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JPH0699894A - 低騒音ヘリコプタ - Google Patents

低騒音ヘリコプタ

Info

Publication number
JPH0699894A
JPH0699894A JP24769692A JP24769692A JPH0699894A JP H0699894 A JPH0699894 A JP H0699894A JP 24769692 A JP24769692 A JP 24769692A JP 24769692 A JP24769692 A JP 24769692A JP H0699894 A JPH0699894 A JP H0699894A
Authority
JP
Japan
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rotor
flight
helicopter
rotation speed
engine
Prior art date
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Granted
Application number
JP24769692A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3040611B2 (ja
Inventor
Akira Sato
晃 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP4247696A priority Critical patent/JP3040611B2/ja
Priority to CA 2105924 priority patent/CA2105924A1/en
Priority to EP93115013A priority patent/EP0588360A1/en
Publication of JPH0699894A publication Critical patent/JPH0699894A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3040611B2 publication Critical patent/JP3040611B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32Rotors
    • B64C27/46Blades
    • B64C27/463Blade tips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/001Vibration damping devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は機外騒音を低減するため、回転翼の
低回転速度を選択しながら失速や重量増加を生じること
のない低騒音ヘリコプタを提供することを目的とする。 【構成】 本発明はFADECを備え飛行中少なくとも
2段階に回転数を変更できるターボシャフト型ガスター
ビンエンジンと、複合材料よりなると共に大きな最大揚
力係数を有する回転翼とを具備してなることを特徴とす
る低騒音ヘリコプタを構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はヘリコプタの回転翼の回
転数を飛行中に変化させることにより機外騒音を低減さ
せることのできる低騒音ヘリコプタに関する。
【0002】
【従来の技術】都市近郊でヘリコプタを運航する場合、
騒音の問題がますます重視されるようになり、機外騒音
の小さなヘリコプタが強く求められるようになって来
た。
【0003】ところでヘリコプタの機外騒音の発生源で
最も大きなものは主回転翼、次いで尾回転翼である。
【0004】一方、機外騒音を低減させる手段としては
次の(1)〜(3)がある。
【0005】(1)回転翼の回転速度を低くする。
【0006】(2)回転翼先端部の平面形状、捩り下
げ、翼型の最適組合わせを選定する。
【0007】(3)回転翼の面積を増し、揚力負担率を
減少する。
【0008】これらの手段の中で最も効果の大きいもの
は(1)である。
【0009】しかしながら、従来のヘリコプタでは回転
翼の回転数を低くすると次の(イ),(ロ)のような問
題があり、商品化を困難にしている。 (イ)高速で飛行した場合、後退側の回転翼が失速をす
るため速く飛ぶことができない。
【0010】その理由を図8を用いて説明すると、ヘリ
コプタのロータ01を上から見た図8において、ロータ
01の回転速度をΩ、ヘリコプタの飛行速度をV、ロー
