NO145979B - Helikopter. - Google Patents
Helikopter. Download PDFInfo
- Publication number
- NO145979B NO145979B NO79792285A NO792285A NO145979B NO 145979 B NO145979 B NO 145979B NO 79792285 A NO79792285 A NO 79792285A NO 792285 A NO792285 A NO 792285A NO 145979 B NO145979 B NO 145979B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- stabilizer
- bearing
- bearing assembly
- axis
- bolt
- Prior art date
Links
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 121
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 28
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 28
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 15
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 claims description 10
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 10
- 210000000883 ear external Anatomy 0.000 claims description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000012443 analytical study Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/04—Helicopters
- B64C27/06—Helicopters with single rotor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
- B64C1/26—Attaching the wing or tail units or stabilising surfaces
-
- 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
-
- 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
- B64C5/00—Stabilising surfaces
- B64C5/10—Stabilising surfaces adjustable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C9/00—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
- B64C9/02—Mounting or supporting thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C9/00—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
- B64C9/08—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders bodily displaceable
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
-
- 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
-
- 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
- B64C2027/8281—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 horizontal tail planes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører et helikopter som omfatter et flyskrog med langsgående midtakse, en hovedløfte-
rotor som er opplagret i flyskroget og utstyrt med rotorblader som er opplagret for dreining om en rotasjonsakse, en halesek-
sjon som danner flyskrogets akterparti, en vingeprofilformet, horisontal stabilisator som strekker seg stort sett rettvinklet mot nevnte akse og er slik plassert at den skjærer luftstrøm-ningene fra rotorbladene, hvorved det oppstår vibrasjoner av symmetrisk og antisymmetrisk type i stabilisatoren, og midler for opplagring av stabilisatoren, innbefattende en første og en andre lagermontasje som er anordnet mellom stabilisatoren og haleseksjonen på hver sin side av lengdeaksen, og som omslutter stabilisatorens stigningsreguleringsakse slik at stabilisatoren er opplagret for svingebevegelse, i forhold til haleseksjonen, om sin stigningsreguleringsakse.
Ifølge den kjente teknikk blir stabilisatoren montert uelastisk på konvensjonell måte ved anvendelse av antifriksjonslagre. Lodder i stabilisator.spissen eller konstruksjons-messig stivhet benyttes som midler for å forandre sttiilisatorens reaksjonsformer overfor vibrasjoner. Begge disse metoder resulterer i en økning av stabilisatorens vekt, og stabilisator-spisstyngder av tilstrekkelig masse til å gi antisymmetrisk formforandring har dessuten en uønsket innvirkning på de symmetriske vibrasjonsmønstre.
Hovedformålet med den foreliggende oppfinnelse er å frem-bringe et helikopter med en stabilisator hvor de antisymmetriske vibrasjonsformer er forskjøvet fra en brysom vibrasjonsekssi-teringsfrekvens, f.eks. luftbølger fra en hovedrotor, uten at dette innvirker på de symmetriske vibrasjonsformer eller på stabilisatorens vertikalstivhet eller duvningsstivhet, og hvor helikopterstabilisatoren er opplagret på en måte som fore-bygger resonans i stabilisatoren, slik at de krefter som over-føres av stabilisatoren til opplagringskonstruksjonen og de vibrasjoner som påføres helikopteret av disse krefter, redu-seres .
Ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter opplagringsmidlene en tredje lagermontasje som er forskjøvet i langsgående retning fra den første og den andre lagermontasje, og at den første og den tredje lagermontæ je består av uelastisk monterte, ringformete antifriksjonslagre, og at den tredje lagermontasje kan aktiviseres for å bringe stabilisatoren til å svinge om sin stigningsreguleringsakse, samt at den andre lagermontasje består av et ringformet elastomerlager av valgt stivhet for forstemming av stabilisatorens antisymmetriske vibrasjonsformer og opprettelse av en avstand mellom vibrasjonsfrekvensene og ekssiteringsfrekvensen av luftbølgene fra hovedrotoren, som er tilstrekkelig til å forebygge stabilisatorresonans.
Den tredje lagermontasje, som er av antifriksjonstypen, fortrinnsvis en sfærisk lageranordning, består hensiktsmessig av en elastomerlagermontasje med en stivhet som er valgt med henblikk på forskyvning av stabilisatorens egenfrekvensformer under rulling og giring i forhold til ekssiteringsfrekvensen av luftbølger fra hovedrotoren, uten at dette innvirker på stabilisatorens symmetriske egenfrekvensformer, vertikale stivhet og stigningsstivhet.
Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen forstemmes stabilisatoren av elastomerlagermontasjen ved skyvekraftoverføring til elastomermaterialet rettvinklet mot stabilisatorens stig-ningsakse.
Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende
i forbindelse med de medfølgende tegninger, hvori:
Fig. 1 viser et sideriss av et helikopter med en stabilisator som er opplagret i overensstemmelse med oppfinnelsen. Fig. 2 viser et øvre planriss i samsvar med fig. 1. Fig. 3 viser et forstørret delriss av koplingsmontasjen
mellom stabilisatoren og helikopterets aktertårn.
Fig. 4 viser et forstørret sideriss i samsvar med fig. 3. Fig. 5 viser et bakre enderiss av et parti av konstruksjonen i fig. 4. Fig. 6 viser et snitt av den uelastiske lagermontasje og elastomer-lagermontasjen mellom aktertårnet og stabilisa-
toren, som danner stigningsreguleringsaksen for stabilisatoren.
Fig. 7a, 7b og 7c viser skjematiske fremstillinger av
det foreliggende stabilisatoropplagringssystems innvirkning på stabilisatorens antisymmetriske vibrasjonsbevegelser og dens symmetriske vibrasjonsbevegelser.
Fig. 8 viser et diagram som angir hvordan en stabilisa-
tors ekssiteringskraftfrekvens er atskilt fra stabilisatorens symmetriske egenfrekvensmønstre, dens egenfrekvensmønster ved giring og dens egenfrekvensmønster ved rulling.
Det er i fig. 1 og 2 vist et helikopter 10 som omfatter
et skrog 12, en hovedløfterotor 14 med blader 16 som er opp-
lagret for dreining om en rotasjonsakse 18, og et aktertårn
20 som danner bakpartiet av skroget 12 og er forbundet med en halerotor 22. En horisontal stabilisator 24 er opplagret i aktertårnet 20 og svingbar om sin stigningsreguleringsakse 26. Stabilisatoren 24 har aerodynamisk form og rager i sideretning like langt utad på motsatte sider av skrogets lengdeakse
28, men kan også være forskjøvet i forhold til aksen 28 og de motsatt beliggende sidepartier av stabilisatoren 24 behøver ikke . å være identiske.. ' >...
Stabilisatorens oppgave er å fungere som aerodynamiske styreflater for medvirkning til styring og manøvrering av helikopteret under flyging..
Det fremgår av fig. 2 at et vesentlig flateparti av stabilisatoren 24 er beliggende tilnærmelsesvis under det rotor-plan 30 som beskrives ved dreining av rotorbladene 16, slik at stabilisatoren befinner seg innenfor virkningssonen for luftbølgene fra hovedrotoren, hvorved stabilisatoren 24 på-
føres en aerodynamisk belastning for hvert rotorblad 16 som passerer over stabilisatoren 24. Når luftbølgene frå rotoren utøver en slik kraft, med en frekvens av fire ganger pr. omdreining (4/REV.) ved den viste, firebladete helikopterrotor, vil det i stabilisatoren 24 oppstå vibrasjoner som i sin tur over-fører krefter til flyskroget og fremkaller vibrasjoner i dette. Skrogvibrasjonen er i høy grad uønsket av hensyn til så vel personell som utstyr. Hvis vibrasjonsekssiteringsfrekvensen for støtbølgene fra rotoren, eller en annen ekssiteringskraft, ligger tilstrekkelig nær stabilisatorens 24 egenfrekvens, vil stabilisatoren 24 kunne bringes i resonans, med derav følgende, utolererbare vibrasjoner og sannsynlighet for ødeleggelse.
I forklaringsøyemed er ekssiteringskraften fra rotorens luftbølger benyttet for beskrivelse av de vibrasjoner som frem-kalles i stabilisatoren, men det bør erindres at det dessuten eksisterer andre krefter som forårsaker stabilisatorvibrasjoner.
Ifølge definisjonen er de typer av stabilisatorvibrasjon som får de motsatte sider av stabilisatoren til å beveges i motsatte retninger, benevnt antisymmetriske former, mens de typer av stabilisatorvibrasjon som påfører de motsatte stabili-satorsider bevegelse i samme retning, benevnes, symmetriske former. Giringsvibrasjonen som medfører at den ene side av stabilisatoren beveges forover mens den annen side beveges bakover, rullingsvibrasjonen som bevirker at den ene side av stabilisatoren beveges vertikalt oppad mens den annen side beveges vertikalt nedad og den siderettede vibrasjonstype som resulterer i at hele stabilisatoren beveges sidelengs, benevnes stabilisatorens antisymmetriske svingninger eller vibrasjonsformer. Duvningsvibrasjonen som bevirker at de motsatte sider av stabilisatoren slår oppad samtidig, vertikalvibrasjonen som får de motsatte sider av stabilisatoren til å beveges vertikalt oppad samtidig og den lengderettede vibrasjon som medfører at de motsatte sider av stabilisatoren beveges samtidig i fremad-gående retning, benevnes stabilisatorens symmetriske vibrasjonsformer.
