 제어 장치(15)를 작동하여 로터(4)의 블레이드(8)의 피치를 조정하고 결과적으로 로터(4)에 의해 발생된 추력을 조정한다.
로터(4)의 작동 중에, 마스트(6)는 샤프트(13)에 의해 축선(A)을 중심으로 회전 구동되고 허브(9), 요소(16), 및 블레이드(8)가 축선(A)을 중심으로 회전하도록 구동된다. 대신, 봉(10)은 축선(A)에 대해 각도적으로 고정되어 있다.
로터(4)의 작동은 베어링(17)이 올바르게 작동하고 결과적으로 전달 유닛(45)이 비활성 구성으로 설정되는 상태에서 시작하여 아래에 설명된다.
이 상태에서, 비행 제어(15)의 작동은 축선(A)을 따라 주어진 방향으로 봉(10)의 병진 운동을 야기한다.
이러한 병진 운동은 축선(A)을 따라 베어링(17)과 요소(16)의 완전한 병진 운동을 일으킨다.
결과적으로, 요소(16)는 블레이드(8)로부터 멀어 지고(또는 더 가깝게 이동하고), 축선(B)에 대한 레버(43)의 경사를 변경하여 블레이드(18)의 영각을 증가(또는 감소)시킨다.
레버(43)의 이러한 이동은 연관된 축선(B)을 중심으로 블레이드(8)의 동일한 각도에 의한 동시 회전 및 블레이드(8)의 영각의 결론적인 조정을 야기한다.
베어링(17)의 고장에 따라, 롤링 바디(32)가 비틀림 모멘트를 링(31)으로, 그리고 이에 따라 슬리브(90)로 부적절하게 전달하는 경우, 인터페이스(120)의 제 1 및 제 2 코팅은 봉(10)이 회전 구동되는 것을 방지한다.
보다 구체적으로, 제 1 코팅을 형성하는 표면(94 및 18) 및 제 2 코팅을 형성하는 표면(122) 및 쇼울더(121)의 감마재 재료는, 슬리브(90)의 원치 않는 회전이 봉(10)의 원치 않는 회전을 유발하기에 충분한 비틀림 모멘트를 봉(10)에 전달하는 것을 방지한다.
표면(140) 상에 증착된 인터페이스(120)의 제 3 코팅의 감마재 재료는 베어링(17)의 링(31)의 원치 않는 회전이 링(63) 및 봉(10)의 원치 않는 회전을 야기하는 것을 방지한다.
슬리브(90)의 원치 않는 회전의 경우, 센서(53)는 위험 상태를 조종사에게 알리는 제 3 신호를 발생한다.
또한, 센서(51)는 베어링(17) 및 슬리브(90)의 온도 및 가속도를 감지하고, 이러한 값이 베어링(17)의 고장 상태를 의미하는 경우, 제 1 신호를 발생한다.
또한, 전술한 상태에서, 릿지(61)의 벽(65 및 66)은 도 5에 도시된 바와 같이, 시트(64)의 각각의 벽(71 및 72)으로부터 축방향으로 이격된다.
결과적으로, 원통형 몸체(60) 및 링(63)에 의해 형성된 전달 유닛(45)은 봉(10)으로부터 요소(16)로의 이동 전달에 능동적인 역할을 수행하지 않는다.
고장의 경우, 베어링(17)은 더 이상 봉(10)으로부터 요소(16)로 축방향 로드를 전달할 수 없으며, 즉, 봉(10) 및 요소(16)의 축선(A)에 평행한 일체형 병진 운동을 야기한다.
이 상황에서, 전달 유닛(45)이 활성화되어, 적어도 미리 결정된 시간 동안 안티-토크 로터(4)의 제어성을 보존할 수 있다.
보다 상세하게는, 비행 제어(15)의 작동은 릿지(61)가 링(63)의 시트(64)와 축방향으로 접촉하는 위치까지 봉(10) 및 링(63)의 병진 운동을 야기한다.
보다 구체적으로, 릿지(61)의 벽(65(66))은 먼저 링(63)의 시트(64)의 벽(71(72))과 접촉한 다음 축방향으로 민다.
이러한 방식으로, 전달 유닛(45)은 활성 구성에 있고, 봉(10)의 병진 운동은 원통형 몸체(60) 및 링(63)을 통해 요소(16)의 병진 운동을 계속 야기한다.
전달 유닛(45)의 활성화는 릿지(61)가 시트(64)에 맞닿도록하기 위해 봉(10)이 커버해야 하는 초과-이동(over-travel)에 대응하는 요소(16)에 소량의 유격을 발생시킨다.