タ01のスパン方向(半径方向)の揚力点近傍までの回
転中心からの距離をγとすると、ロータ01の回転の後
退側の対気速度はΩγ−Vである。一方、必要な揚力を
得るためにはΩγ−Vはある所定値より大きくなければ
ならない。従って、Ωを小さくするためにはΩγ−Vを
所定値より大きく保つ必要からVも小さくしなければな
らない。
【0011】即ち、回転速度を小さくすると飛行速度も
小さくせざるを得ないのである。 (ロ)低速飛行の場合にも対気速度が小さくなるため、
必要な揚力を得るためには迎角を大きくとる必要がある
が、そうすると部分的に失速を起して機体に大きな振動
を発生させる。ところがそれを避けるために回転翼の面
積を増すと機体の自重がふえる。
【0012】以上の(イ),(ロ)のような問題がある
ため従来は機外騒音を低減させる努力は主として上記
(2)に向けられており、最も効果の大きい(1)はほ
とんど手がつけられていない状態にある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のヘリコプタ
には解決すべき次の課題があった。
【0014】即ち、従来のヘリコプタでは機外騒音を低
減させようとしてその最も効果的な手段である回転翼の
回転速度を低減させる手段を選ぶと、上記の通り高速飛
行ができなくなるという問題が生じ、低速飛行では揚力
不足が生じるのでこれを補うため迎角を大きくすると部
分的に失速が起きて機体に大きな振動が発生するという
問題が生じる。そこで、これを避けるため、回転翼の面
積を増して対策するとヘリコプタの自重が増すという更
に別な問題が生じる。
【0015】本発明は上記課題を解決するため、機外騒
音低減に最も効果の大きい、回転翼の回転速度の低減を
選択しながら、失速を生じたり、機体自重を増すことな
く高速性能を発揮する低騒音ヘリコプタを提供すること
を目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
手段として次の(1)〜(3)に記載の低騒音ヘリコプ
タを提供しようとするものである。 (1).FADECを備え飛行中少なくとも2段階に回
転数を変更できるターボシャフト型ガスタービンエンジ
ンと、複合材料よりなる回転翼とを具備してなることを
特徴とする低騒音ヘリコプタ。 (2).FADECを備え飛行中少なくとも2段階に回
転数を変更できるターボシャフト型ガスタービンエンジ
ンと、抵抗発散マッハ数0.8から0.9への変化に対
し1.54から1.07への割合で直線的に変化する値
以上の最大揚力係数を有する回転翼とを具備してなるこ
とを特徴とする低騒音ヘリコプタ。 (3).上記(1)記載のヘリコプタにおいて、回転翼
の最大揚力係数が抵抗発散マッハ数0.8から0.9へ
の変化に対し1.54から1.07への割合で直線的に
変化する値以上であることを特徴とする低騒音ヘリコプ
タ。
【0017】なお、上記(1),(2)においてFAD
ECとはFull Authority Digita
l Electronic Control(ディジタ
ル電子エンジン制御装置)の略称で、本明細書でも当業
界で最も汎用的に用いられているこの略称を用いること
にした。因みにその内容は、エンジンの燃料制御システ
ムが、従来のメカニカル式やメカニカル−ディジタル電
子制御式に対し、100%、ディジタル電子制御式の燃
料制御システムをなすもので、現代ヘリコプタの高性能
化、高精妙化の制御ニーズに対応するため、複雑なアル
ゴリズムを組込み、生理感覚に頼る人操作のメカニカル
式を完全に排除したものである。
【0018】また、上記(2),(3)において、最大
揚力係数は、抵抗発散マッハ数の関数であるため、その
関数関係を明示する必要から抵抗発散マッハ数0.8か
ら0.9への変化時の数値を記載したが、その変化割合
で抵抗発散マッハ数0.8以下及び0.9以上の最大揚
力係数についても適用されるものである。即ち、抵抗発
散マッハ数0.8から0.9の範囲に限定されるもので
はない。
【0019】なお、抵抗発散マッハ数とは次の通りであ
る。翼型の飛行マッハ数を上げていく場合、あるマッハ
数を越えると衝撃波が発生し、急激に抵抗が増大する。
この時マッハ数の増加に対する抵抗の増加量(勾配)が
ある値(0.1)に達する時のマッハ数を抵抗発散マッ
ハ数という。したがってこの値が大きいほど高速での抵
抗が小さいということになる。
【0020】
【作用】本発明は上記のように構成されるので次の作用
を有する。 (1)上記(1)の構成にあっては、FADECを備え
飛行中、少なくとも2段階に回転数を変更できるターボ
シャフト型ガスタービンエンジンを備えるので、通常の
飛行を行なう場合は高速性能を発揮できる高い回転数で
行なう。そして市街地上空や、低空飛行を避けられない