Som følge av sin konstruksjon har den spesielle stabilisator som er vist i fig. 1 og 2, en slik egenfrekvens at frekvensen for stabilisatorens symmetriske vibrasjonsformer er tilstrekkelig atskilt fra ekssiteringskraftfrekvensen (4/REV.) til at stabilisatorresonansen ikke frembyr noe problem. Frekvensen for stabilisatorens antisymmetriske vibrasjonsformer, særlig under rulling og giring, ligger imidlertid så vidt nær frekvensen for ekssiteringskraften fra hovedrotorluftbølgene at stabilisatoren, under rulling og giring, i høy grad er på-virkelig av ekssiteringsfrekvensen for hovedrotorluftbølgene slik at det oppstår vanskeligheter i tilknytning til stabilisatorresonans.
Det er i forbindelse med oppfinnelsen funnet nødvendig
å isolere eller atskille stabilisatorens antisymmetriske vibrasjonsformer fra ekssiteringsfrekvensen for luftbølgene fra hovedrotoren, uten å forstyrre stabilisatorens symmetriske vibrasjonsformer og uten å redusere stabilisatorens vertikal-
stivhet og duvningsstivhet, idet en reduksjon i en av disse stivhetstyper vil kunne bevirke at stabilisatoren beveges under påvirkning av luftbølgekrefter fra rotoren, uten at en slik bevegelse er fremkalt ved pilotens styremanøvrer.
Det ble først foreslått å øke stabilisatorens stivhet,
men dette viste seg å være ugjennomførbart ved denne spesielle stabilisator på grunn av den kompliserte opplagringskonstfuk-sjon. Det andre forslag vedrørte en minskning av stabilisatorens masse, noe som imidlertid ikke lot seg gjøre under'oppretthold-else av stabilisatorens nødvendige, aerodynamiske effektivitet. Ifølge det tredje forslag skulle stabilisatoren forbindes med
et dempersystem, men dette var umulig grunnet betydelig vekt-økning. Det fjerde forslag gikk ut på å øke stabilisatorens masse ved anbringelse av konvensjonelle spisslodd i begge sta-bilisatorspisser. Under forsøk på å tilføye små masser i form'
av slike spisslodd ble det konstatert at disse små masser ikke kunne forebygge resonansproblemet i forbindelse med den antisymmetriske vibrasjon.sform. Deretter ble tyngre masser forsøkt som stabilisatorspisslodd, men det viste seg derved at lodd av tilstrekkelig. tyngde til å- forebygge resonans i tilknytning ... til antisymmetriske vibrasjoner, hadde ugunstig innvirkning
på det symmetriske vibrasjonsmønster og derved forårsaket re-sonansproblemer som opprinnelig ikke eksisterte i forbindelse med de symmetriske vibrasjonsformer. Det femte forslag gjaldt minskning av stabilisatorens stivhet. Det lot seg konstatere-
at en generell reduksjon av systemets stivhet også forårsaket reaksjonsforandringer i de symmetriske vibrasjonsmønstre med derav følgende risiko for resonanssvingninger. Gjennom analytisk studium og eksperimentering fremkom til sist det stabilisator-' opplagringssystem som er beskrevet i det etterfølgende, og
som resulterer i en stabilisators stivhetsreduksjon som påvirker det antisymmetriske reaksjonsmønster uten å innvirke hverken på det symmetriske reaksjonsmønster eller på stabilisatorens vertikalstivhet eller duvningsstivhet.
Ovennevnte problem ble løst ved å forbinde stabilisatoren med helikopterets aktertårn ved anvendelse av et tre-punkts opplagringssystem. Systemet omfatter to lagermontasjer som er anbrakt i samme avstand på hver sin side av stabilisatorens midtlinje og flyskrogets lengdeakse 28, og som er plassert koaksialt og forbinder stabilisatoren 24 med aktertårnet 20, for stigningsforandringsbevegelse om aksen 26. Disse to lager-montas jer er tydeligst vist i fig. 3, hvorav det fremgår at en første lagermontasje 32 er plassert mellom et aktertårnbeslag 34 og et stabilisatorbeslag 36, mens den andre lagermontasje 38 er beliggende mellom et aktertårnbeslag 40 og et stabilisatorbeslag 42. Den tredje lagermontasje 44 er i sideretning fortrinnsvis beliggende midt mellom den første og den andre lagermontasje 32 og 38 og på lengdeaksen 28 med avstand i langsgående retning til lagermontasjene 32 og 38, for opprettelse av det førnevnte, tre-punkts opplagringssystem. En drivmekanisme 46 for regulering av stabilisatorstigningen, som betjenes av piloten eller ved elektroniske midler, er forbundet med lagermontasjen 44, som tydelig vist i fig. 5, og vil, ved å beveges av piloten eller gjennom det elektroniske styresystem, påføre ■ stabilisatoren 24 en svingebevegelse om stigningsreguleringsaksen 26, for selektiv styring av helikopterets flukt. Som det fremgår av fig. 5, består den tredje lagermontasje 44 fortrinnsvis av et sfærisk lager av den type som er vist detaljert i fig. 6. Den tredje lagermontasje 44 er fortrinnsvis et anti-friksjpnslager av den sfæriske type som er vist i fig. 5, hvor et stabilisatorbeslag 48 er forbundet med en stempelstang 50 gjennom et sfærisk stangendelager 52.