센서(52)는 전달 유닛(45)이 활성 구성에 있음을 조종사에게 알리는 제 2 신호를 생성한다.
도 6을 참조하면, 도면 부호 4'는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 안티-토크 로터를 나타낸다.
로터(4')는 로터(4)와 유사하며 로터(4)와의 차이점에 대해서만 아래에서 설명될 것이다; 가능한 경우, 로터(4, 4')의 동일하거나 동등한 부분은 동일한 참조 번호로 표시될 것이다.
특히, 로터(4')는 릿지(61)와 시트(64) 사이의 마찰을 감소시키기 위해
- 릿지(61)의 벽(65)과 시트(64)의 벽(71) 사이에 개재된 베어링(100); 및
- 릿지(61)의 벽(66)과 시트(64)의 벽(72) 사이에 개재된 베어링(101)을 포함한다.
바람직하게는, 베어링(100 및 101)은 롤러 또는 볼 또는 니들 베어링이다.
특히, 각각의 베어링(100(101))은
- 벽 66(67)에 체결되는 링(103);
- 벽(71)(72)에 체결되는 링(104); 및
- 링(103, 104) 사이에 개재된 복수의 롤링 바디(105)를 포함한다.
도시된 경우에, 링(103 및 104)은 원뿔대 타입이다.
도시된 경우에, 롤링 바디(105)는 축선(A)에 대해 경사진 각각의 축선을 갖는 바늘이다.
로터(4')의 동작은 로터(4)의 동작과 유사하므로 상세하게 설명하지 않는다.
본 발명에 따른 로터(4, 4')의 특성의 검사로부터, 그것으로 달성될 수 있는 이점이 분명하다.
롤링 바디(32)가 링(31) 및 슬리브(90)에 비틀림 모멘트를 부적절하게 전달하여 베어링(17)의 고장에 따라 링 및 슬리브를 회전시키는 경우, 감마재 재료의 인터페이스(102)는 이 비틀림 모멘트가 봉(10)으로 전달될 위험을 실질적으로 제한한다.
이러한 방식으로, 이 설명의 도입부에서 언급된 공지된 유형의 해결책과 달리, 추가 베어링을 추가하지 않고서, 봉(10)이 이 비틀림 모멘트에 의해 손상되고 그 결과 로터(4 또는 4')가 제어 할 수 없게 되는 위험이 실질적으로 제한된다.
센서(53)는 조종사에게 위험 상태를 알리고 가능한 한 빨리 착륙하는 것이 바람직하다는 제 3 신호를 발생한다.
특히, 활성 구성으로 설정될 때, 전달 유닛(45)은 축선(A)에 평행한 봉(10)의 병진 운동에 따라 요소(16)가 슬라이딩된다.
이로 인해, 전달 유닛(45)은 베어링(17)과 관련하여 봉(10)으로부터 요소(16)로의 제어의 추가적인 중복 전달 경로를 정의한다.
이러한 방식으로, 전달 유닛(45)은 베어링(17)이 고장난 경우에도 블레이드(8)의 영각의 제어 가능성을 보장한다.
보다 구체적으로, 링(31 및 30)의 물리적 분리를 초래하는 롤링 바디(32)의 손상의 경우, 봉(10)의 병진 운동은 릿지(61)를 시트(64)에 맞닿게 한다. 이러한 방식으로, 요소(16)의 정확한 병진 운동 및 블레이드(8) 및 로터(4)의 영각의 결과적인 제어가능성이 보장된다.
릿지(61)가 시트(64)에 맞닿으면, 센서(52)는 전달 유닛(45)이 활성 구성에 있음을 조종사에게 알리는 제 2 신호를 발생한다. 이런 식으로, 조종사는 가능한 한 빨리 착륙하는 것이 바람직하다는 것을 통지받는다.
마지막으로, 특허 청구 범위에 의해 정의된 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에서 설명되고 예시된 로터(4 및 4')와 관련하여 수정 및 변형이 이루어질 수 있음이 명백하다.
특히, 인터페이스(102)는 제 1, 제 2, 및 제 3 코팅 중 하나 또는 둘만을 포함할 수 있다.