離発着時等、機外騒音が問題となる飛行の場合は空中で
(地上でもよい)低騒音化に有効な低い回転数に変更し
て飛行する。
【0021】また、回転翼を複合材料で構成するので、
高回転数と低回転数の少なくとも2段階の回転数の双方
に共振点を有しない固有振動数を備えた回転翼を容易に
形成できる。 (2)上記(2)の構成にあってはFADECを備え、
飛行中少なくとも2段階に回転数を変更できるターボシ
ャフト型ガスタービンエンジンを備えるとともに抵抗発
散マッハ数0.8から0.9への変化に対し1.54か
ら1.07への割合で直線的に変化する値以上の最大揚
力係数を有する回転翼を備えるので回転数を低回転数に
変更しても比較的に高い揚力を維持できる。 (3)上記(3)の構成にあっては上記(1)の構成の
回転翼の最大揚力係数を抵抗発散マッハ数0.8から
0.9への変化に対し1.54から1.07への割合で
直線的に変化する値以上とするので、上記(1)の作用
に加え、低速回転にあっても比較的に高い揚力を維持す
ることができる。
【0022】
【実施例】本発明の一実施例を図1〜図7により説明す
る。
【0023】先ず、理解を容易にするため本実施例の製
作指針等について概述すると次の通りである。
【0024】ヘリコプタの機外騒音が問題となるのは市
街地上空を飛行する場合及び離発着時の低空飛行の場合
でありそれ以外の飛行ではほとんど問題とされない。
【0025】一方、高速飛行は市街地上空や離発着では
必要が無いため、本実施例では次の2つの飛行形態
(1),(2)の何れかを飛行中にあっても自由に選択
可能とする。 (1)飛行形態A:市街地上空や離発着など騒音が問題
となる空域の飛行 (2)飛行形態B:高空や市街地以外の騒音が問題とな
らない空域の飛行 上記(2)の飛行形態Bでは従来のヘリコプタ回転翼の
回転速度に等しい高回転数(以降、NH と略称する)で
飛び、上記(1)の飛行形態AではNH より15%程度
低い低回転数(以降、NL と略称する)で飛行すること
により高速性能を犠牲にすることなく騒音を下げること
ができる。この騒音低下の効果はNH で飛行した場合よ
り3〜5dB低減しうることが見込まれる。
【0026】飛行中に回転速度を変更する方法はエンジ
ンの出力回転数をパイロットの操作により変更できるよ
うにして行う。
【0027】ヘリコプタに使われる従来のターボシャフ
ト式ガスタービンエンジンではエンジンの出力回転数を
一定に保つようにエンジンの燃料制御システムが作られ
ているが、本実施例に於てはNH とNL の2つの目標回
転数を持つよう設計された燃料制御システムを用いる
(図5参照)。
【0028】高速性能を犠牲にせずに「回転翼の回転速
度を低くすること」によってヘリコプタの騒音低減を実
現させるため、回転翼の回転数を飛行中に変化させるこ
とによって騒音低減を行う。
【0029】回転数の変化は高回転数(NH )と低回転
数(NL )が選定できるように設計されたFADEC付
ガスタービン・エンジンと組合せることによって行う。
【0030】また、機体の自重を増加せずに「回転翼の
回転速度を低くする」ため、高迎角に於ても失速を起し
にくい翼型(Clmax の大きい翼型)を回転翼に用い
る。(図4参照) 回転翼はNH とNL の2つの回転数で運用されるため、
回転系はどちらの回転数でも共振を起さないよう構成さ
れていなければならない。回転翼はこのような構成が特
にむつかしいため、剛性、重量などの自由度が大きい複
合材製のものを用いる。
【0031】なお、エンジンの出力特性をほとんど低下
させることなしにNH とNL を目標回転数として持つよ
うな燃料制御システムは、従来のハイドロメカニカル式
コントロールでは不可能であり、完全なディジタル式コ
ントロールであるFADECを用いてはじめて可能とな
る。
【0032】FADECはこのような理由から用いられ
るものである。
【0033】FADECによる回転数変更は殆ど重量
増、コスト増を伴わず、かつ、高信頼性を持たせること
が可能である。
【0034】NL で飛行すると、回転翼素の対気速度が
通常の場合(NH で飛行した場合)より小さくなるため
高迎角でも失速を起しにくい翼型を用いる。この関係を
ホバリングを例にとって示せば、 L=1/2ρ(ΩR)2 ・Cl・S となる。
【0035】ここでL :揚力 ρ :空気の密度 Ω :回転速度 R :回転翼の半径 Cl:揚力係数 S :回転翼の面積 騒音を減らすためにはΩRを下げることが必要である
が、それをカバーするためSを大きくすることは機体の
自重が増えるため望ましくない。そのため、Clを大き
くとれる翼型を用いることが必要になる。
【0036】複合材を用いた構造の利点は繊維の通し方
(角度、本数、種類)を変えることにより剛性を変える