Det fremgår av fig. 6 at den uelastiske eller faste lager-montas je 32 omfatter ører 52 og 54 på aktertårnbeslaget 34,
som med innbyrdes avstand i sideretning er montert med mellomliggende, sideveis atskilte ører 56, 58 og 60 på stabilisatorbeslaget 36, hvor ørene er utstyrt med gjennomgående åpninger i flukt med hverandre. En bolt 62 som løper gjennom de fluktende åpninger, er anordnet konsentrisk med stigningsreguleringsaksen 26. Et sfærisk lagers indre lagerskål 64 er snevret innpasset på bolten 62, mens det sfæriske lagers ytre lagerskål 66 er snevert innpasset i åpningen i stabilisatorbeslaget 58.
En anslagsbøssing 68 omslutter bolten 62 og ligger an mot den motsatte side av aktertårnøret 54. Hylser 70 og 72 som er .anordnet på motsatte sider av det sfæriske lager 64-66 og anslags-bøssingen 68, befinner seg i anlegg mot de motsatte endepartier av bolten 62. Det vil fremgå at det er opprettet klaring mellom åpningene i ørene 56 og 60 og hylsene 70 og 72, for å mulig-gjøre svingebevegelse av stabilisatoren om det sfæriske lager 64-66. På grunn av denne klaring kan ørene 56 og 60 også tjene
som multiple gripeelementer i tilfelle av svikt.
Videre viser fig. 6 den andre lagermontasje 38 som er
av elatomertype og innbefatter ører 74 og 76 på aktertårnbeslaget 40, som med innbyrdes avstand i sideretning er montert med mellomliggende, sideveis atskilte ører 78, 80 og 82 på stabilisatorbeslaget 42. Ørene 74-82 er utstyrt med innbyrdes fluktende åpninger hvorigjennom det er innført en bolt 84, konsentrisk med stigningsreguleringsaksen 26. Bolten 84 er opplagret i ørene 74 og 76 ved hjelp av kulelagre 86a og 86b.
De ytre ører 78 og 82 opptar indre lagerskåler 88 og 90 i sine åpninger, mens ytre lagerskåler 92 og 94 befinner seg i anlegg mot de ytre utkragninger på bolten 84. Elastomerlag 96 og 98
som er anordnet mellom de respektive indre og ytre lagerskåler og fastlimt til disse, består av utvalgt materiale med en tyk-kelse som gir elastomerlagermontasjen 38 stivhet. Som det frem- - går, er det mellom bolten 84 og de indre lagerskåler 88 og 90 og stabilisatorbeslagøret 80 anordnet klaringer som tillater bøyning. Disse klaringer vil likeledes tjene som ekstra gripe-deler i tilfelle av svikt.
Det er av viktighet at isolatorlageret 38 er av en konstruksjon hvor elastomerlagene 96 og 98 strekker seg rettvinklet mot stigningsreguleringsaksen 26 og parallelt med aksen 18,-
slik at lageranordningeh 38 har.kontrollert mykhet i denne retning. Det er likeledes av viktighet at elastomerlaget 96 påføres skyvebelastning ved relativ bevegelse mellom stabiiisa-toren og aktertårnet, noe som er fordelaktig fordi elastomermaterialet tåler større utbøyning ved skyvepåkjenning enn ved kompresjon. Elastomerlagene 96 og 98 består fortrinnsvis av naturgummi eller annet materiale som har tilstrekkelig lang levetid til å være egnet for anvendelse ved helikopterdrift.
Under arbeidelsen av isolatorlageret 38 av konstruksjonen som vist i fig. 6, ble det først anbrakt en elastomérbøssing mellom bolten 84 og øret 80, og deretter innpasset to elastomer-bøssinger mellom bolten 84 og de ytre ører 78 og 82, men det viste seg i begge tilfeller at elastomermaterialet ved trykk-belastning ikke ga rom for den nødvendige utbøyning og følgelig var ubrukelig.