Claims (16)

  1. 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4')로서,
    - 제 1 축선(A)을 중심으로 회전 가능한, 마스트(6);
    - 상기 마스트(6)에 힌지 연결되고, 상기 제 1 축선(A)을 가로지르는 각각의 제 2 축선(B)을 따라 연장하고, 각각의 영각(angle of attack)을 변경하기 위해 각각의 상기 제 2 축선(B)을 중심으로 회전 가능한, 복수의 블레이드(8);
    - 상기 마스트(6)에 대해 상기 제 1 축선(A)을 따라 슬라이딩하고, 상기 마스트(6)와 일체로 회전하고, 상기 축선(A)을 따른 상기 요소(16)의 병진 운동에 따라 각각의 상기 제 2 축선(B)을 중심으로 상기 블레이드(8)의 회전을 유발하도록 상기 블레이드(8)에 작동 가능하게 연결되는, 제어 요소(16);
    - 상기 마스트(6)에 대해 상기 제 1 축선(A)을 따라 축방향으로 슬라이딩하고, 상기 제 1 축선(A)에 대해 각도가 고정되는, 제어 봉(10); 및
    - 상기 제어 봉(10)과 상기 제어 요소(16) 사이에 개재되고, 상기 마스트(6)에 대해 그리고 상기 제어 봉(10)과 일체로 상기 제 1 축선(A)을 따라 슬라이딩하고, 정확한 작동 상태에서 상기 제 1 축선(A)을 중심으로 상기 제어 봉(10)에 대한 상기 제어 요소(16)의 상대적 회전을 가능하게 하도록 구성되는, 연결 요소(17)를 포함하는, 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4')에 있어서,
    - 상기 연결 요소(17)의 고장시 상기 제 1 축선(A)을 중심으로 상기 제어 봉(10)에 대해 상기 연결 요소(17)의 회전을 가능하게 하도록, 상기 제어 봉(10)과 상기 연결 요소(17) 사이에 개재된 감마재(antifriction) 재료로 제조된, 인터페이스(120); 및
    - 상기 제어 봉(10)과 상기 연결 요소(17) 사이에 반경 방향으로 개재되고, 상기 제어 봉(10) 및 상기 연결 요소(17)와 일체로 축방향으로 슬라이딩하는, 관형 요소(90)를 포함하고;
    상기 인터페이스(120)는 상기 제어 봉(10)에 대해 상기 연결 요소(17)와 함께 상기 관형 요소(90)의 회전을 가능하게 하도록, 상기 제어 봉(10)과 접촉하여 배열되는 상기 관형 요소(90)의 적어도 제 1 표면(94)을 포함하며;
    상기 안티-토크 로터(4, 4')는 상기 환형 요소(90)의 회전을 감지하도록 구성된 적어도 제 1 센서(53)를 더 포함하고;
    상기 연결 요소(17)는 감마재 베어링(17)을 포함하고,
    상기 베어링(17)은 차례로:
    - 상기 제 1 축선(A)을 중심으로 상기 제어 요소(16)와 일체로 회전하는, 제 1 링(30);
    - 상기 제 1 축선(A)에 대해 상기 제 1 링(30)에 반경 방향으로 내부에 있고, 상기 제 1 축선(A)을 따라 상기 제어 봉(10)과 일체로 슬라이딩하는, 제 2 링(31); 및
    - 상기 제 1 및 제 2 링(30, 31) 사이에 개재되고, 상기 제 1 및 제 2 링(30, 31)의 각각의 궤도(33, 34)에서 롤링하도록 구성된, 복수의 롤링 바디(32)를 포함하고,
    상기 제 2 링(31)은 상기 제 1 축선(A)에 대해 반경 방향을 따라 상기 롤링 바디(32)에 대향하는 측에서 상기 관형 요소(90)와 접촉하고,
    상기 로터(4, 4')는 상기 제어 봉(10) 및 상기 제어 요소(16)에 작동 가능하게 연결되는 전달 유닛(45)을 더 포함하고;
    상기 전달 유닛(45)은 선택적으로:
    - 상기 제어 요소(16)가, 상기 제어 봉(16)의 병진 운동에 따라, 상기 제 1 축선(A)을 따라 슬라이드되도록 하는, 활성 구성에서; 또는
    - 상기 제어 요소(16)로부터 분리되는, 비활성 구성에서 이용 가능하고,
    상기 전달 유닛(45)은 상기 베어링(17)의 고장의 경우에 상기 활성 구성으로 배열되고, 상기 베어링(17)은 더 이상 상기 봉(10)으로부터 상기 제어 요소(16)로 축방향 로드를 전달할 수 없어서, 상기 봉(10)의 축방향 병진 운동에 따라, 상기 요소(16)의 양방향으로 축방향 병진 운동을 일으키고,
    상기 제 1 베어링(17)이 상기 봉(10)에 대한 상기 요소(16)의 상대 회전을 정확하게 허용하고 상기 요소(16)와 상기 봉(10) 사이의 어떠한 상대적 병진 운동도 방지할 때, 상기 전달 유닛(45)이 상기 비활성 구성으로 배열되는 것을 특징으로 하는, 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4').