ことが容易である点にある。
【0037】本実施例では、回転翼を複合材構造とする
ことによりNH とNL の両方の回転数で共振を避けるよ
うな固有振動数を持たせることを可能にしている(図2
参照)。
【0038】図3に回転翼の固有振動数配置設計の一例
を示す。
【0039】次に実施例を図1〜図7により具体的に説
明する。
【0040】図1は本実施例の低騒音ヘリコプタの要部
の模式的側面図、図2は図1の主回転翼2の図で、
(a)は斜視図、(b)は(a)のA−A矢視断面図、
(c)は(b)のスパーA11の材質部の模式的斜視
図、(d)は(b)のスパーB12の材質部の模式的斜
視図、(e)は(b)のスキン13の材質部の模式的斜
視図、図3は回転翼(ブレード)の固有振動数曲線の一
例を示す説明図、図4は図1の主回転翼2の翼型の説明
図、図5は本実施例の制御システムのブロック図、図6
は本発明及び本実施例の主回転翼2の最大揚力係数の範
囲等を従来例と比較的に示した説明図、図7は例として
示した、本実施例に係る回転翼の翼端に適用し得る諸翼
端形状の模式図である。
【0041】図1において、1は本実施例の低騒音ヘリ
コプタ、2は複合材料よりなり、かつ、後述の通り大き
な最大揚力係数を有する、失速しにくい翼型の主回転
翼、2aはメインギヤボックス6から上方に突出した主
回転翼2を回転するための回転軸、3は上記主回転翼2
及び図示しない尾回転翼を2段階の回転数で選択的に回
転駆動するターボシャフト型ガスタービンエンジン、
(以降、「エンジン」と云う)4はエンジン3に付設さ
れた、燃料制御を完全にディジタル電子制御するための
FADEC、5は操縦桿9に設けられたエンジン3の回
転数をNH (高回転数)かNL (低回転数)の何れかに
選定するための回転数切換スイッチ、6はエンジン3と
主回転翼2及び図示しない尾回転翼との間に介在してエ
ンジン3の回転数を下げ、高トルクにして主回転翼2及
び尾回転翼に伝達するためのメインギヤボックス、7は
メインギヤボックス6から図示しない尾回転翼に動力を
伝達するための尾回転翼駆動軸、8は回転数切換スイッ
チ5の切換信号をFADEC4に伝達するための電線
(ケーブル)、9は操縦室に設けられた操縦桿、10は
パイロットである。
【0042】図2おいて、11は主回転翼2のスキン1
3の下にあって主としてフラップ方向(俯仰方向)の曲
げ剛性を負担するスパーAで複合材の繊維よりなってい
る。11aはスパーA11の積層状態を示すため模式的
にその一部を取出して示したスパーA11の繊維で、フ
ラップ方向の曲げ剛性は主として図に示す一方向繊維即
ち長手方向の繊維の数で決まる。即ち、スパーAの繊維
11aの数を変えることによりフラップ方向の曲げ剛性
を調整できる。また、これにより、フラップ方向の曲げ
固有振動数を調整することができる。
【0043】12は主回転翼2の翼厚維持に寄与すると
共にスパーA11と合して捩り剛性やスパン方向の曲げ
剛性等に寄与するスパーBで複合材の繊維よりなってい
る。12aはスパーB12の積層状態を示すため模式的
にその一部を取出して示したスパーB12の繊維でその
繊維の数を変えることにより、エッジ方向の曲げ固有振
動数を調整できる。
【0044】13は主回転翼2の外表をなすスキンで主
としてそのテンション場により主回転翼2の綜合強度、
特に曲げ強度、曲げ剛性等に寄与し、捩り剛性に寄与す
る。13aはスキン13の積層状態を示すため模式的に
その一部を取出して示したスキン13の繊維で繊維の積
層数を変え、または交差する繊維の角度を変えることで
捩りの固有振動数を調整できる。
【0045】以上の通り、スパーA11、スパーB12
おらびスキン13の繊維の数を変えることにより、或は
積層数を変えることによりフラップ方向、エッジ方向の
曲げ剛性及びスパン軸まわりの捩り剛性を調整できる。
剛性は固有振動数のファクターであるから、これらによ
り主回転翼2の固有振動数を調整できることになる。
【0046】主回転翼2の固有振動数がNL ,NH の2
つの回転数で共振を生じないようにするための一例を図
3により説明すると、主回転翼2(図のブレード)の固
有振動数ωn が図に示すロータ回転数Ωの整数N倍に近
づかないようにすればよい。即ち、本実施例の場合はN
L 及びNH の各整数N倍に近づかないよう、繊維の数ま
たは積層数を調節されている(但し、当然に主回転翼2
としての必要強度、剛性等は満足されている。)。この
繊維の数、積層数の調節による固有振動数の調整は従来
の金属製回転翼に比べ著しく容易である。
【0047】次に主回転翼2の翼型は高迎角においても
失速を起しにくいよう最大揚力係数Clmax の大きい図
4に示すような翼型が採用されている。ヘリコプタの回
転翼の翼型は最大揚力係数を大きくするだけでは十分条