Fordelen ved lagerkonstruksjonen ifølge fig. 6 fremgår tydeligst av fig. 7a, 7b og 7c. Fig. 7a viser bare stabilisatoren 24 som er forbundet med aktertårnet 20 gjennom den faste og stive lagermontasje 32 og elastomerlagermontasjen 38, som vist i fig. 6. Som det tydeligst fremgår av fig. 7b, har elasto-merlageret en vesentlig virkning på og følgelig en betydelig evne til å forstemme stabilisatorens antisymmetriske vibrasjonsformer. Av fig. 7c vil det fremgå at isolatorlagermontasjen 38 i realiteten ikke innvirker på stabilisatorens symmetriske vibrasj onsformer.
Fordelen ved opplagringssystemet ifølge oppfinnelsen
er ytterligere illustrert i fig. 8 som viser at stabilisatorens symmetriske vibrasjonskraftfrekvens er vesentlig forskjøvet i forhold til ekssiteringsfrekvensen av de førnevnte luftbølger fra rotoren, fire pr. omdreining, for å unngå resonans. Det fremgår videre av fig. 8 at ved omhyggelig valg av elastomer-elementene 96 og 98 i elastomerlagermontasjen 38, kan elasti-siteten eller stivheten av lageret 38 velges, f.eks. etter linjen 100, slik at egenfrekvensen for stabilisatorens girings-og rullingsvibrasjoner er betryggende forskjøvet fra ekssi-teringsf rekvensen."'
Virkemåten av og samvirkningen mellom den første og den andre lagermontasje 32 og 38 fremgår ved å betrakte, under henvisning til fig. 6, hvordan disse lagre virker og samvirker ved opptakelse av stabilisatorbelastninger. Vertikalkrefter mot stabilisatoren overføres gjennom det sfæriske lager 64-66
i lagermontasjen 32 og gjennom bolten 62 samt ørene 52 og 54
til aktertårnbeslaget 34 og videre til aktertårnet 20. Sidekrefter fra venstre mot stabilisatoren overføres gjennom det sfæriske lager 64-66 i lagermontasjen 32 og bøssingen 70 i venstre ende av bolten 62, og videre gjennom bolten 62 til anslagsbøssingen 68 og derfra, som tidligere omtalt, til aktertårnet. Stabilisatorbelastninger i langsgående retning opptas
på samme måte som.vertikale belastninger, som tidligere beskrevet. På grunn av det sfæriske lager 64-66 i lagermontasjen 32 blir ingen momentkrefter opptatt av denne uelastiske lager-montas je 32. 1 isolator- eller elastomerlagermontasjen 38 over-føres vertikalkrefter gjennom stabilisatorbeslagets ytre ører 78 og 82 og gjennom en presspasnings- og limforbindelse til de indre lagerskåler 88 og 90 og derfra som skyvekraft gjennom elastomerlagene 96 og 98 til de ytre lagerskåler 92 og 94 og videre gjennom bolten 84 til kulelagrene 86a og 86b og derfra, gjennom aktertårnbeslagets ører 74 og 76, til aktertårnbeslaget
40 og videre til aktertårnet 20. Langsgående krefter mot sta-
bilisatoren opptas på samme måte. Det er av viktighet at da bolten 84 ikke er forbundet med noen anslagsbøssing, vil ingen sidebelastning på stabilisatoren opptas i elastomerlagermon-
tas jen 38. Følgelig vil alle sidekrefter opptas av den uelas-
tiske lagermontasje 32. Rullings- og giringsmomentkrefter som påvirker stabilisatoren, forårsaker svingning av stabilisatoren om det sfæriske lager 64-66 i den uelastiske lagermontasje 32, og motvirkes av et "kraftpar mellom de vertikale og langs-
gående krefter mot den uelastiske lagermontasje 32 og elastomer-lagermontas j en 38, samt ved differensial skyvekraftpåvirkning mellom elastomerlagrene 96 og 98 i de motsatte ender av lager-
montas jen 38. Elastomerlagrene 96 og 98 med tilhørende'deler,
kan være sfærisk anordnet om midtpunktet i lageret 64. På grunn
av det sfæriske lager 64-66 i den uelastiske lagermontasje
32 og kulelagrene 86a og 86b i isolatorlagermontasjen 38 opptas ingen duvningsmomenter i montasjene 32 og 38. Duvningsmomenter om stigningsreguleringsaksen 26 motvirkes av et kraftpar bestå-
ende av vertikalkrefter i styreanordningen 46 og ved stigningsreguleringsaksen 26.