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터페이스(120)는 상기 관형 요소(90) 전체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4').
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 인터페이스(120)는 축방향 연장부를 갖고 상기 제 1 표면(94)과 접촉하도록 배열된 상기 제어 봉(10)의 제 2 표면(18)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4').
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관형 요소(90)는 차례로
    - 상기 연결 요소(17)와 상기 제어 봉(10) 사이에 반경 방향으로 개재된 본체(91); 및
    - 상기 본체(91)로부터 상기 연결 요소(17)를 향해 반경 방향으로 돌출하는 축방향 단부 릿지(ridge)(92)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4').
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 인터페이스(120)는 상기 제어 봉(10)의 쇼울더(shoulder)(121)에 맞닿아 배열된 상기 축방향 단부 릿지(92)의 제 3 표면(122)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4').
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 인터페이스(120)는 상기 제 3 표면(122)과 접촉하는 상기 제어 봉(10)의 상기 쇼울더(121)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4').
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전달 유닛(45)이 상기 활성 구성에 있다는 사실과 관련된 신호를 발생하도록 구성된 제 2 센서(52)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4').
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전달 유닛(45)은 차례로:
    - 상기 제어 봉(10)과 축방향으로 일체화되고, 상기 제어 봉(10)으로부터 반경 방향으로 돌출하는, 환형 릿지(61); 및
    - 상기 제 2 릿지(61)에 의해 맞물리고 상기 제어 요소(16)와 각도가 일체화된 시트(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4').
  9. 제 8 항에 있어서,
    제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 종속할 때, 상기 전달 유닛(45)은 상기 제어 봉(10)에 동축선으로 장착되는 슬리브(sleeve)(60)로서, 상기 슬리브(60)로부터 상기 환형 릿지(61)가 상기 제어 봉(10)의 반경 방향 반대쪽에서 돌출하는, 슬리브(60)를 포함하고;
    상기 제 2 링(31)은 상기 슬리브(60)와 상기 관형 요소(90)의 반경 방향으로 돌출하는 축방향 단부 릿지(92) 사이에서 축방향으로 차단되고;
    상기 인터페이스(120)는 상기 제 2 링(31)과 접촉하도록 배열된 상기 슬리브(60)의 제 4 표면(140)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4').
  10. 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4')로서,
    - 제 1 축선(A)을 중심으로 회전 가능한, 마스트(6);
    - 상기 마스트(6)에 힌지 연결되고, 상기 제 1 축선(A)을 가로지르는 각각의 제 2 축선(B)을 따라 연장하고, 각각의 영각을 변경하기 위해 각각의 상기 제 2 축선(B)을 중심으로 회전 가능한, 복수의 블레이드(8);
    - 상기 마스트(6)에 대해 상기 제 1 축선(A)을 따라 슬라이딩하고, 상기 마스트(6)와 일체로 회전하고, 상기 축선(A)을 따른 상기 요소(16)의 병진 운동에 따라 각각의 상기 제 2 축선(B)을 중심으로 상기 블레이드(8)의 회전을 유발하도록 상기 블레이드(8)에 작동 가능하게 연결되는, 제어 요소(16);
    - 상기 마스트(6)에 대해 상기 제 1 축선(A)을 따라 축방향으로 슬라이딩하고, 상기 제 1 축선(A)에 대해 각도가 고정되는, 제어 봉(10); 및
    - 상기 제어 봉(10)과 상기 제어 요소(16) 사이에 개재되고, 상기 마스트(6)에 대해 그리고 상기 제어 봉(10)과 일체로 상기 제 1 축선(A)을 따라 슬라이딩하고, 정확한 작동 상태에서 상기 제 1 축선(A)을 중심으로 상기 제어 봉(10)에 대한 상기 제어 요소(16)의 상대적 회전을 가능하게 하도록 구성되는, 연결 요소(17);