件を必ずしも満たさず、抵抗を小さくすること及び空力
捩りモーメントを小さくすることが求められるが、本翼
型はそれら要求も満足されている。なお、最大揚力係数
Clmax は図6に本発明の最大揚力係数の範囲として示
したハッチング範囲内にプロットされた丸印の値が採用
されている。因みに図6中のハッチング範囲外の複数の
小丸印は各種の従来機の最大揚力係数を示すもので、*
印は有名なシコルスキ翼型の最大揚力係数である。即
ち、本実施例の場合は従来機に比し、十分に大きな最大
揚力係数が採用されており、低回転数NL となっても容
易に失速しないことが理解される。
【0048】なお、主回転翼2の翼端形状は特に拘束さ
れるものではないが、ヘリコプタの機外騒音を更に下げ
るため、たとえば騒音低下に効果のあることが確かめら
れている、図7に示すような各種の翼端形状のうちから
採用されてよい。何れが採用されても、低回転数NL
切換えられることによる機外騒音低下と相乗的に騒音が
低減する。
【0049】次に上記構成の操縦、作用について説明す
る。
【0050】パイロット10が飛行の状況を判断してN
H かNL かを回転数切換スイッチ5によって選定する。
【0051】回転数切換スイッチ5の信号は電線8を介
してエンジン3のFADEC4に伝えられ、エンジン3
の出力回転数がNH ,NL のどちらかに設定される。
【0052】エンジン3の出力はメインギヤボックス6
により減速され、主回転翼2及び図示しない尾回転翼を
駆動する。
【0053】NH からNL への切換又はその逆の切換が
行われるとFADEC4はパイロット10が回転数変化
に対応して余裕をもって操縦できる程度の速さで回転数
を変更する。
【0054】FADEC4によるエンジン3の燃料制御
システムの制御例を図5により項分け記載によって説明
する。なお、説明では主回転翼2及び尾回転翼を単に回
転翼と云う。 (1)エンジン3は出力軸回転速度(イ)が一定になる
ような制御を行っている。 (2)飛行中にパイロット10が例えばNL からNH
回転数を変更すると、その信号は出力軸回転速度設定
(ロ)ラインを通して出力軸回転速度制御(ハ)に伝え
られる。 (3)出力軸回転速度制御部(ハ)では、回転数の変更
に対して、(a)エンジン3の出力が大きく変らないよ
うにエンジン3自身の出力特性を組み込んだアルゴリズ
ムにより制御信号を出す。 (b)パイロット10が順応できる速度で回転数を変え
るような制御信号を出す。
【0055】以上のことにより回転数はNL からNH
変えられる。 (4)システムに対する主な外乱は回転翼(ロータ)の
負荷変化(ニ)である。 (5)負荷変化(ニ)により、出力軸回転速度(イ)の
変動が起る。 (6)この変動を少くするためにFADEC4は燃料流
量を操作して外乱の負荷に見合う値に調整する。 (7)このときの燃料流量変化速度は、速い方が出力応
答性は速くなるが、余り速すぎるとサージ、炎の吹き消
えなどの危険がある。 (8)このため、出力変化にともない、例えば高圧軸回
転速度(NG )(ホ)の大きさを、ある決められた値以
下になるように加速制御(ヘ)及び減速制御(ト)が働
き、最小値選択(チ)及び最大値選択(リ)を通ること
で燃料流量(ヌ)変化速度のリミッタ的な働きをする。 (9)NG 以外の他のリミッタ変数(ル)についても前
項と同じ働きをする。 (10)このような制御はすべて冗長性を持ったディジ
タル制御系によって行う。
【0056】以上はパイロット10がNH かNL かを選
択する場合の全般について説明したが、たとえば海上飛
行から市街地上空へ差しかかったような場合はNH 飛行
であったものがNL 飛行になるよう回転数切換スイッチ
5を切換える。この結果、エンジン3は低回転数NL
なり、機外騒音は低減する。にも拘らず、主回転翼2等
は上述の通り、最大揚力係数が大きいので失速すること
がない。また、主回転翼2はNH ,NL 何れの回転数に
対しても共振しない範囲に固有振動数を調整してあるの
で有害な振動を発生することがない。
【0057】以上の説明中、回転翼に関する部分は主と
して主回転翼2について説明したが尾回転翼も同様に複
合材料で大きな最大揚力係数を有するよう構成されてよ
い。但し尾回転翼のみは従来通りの構成を選ぶことは自
由である。但し、その際は回転数との整合や、失速につ
いて不具合の生じないよう構成しなければならないこと
は勿論である。
【0058】また、主回転翼2についても、複合材料と
大きな最大揚力係数が同時に満たされる必要はなく、そ
れらの何れか一方が満たされるのみでもよい。但し、大
きな最大揚力係数の条件が満たされない場合には低回転
数NL について失速しないよう相応の配慮を必要とする
ことは従来の技術の項で説明した通りである。