Det er et viktig fortrinn ved opplagringssystemet ifølge
fig. 6 at det ikke bare bevirker en forskyvning av stabilisa-
torens antisymmetriske vibrasjonsformer fra ekssiteringsfre-
kvensen, men også en betydelig reduksjon av det vibrasjonsmoment som stabilisatoren påfører aktertårnet i forhold til det over-
førte moment ved de hittil kjente konstruksjoner.
Claims (4)
1. Helikopter som omfatter et flyskrog (12) med langsgående midtakse (28), en hovedløfterotor (14) som er opplagret i fly-
skroget og utstyrt med rotorblader (16) som er opplagret for dreining om en rotasjonsakse (18), en haleseksjon (20) som danner flyskrogets akterparti, en vingeprofilformet, horisontal stabilisator (24) som strekker seg stort sett rettvinklet mot nevnte akse (28) og er slik plassert at den skjærer luftstrøm-ningene fra rotorbladene, hvorved det oppstår vibrasjoner av symmetrisk og antisymmetrisk type i stabilisatoren, og midler for opplagring av stabilisatoren, innbefattende en første og en andre lagermontasje (32,38) som er anordnet mellom stabilisatoren og haleseksjonen på hver sin side av lengdeaksen, og som omslutter stabilisatorens stigningsreguleringsakse (26) slik at stabilisatoren er opplagret for svingebevegelse, i forhold til haleseksjonen, om sin stigningsreguleringsakse, karakterisert ved at opplagringsmidlene omfatter en tredje lagermontasje (44) som er forskjøvet i langsgående retning fra den første og den andre lagermontasje, og at den første og den tredje lagermontasje (32,44) består av uelastisk monterte, ringformete antifriksjonslagre, og at den tredje lagermontasje (44) kan aktiviseres for å bringe stabilisatoren ,,( 24 ) til å svinge om sin stigningsreguleringsakse (26), samt at den andre lagermontasje (38) består av et ringformet éiastomerlager av valgt stivhet for forstemming av stabilisatorens antisymmetriske vibrasjonsformer og opprettelse av en av standerne! lom vibras jonsf rékvensene"6g ekssiterinqsf rekvensen av luftbølgene fra 'Hovedrotoren, som er tilstrekkelig til å
forebygge stabilisatorresonans.
2. Helikopter i samsvar med krav 1, k a r a k
te ri sert v ed at den første og den tredje lager
montasje. (32,44) bestar av uelastisk monterte, sfæriske lagre, og at det andre lager (38) innbefatter a) beslag (40,42) som er forbundet med og strekker seg utad fra haleseksjonen (20) og stabilisatoren (24) og som er utstyrt med mellomliggende, sideveis atskilte og lengdeveis overlappende ører (74,76,78,80,82) med .gjennomgående åpninger som flukter i sideretning, b) en bolt (84) som er innført gjennom de innbyrdes fluktende åpninger og forbundet med minst ett øre på et av be-slagene (40) gjennom antifriksjonslagre (86a,86b) som er montert mellom ørenes innbyrdes fluktende åpninger og boltskaftet, c) indre lagerskåler (88,90) som ligger an mot de ytre ører på det annet beslag (42), d) ytre lagerskåler (92,94) som er montert ved boltens motsatte endepartier, og e) et elastomerlag (96,98) av valgt stivhet, som er anbrakt mellom lagerskålene og derved fungerer som en vibrasjons-isolator mellom stabilisatoren og haleseksjonen.
3. Helikopter i samsvar med krav 2, karakterisert ved at det er anordnet indre og ytre lagerskåler (88,90,92,94) som danner et lagerskålpar ved hver ende av bolten (•84), og at lagerskålparene avgrenser mellomliggende ringformete spalter som forløper vinkelrett mot stabilisatorens stignings-akse (26), samt at de førnevnte elastomerlag (96,98) er anbrakt i de ringformete spalter og fastgjort til lagerskålene, for å motvirke relativ bevegelse mellom stabilisatoren (24) og haleseksjonen (20), vinkelrett mot stigningsaksen, ved skyvebelastning av elastomerlagene.