    - 상기 연결 요소(17)의 고장시 상기 제 1 축선(A)을 중심으로 상기 제어 봉(10)에 대해 상기 연결 요소(17)의 회전을 가능하게 하도록, 상기 제어 봉(10)과 상기 연결 요소(17) 사이에 개재된 감마재 재료로 제조된, 인터페이스(120); 및
    - 상기 제어 봉(10)과 상기 연결 요소(17) 사이에 반경 방향으로 개재되고, 상기 제어 봉(10) 및 상기 연결 요소(17)와 일체로 축방향으로 슬라이딩하는, 관형 요소(90)를 포함하고;
    상기 인터페이스(120)는 상기 제어 봉(10)에 대해 상기 연결 요소(17)와 함께 상기 관형 요소(90)의 회전을 가능하게 하도록, 상기 제어 봉(10)과 접촉하여 배열되는 상기 관형 요소(90)의 적어도 제 1 표면(94)을 포함하며;
    상기 안티-토크 로터(4, 4')는 상기 환형 요소(90)의 회전을 감지하도록 구성된 적어도 제 1 센서(53)를 더 포함하고;
    상기 관형 요소(90)는 차례로:
    - 상기 연결 요소(17)와 상기 제어 봉(10) 사이에 반경 방향으로 개재된 본체(91); 및
    - 상기 본체(91)로부터 상기 연결 요소(17)를 향해 반경 방향으로 돌출하는 축방향 단부 릿지(92)를 포함하는, 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4')에 있어서,
    상기 인터페이스(120)는 상기 제어 봉(10)의 쇼울더(121)에 맞닿아 배열된 상기 축방향 단부 릿지(92)의 제 3 표면(122)을 더 포함하고;
    상기 인터페이스(120)는 상기 제 3 표면(122)과 접촉하는 상기 제어 봉(10)의 상기 쇼울더(121)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4').
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 연결 요소(17)는 감마재 베어링(17)을 포함하고,
    상기 베어링(17)은 차례로:
    - 상기 제 1 축선(A)을 중심으로 상기 제어 요소(16)와 일체로 회전하는, 제 1 링(30);
    - 상기 제 1 축선(A)에 대해 상기 제 1 링(30)에 반경 방향으로 내부에 있고, 상기 제 1 축선(A)을 따라 상기 제어 봉(10)과 일체로 슬라이딩하는, 제 2 링(31); 및
    - 상기 제 1 및 제 2 링(30, 31) 사이에 개재되고, 상기 제 1 및 제 2 링(30, 31)의 각각의 궤도(33, 34)에서 롤링하도록 구성된, 복수의 롤링 바디(32)를 포함하고,
    상기 제 2 링(31)은 상기 제 1 축선(A)에 대해 반경 방향을 따라 상기 롤링 바디(32)에 대향하는 측에서 상기 관형 요소(90)와 접촉하는 것을 특징으로 하는, 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4').
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어 봉(10) 및 상기 제어 요소(16)에 작동 가능하게 연결되는 전달 유닛(45)을 포함하고,
    상기 전달 유닛(45)은 선택적으로:
    - 상기 제어 요소(16)가, 상기 제어 봉(16)의 병진 운동에 따라, 상기 제 1 축선(A)을 따라 슬라이드되도록 하는, 활성 구성에서; 또는
    - 상기 제어 요소(16)로부터 분리되는, 비활성 구성에서 이용 가능하고;
    상기 전달 유닛(45)은 베어링(17)의 고장의 경우에 상기 활성 구성으로 배열되고, 상기 베어링(17)은 더 이상 상기 봉(10)으로부터 상기 제어 요소(16)로 축방향 로드를 전달할 수 없어서, 상기 봉(10)의 축방향 병진 운동에 따라, 상기 요소(16)의 양방향으로 축방향 병진 운동을 일으키고;
    상기 제 1 베어링(17)이 상기 봉(10)에 대한 상기 요소(16)의 상대 회전을 정확하게 허용하고 상기 요소(16)와 상기 봉(10) 사이의 어떠한 상대적 병진 운동도 방지할 때, 상기 전달 유닛(45)은 상기 비활성 구성으로 배열되는 것을 특징으로 하는, 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4').
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 전달 유닛(45)이 상기 활성 구성에 있다는 사실과 관련된 신호를 발생하도록 구성된 제 2 센서(52)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4').
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 전달 유닛(45)은 차례로:
    - 상기 제어 봉(10)과 축방향으로 일체화되고, 상기 제어 봉(10)으로부터 반경 방향으로 돌출하는, 환형 릿지(61); 및
    - 상기 제 2 릿지(61)에 의해 맞물리고, 상기 제어 요소(16)와 각도가 일체화된 시트(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4').