【0059】また、回転数はNH とNL の2段階に切換
え可能な例で説明したが、たとえば3段階またはそれ以
上の段階に切換え可能としてもよい。
【0060】以上の通り本実施例によれば、FADEC
4を備えたエンジン3を用いるので高回転数NH 、低回
転数NL への切換えに対し、過度の回転数変動が生じな
いよう負荷と指定回転数に見合った適正な燃料制御を自
動的に行なうことができるという利点がある。
【0061】また、回転翼が大きな最大揚力係数を有す
るので都市上空等で低回転数に切換えても失速すること
がなく、機外騒音を効果的に低減できるという利点があ
る。
【0062】また、回転翼の素材に複合材料を用いるの
で、回転翼の質量調整、剛性調整を細かく、かつ、容易
にでき、固有振動数の調整が容易で、ヘリコプタの運用
回転数と共振しない回転翼を容易に得られるという利点
がある。
【0063】また、低回転数における失速回避を大きな
最大揚力係数を採用することによって行なうの翼面積の
増大化を必要とせず、低騒音を達成できるにも拘らずヘ
リコプタ重量の増大がないという利点がある。
【0064】また、失速しにくい回転翼なので小さい対
気速度でも失速を生ぜず、従って低回転数でも高速飛行
できるという利点がある。
【0065】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので次
の(1)〜(4)の効果を有する。 (1)高速飛行を行いたい時には回転数を上げることが
できるため、通常のヘリコプタとそん色のない高速性能
が得られる。 (2)回転数の変更をFADEC付エンジンと組合わせ
て行うことにより、機体の自重を増加させることなく、
かつ、コスト、信頼性へのインパクトも無しに実現でき
る。 (3)更に、回転翼に複合材構造を用いること及び翼型
に高迎角に於ても失速しにくいものを用いることによ
り、機体の振動増や重量増を伴わずにたとえば2段階の
高回転数NH 、低回転数NL の共回転数に適合できる回
転翼を実現することができる。 (4)これらにより本来の目的である機外騒音を低減で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る低騒音ヘリコプタの要
部の模式的側面図、
【図2】図1の主回転翼2の詳細図で、(a)は斜視
図、(b)は(a)のA−A矢視断面図、(c)は
(b)のスパーA11の材質部の模式的斜視図、(d)
は(b)のスパーB12の材質部の模式的斜視図、
(e)は(b)のスキン13の材質部の模式的斜視図、
【図3】上記実施例に係る回転翼(ブレード)の固有振
動数曲線の一例を示す説明図、
【図4】図1の主回転翼2の翼型の説明図、
【図5】上記実施例の制御システムのブロック図、
【図6】本発明及び上記実施例の主回転翼2の最大揚力
係数の範囲等を従来例と比較的に示した説明図、
【図7】例として示した、上記実施例の主回転翼2の翼
端に適用し得る諸翼端形状の模式図、
【図8】ヘリコプタの回転翼の対気速度等を説明するた
め、回転翼(ロータ)を上から見た模式的説明図であ
る。
【符号の説明】
1 低騒音ヘリコプタ 2 主回転翼 2a 回転軸 3 ターボシャフト型ガスタービンエンジン 4 FADEC 5 回転数切換スイッチ 6 メインギヤボックス 7 尾回転翼駆動軸 8 電線(ケーブル) 9 操縦桿 10 パイロット 11 スパーA 11a スパーAの繊維 12 スパーB 12a スパーBの繊維 13 スキン 13a スキンの繊維

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 FADECを備え飛行中少なくとも2段
    階に回転数を変更できるターボシャフト型ガスタービン
    エンジンと、複合材料よりなる回転翼とを具備してなる
    ことを特徴とする低騒音ヘリコプタ。
  2. 【請求項2】 FADECを備え飛行中少なくとも2段
    階に回転数を変更できるターボシャフト型ガスタービン
    エンジンと、抵抗発散マッハ数0.8から0.9への変
    化に対し1.54から1.07への割合で直線的に変化
    する値以上の最大揚力係数を有する回転翼とを具備して
    なることを特徴とする低騒音ヘリコプタ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のヘリコプタにおいて、回
    転翼の最大揚力係数が抵抗発散マッハ数0.8から0.
    9への変化に対し1.54から1.07への割合で直線
    的に変化する値以上であることを特徴とする低騒音ヘリ
    コプタ。
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