4. Helikopter i samsvar med et av kravene 1-3, karakterisert ved at den første lagermontasje (32) innbefatter mellomliggende, sideveis atskilte <p>g lengdeveis overlappende ører (52,54,56,58,60) som trekker seg utad fra stabilisatoren (24) og haleseksjonen (20) og er utstyrt med gjennomgående åpninger som flukter i sideretning, og en bolt (62) som er innført gjennom de innbyrdes fluktende åpninger og forbundet, gjennom et sfærisk lager (64,66), med et av ørene (58) og forbundet med et annet øre (54) ved hjelp av en anslags-bøssing 68, idet det er opprettet klaring i sideretning mellom de øvrige, innbyrdes fluktende åpninger og bolten, slik at stabilisatoren kan foreta svingebevegelser om det sfæriske lager.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/923,834 US4247061A (en) | 1978-07-12 | 1978-07-12 | Helicopter with stabilator detuned in antisymmetric vibration modes from main rotor wake excitation frequency |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO792285L NO792285L (no) | 1980-01-15 |
| NO145979B true NO145979B (no) | 1982-03-29 |
| NO145979C NO145979C (no) | 1982-07-07 |
Family
ID=25449326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO79792285A NO145979C (no) | 1978-07-12 | 1979-07-10 | Helikopter |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4247061A (no) |
| EP (1) | EP0007317B1 (no) |
| JP (1) | JPS5519695A (no) |
| AU (1) | AU523139B2 (no) |
| BR (1) | BR7903899A (no) |
| CA (1) | CA1121787A (no) |
| DE (1) | DE2961874D1 (no) |
| IL (1) | IL57737A (no) |
| NO (1) | NO145979C (no) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57200331U (no) * | 1981-06-12 | 1982-12-20 | ||
| JPS5932344U (ja) * | 1982-08-27 | 1984-02-28 | トヨタ自動車株式会社 | 多段トランスフア装置 |
| FR2591187B1 (fr) * | 1985-12-05 | 1988-03-25 | Rabouyt Denis | Perfectionnements aux aeronefs a decollage vertical. |
| US5641133A (en) * | 1994-05-11 | 1997-06-24 | Mcdonnell Douglas Helicopter Co. | Rotorcraft fuselage modal frequency placement using resilient mounting connections |
| FR2742201B1 (fr) * | 1995-12-08 | 1998-02-06 | Eurocopter France | Dispositif pour reduire des vibrations sur la structure d'un helicoptere |
| AU7987698A (en) | 1998-06-25 | 2000-01-10 | Sikorsky Aircraft Corporation | Horizontal stabilizer for rotorcraft |
| ES2279716B1 (es) * | 2005-12-26 | 2008-08-16 | Airbus España, S.L. | Herraje de giro para un empenaje de una aeronave. |
| FR2915173B1 (fr) * | 2007-04-17 | 2009-10-23 | Airbus Sa Sa | Dispositif de fixation d'un organe de sustentation au fuselage d'un avion. |
| EP2477890B1 (en) * | 2009-09-17 | 2013-11-06 | Bell Helicopter Textron Inc. | Removable horizontal stabilizer for helicopter |
| ES2390440B1 (es) * | 2011-01-27 | 2013-09-27 | Airbus Operations, S.L. | Unión mediante un eje entre un soporte con horquilla y un soporte con doble horquilla. |
| JP5757283B2 (ja) * | 2012-12-10 | 2015-07-29 | トヨタ自動車株式会社 | 電子機器の車載構造 |
| US10023294B2 (en) * | 2014-08-07 | 2018-07-17 | Bell Helicopter Textron Inc. | Tail spar spring |
| US9828084B2 (en) * | 2015-05-06 | 2017-11-28 | The Boeing Company | Vibration dampening for horizontal stabilizers |
| US10279899B2 (en) * | 2015-07-02 | 2019-05-07 | Blr Aerospace L.L.C. | Helicopter with anti-torque system, related kit and methods |
| US10407154B2 (en) | 2017-04-18 | 2019-09-10 | Bell Helicopter Textron Inc. | Horizontal stabilizer mount for a rotorcraft |
| DE102017117314A1 (de) * | 2017-07-31 | 2019-01-31 | Airbus Operations Gmbh | Befestigungseinheit zum beweglichen Befestigen einer Luftfahrzeugkomponente an einer Tragstruktur eines Luftfahrzeugs |
| US11131347B2 (en) | 2018-03-22 | 2021-09-28 | Sikorsky Aircraft Corporation | Flexible couplings with multi-mode diaphragm pairs |
| US10889369B2 (en) * | 2018-08-29 | 2021-01-12 | Textron Innovations Inc. | Passive gust alleviation systems for aircraft devices |
| US11319055B2 (en) | 2019-08-31 | 2022-05-03 | Textron Innovations Inc. | Compliant tail structure for rotorcraft |
| US11685515B2 (en) * | 2019-10-11 | 2023-06-27 | Textron Innovations Inc. | Active horizontal stabilizer for high speed rotorcraft |