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 전달 유닛(45)은 상기 제어 봉(10)에 동축선으로 장착되는 슬리브(60)로서, 상기 슬리브(60)로부터 상기 환형 릿지(61)가 상기 제어 봉(10)의 반경 방향 반대쪽에서 돌출하는, 슬리브(60)를 포함하고,
    상기 제 2 링(31)은 상기 슬리브(60)와 상기 관형 요소(90)의 반경 방향으로 돌출하는 축방향 단부 릿지(92) 사이에서 축방향으로 차단되고,
    상기 인터페이스(120)는 상기 제 2 링(31)과 접촉하도록 배열된 상기 슬리브(60)의 제 4 표면(140)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 헬리콥터(1)용 안티-토크 로터(4, 4').
  16. 헬리콥터로서,
    - 동체(2);
    - 메인 로터(3); 및
    - 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 안티-토크 로터(4, 4')를 포함하는, 헬리콥터.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3753848B1 (en) * 2019-06-17 2021-08-04 LEONARDO S.p.A. Anti-torque rotor for a helicopter
US11427315B2 (en) * 2019-06-26 2022-08-30 Textron Innovations Inc. Rotor blade control system
CN112623212A (zh) * 2020-12-29 2021-04-09 中国航天空气动力技术研究院 一种无人机螺旋桨变距装置
DE102021112133B3 (de) * 2021-05-10 2022-09-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Zweireihiges Kugellager
FR3128260B1 (fr) 2021-10-18 2023-11-24 Airbus Helicopters Roulement à billes à contact oblique, boîte de transmission de puissance et aéronef associé, procédé de transmission de puissance
US11964754B2 (en) * 2021-12-22 2024-04-23 Lockheed Martin Corporation Bearing assembly
CN114148507B (zh) * 2021-12-31 2023-11-03 广东汇天航空航天科技有限公司 变桨距装置及飞行器
EP4292928A1 (en) * 2022-06-17 2023-12-20 Microtecnica S.r.l. Tail rotor bearing condition monitoring

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3183043A (en) * 1962-10-18 1965-05-11 Westinghouse Electric Corp Fail-safe bearing structure
US3508241A (en) * 1967-09-06 1970-04-21 Bendix Corp Bearing failure sensing device
DE2515414C3 (de) * 1975-04-09 1980-01-03 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8000 Muenchen Rotorblatt-Steuervorrichtung für Hubschrauber
AU2467992A (en) * 1991-08-02 1993-03-02 Boeing Company, The Ducted fan and pitch controls for tail rotor of rotary wing aircraft
FR2684351B1 (fr) * 1991-12-02 1994-02-04 Aerospatiale Ste Nationale Indle Rotor multipale a pas variable, notamment pour systeme arriere anticouple d'aeronef a voilure tournante.
GB2274634A (en) * 1993-01-30 1994-08-03 Westland Helicopters Controlling helicopter anti-torque rotor.
US5407386A (en) * 1993-02-04 1995-04-18 United Technologies Corporation Fail safe drive shaft system
DE10340261A1 (de) * 2003-08-29 2005-03-31 Rexroth Indramat Gmbh Lagereinheit für umlaufende Radiallast
US9260186B1 (en) * 2010-09-09 2016-02-16 Groen Brothers Aviation, Inc. Oil lubricated swashplate
US9359073B2 (en) 2013-08-02 2016-06-07 Sikorsky Aircraft Corporation Aircraft tail rotor system
US20150321756A1 (en) * 2014-05-08 2015-11-12 Hirobo Co., Ltd. Rotor Head of Remote Control Helicopter and Remote Control Helicopter
FR3021374B1 (fr) * 2014-05-26 2017-01-06 Soc De Motorisations Aeronautiques Systeme de roulement a palier de secours integre
EP3216696B1 (en) 2014-08-08 2018-04-11 LEONARDO S.p.A. Helicopter
WO2016126809A1 (en) * 2015-02-05 2016-08-11 Sikorsky Aircraft Corporation Abrasion resistant pivot bearing
CN106005389B (zh) * 2016-05-27 2018-01-23 燕山大学 直升机旋翼复合运动并联驱动装置
CN207725606U (zh) 2017-08-09 2018-08-14 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所 一种旋翼无人机尾桨变距结构
CN210027885U (zh) * 2018-11-06 2020-02-07 珠海隆华直升机科技有限公司 直升机可调式变距机构及直升机

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EP3753850B1 (en) 2021-08-04
US11577829B2 (en) 2023-02-14

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