| US12434809B2 (en) | 2024-02-29 | 2025-10-07 | Textron Innovations Inc. | Dynamically tuned tail assemblies for rotorcraft |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2217108A (en) * | 1938-05-23 | 1940-10-08 | Focke Henrich | Rotating-wing aircraft |
| US2424882A (en) * | 1945-02-02 | 1947-07-29 | United Aircraft Corp | Horizontal stabilizer for rotary wing aircraft |
| US2551067A (en) * | 1948-02-27 | 1951-05-01 | Autogiro Co Of America | Adjustment mechanism for helicopter stabilizing surfaces |
| US3081052A (en) * | 1957-06-03 | 1963-03-12 | United Aircraft Corp | Variable stabilizing means |
| US3027948A (en) * | 1958-01-24 | 1962-04-03 | Kellett Aircraft Corp | Stabilization of rotary wing aircraft |
| US3075727A (en) * | 1960-12-06 | 1963-01-29 | Kaman Aircraft Corp | Velocity sensitive stabilizer |
| FR2067224B1 (no) * | 1969-11-27 | 1974-05-24 | Aerospatiale | |
| US3706432A (en) * | 1971-09-14 | 1972-12-19 | United Aircraft Corp | Redundant stabilizer support |
| US3721404A (en) * | 1971-11-10 | 1973-03-20 | United Aircraft Corp | Helicopter floating stabilator control system |
| US4103848A (en) * | 1977-03-08 | 1978-08-01 | United Technologies Corporation | Variable incidence helicopter stabilator and fail safe actuator |
-
1978
- 1978-07-12 US US05/923,834 patent/US4247061A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-06-20 BR BR7903899A patent/BR7903899A/pt unknown
- 1979-06-26 CA CA000330749A patent/CA1121787A/en not_active Expired
- 1979-07-03 AU AU48608/79A patent/AU523139B2/en not_active Ceased
- 1979-07-06 IL IL57737A patent/IL57737A/xx not_active IP Right Cessation
- 1979-07-10 NO NO79792285A patent/NO145979C/no unknown
- 1979-07-11 DE DE7979930012T patent/DE2961874D1/de not_active Expired
- 1979-07-11 EP EP79930012A patent/EP0007317B1/en not_active Expired
- 1979-07-12 JP JP8919579A patent/JPS5519695A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR7903899A (pt) | 1980-02-12 |
| CA1121787A (en) | 1982-04-13 |
| AU523139B2 (en) | 1982-07-15 |
| NO792285L (no) | 1980-01-15 |
| EP0007317A3 (en) | 1980-02-06 |
| IL57737A (en) | 1983-09-30 |
| NO145979C (no) | 1982-07-07 |
| EP0007317B1 (en) | 1982-01-20 |
| US4247061A (en) | 1981-01-27 |
| JPS6249239B2 (no) | 1987-10-19 |
| EP0007317A2 (en) | 1980-01-23 |
| JPS5519695A (en) | 1980-02-12 |
| AU4860879A (en) | 1980-01-17 |
| DE2961874D1 (en) | 1982-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO145979B (no) | Helikopter. | |
| US5544844A (en) | Autogyro aircraft | |
| US3118504A (en) | Method for control of rotary wing aircraft | |
| US6712313B2 (en) | Constant velocity drive rotary-wing aircraft rotor with torque splitting differential | |
| US8622703B2 (en) | Blade provided with a drag damper, and a rotor provided with such a blade | |
| US3026942A (en) | Helicopter rotor system | |
| US4854525A (en) | Engine mounting assembly | |
| EP3421361B1 (en) | Articulated rotor systems with pitch independent damping | |
| US8257051B2 (en) | Stiff-in-plane gimbaled tiltrotor hub | |
| CA2854317C (en) | Rotor system of a rotary wing aircraft | |
| US5064144A (en) | Engine mounting assembly | |
| US3790302A (en) | Tail rotor mounting for coning relief | |
| US5190244A (en) | Antiresonant suspension device for a helicopter | |
| US9315262B2 (en) | Skid landing gear having at least one cross-member with rockers, and an aircraft | |
| US3845917A (en) | Helicopter vibration isolation | |
| US3999726A (en) | Helicopter pylon-fuselage coupling for expanded CG range | |
| CN101472793A (zh) | 具有稳定俯抑力矩的离心力轴承 | |
| US10556676B2 (en) | Hybrid yoke | |
| US2949965A (en) | Rotor hub | |
| US10494090B2 (en) | Rotor hub with structural reinforcements | |
| EP2772431B1 (en) | Rotor system shear bearing | |
| US2487646A (en) | Rubber mounted tail rotor | |
| US8636472B2 (en) | Blade damper, and a rotor fitted with such a damper | |
| US4428550A (en) | Vibration-insulating stability improving torque force device | |
| US4275992A (en) | Mode controlled attachment of rotor mounted components |