JP2002284099A - Rotor blades of rotary wing aircraft - Google Patents
Rotor blades of rotary wing aircraftInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転翼航空機において、着陸時などに発生す
るBVI騒音を十分に低減するとともに、前進飛行時な
どの際に回転翼羽根の対気速度が遷音速域に達した場合
の飛行特性を向上させる。
【解決手段】 回転翼羽根10の主翼11の先端部に、
主翼11の前縁11aに連続する前縁12aと、主翼1
1の翼弦長cよりも短い翼弦長c1とを有する副翼12
を設けることにより、翼端から発生する翼端渦が2つに
分割され、これらが相互に干渉して弱め合って拡散さ
れ、この結果、先行する回転翼羽根10の翼端から派生
する翼端渦と、後続する回転翼羽根10との干渉が大幅
に低減し、BVI騒音が低減する。また、主翼11およ
び副翼12は、それぞれ後退角形状からなるため、回転
翼羽根10の翼端縁に対して垂直な方向の対気速度が減
少し、この結果、遷音速特性が向上する。
(57) [Summary] [PROBLEMS] In a rotorcraft, the BVI noise generated at the time of landing and the like is sufficiently reduced, and the airspeed of the rotor blades reaches a transonic range during forward flight. Improve flight characteristics in case. SOLUTION: At the tip of a main wing 11 of a rotary wing blade 10,
A leading edge 12a continuous with the leading edge 11a of the main wing 11;
Sub wing 12 having a chord length c1 shorter than chord length c
Is provided, the tip vortex generated from the tip is divided into two, and they interfere with each other and are weakened and diffused, so that the tip derived from the tip of the preceding rotor blade 10 The interference between the vortex and the following rotor blade 10 is greatly reduced, and the BVI noise is reduced. Further, since the main wing 11 and the sub wing 12 each have a swept-back shape, the airspeed in a direction perpendicular to the blade edge of the rotary wing blade 10 is reduced, and as a result, transonic speed characteristics are improved.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、回転翼航空機の回
転翼羽根に関し、特に、回転翼航空機の着陸時などに発
生する騒音の低減を図り、かつ、前進飛行時などにおけ
る遷音速特性を向上させた回転翼航空機の回転翼羽根に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotor blade of a rotary wing aircraft, and more particularly, to reducing noise generated when the rotary wing aircraft lands and improving transonic characteristics during forward flight. The present invention relates to a rotor blade of a rotating rotor aircraft.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、物資の輸送、人命救助、国防
などの種々の分野において、回転翼航空機が利用されて
いる。この回転翼航空機が着陸する際などには、図13
に示すように、先行する回転翼羽根100aの翼端から
発生する翼端渦101と、後続する回転翼羽根100b
とが干渉することによって騒音が発生する。この騒音
は、BVI(Blade Vortex Interaction)騒音と呼ばれ
ている。2. Description of the Related Art Rotary wing aircraft have been used in various fields such as transportation of goods, rescue of lives, and national defense. When this rotary wing aircraft lands, for example,
As shown in the figure, the tip vortex 101 generated from the tip of the preceding rotor blade 100a and the following rotor blade 100b
Noise is generated by interference between the two. This noise is called BVI (Blade Vortex Interaction) noise.
【0003】上記したBVI騒音の要因の一つとなる翼
端渦の強さは、回転翼羽根の翼端形状に影響されること
がわかっている。従来は、この回転翼羽根の翼端形状は
矩形形状とされていたが、上記したBVI騒音を低減す
るため、特開平4−262994号公報に記載のヘリコ
プターロータブレードが提案された(図14参照)。こ
れは、ベース翼111の先端に、ベース翼111の中央
部の翼弦長の50%よりも大きな平均翼弦長と翼幅長を
有する先端羽根112を設けたものである。It is known that the strength of the tip vortex, which is one of the factors of the BVI noise, is affected by the tip shape of the rotor blade. Conventionally, the blade tip shape of the rotary blade is rectangular. However, in order to reduce the BVI noise, a helicopter rotor blade disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-262994 has been proposed (see FIG. 14). ). This is provided with a tip blade 112 having an average chord length and a span width greater than 50% of the chord length at the center of the base blade 111 at the tip of the base blade 111.
【0004】上記したヘリコプターロータブレードで
は、ベース翼111および先端羽根112によって2つ
のほぼ等しい強さの翼端渦111aおよび112aを分
割させて発生させ、先行する翼端渦と後続する回転翼羽
根との干渉を防ごうとするものである。In the above-described helicopter rotor blade, two substantially equal strength tip vortices 111a and 112a are generated by being divided by the base wing 111 and the tip wing 112, and the leading wing vortex and the succeeding rotor wing are separated. To prevent interference.
【0005】しかし、上記したヘリコプターロータブレ
ードでは、分割発生させた2つの翼端渦111aおよび
112aが積極的に干渉し合わないため、これら2つの
翼端渦は拡散し難く、十分にBVI騒音を低減させるこ
とができないという欠点があった。また、上記ヘリコプ
ターロータブレードの先端羽根112は、その翼幅が比
較的長いため、その翼根部の強度を特に高める必要があ
った。However, in the above-described helicopter rotor blade, since the two divided wing vortices 111a and 112a do not positively interfere with each other, the two wing vortices hardly diffuse and sufficiently generate BVI noise. There was a disadvantage that it could not be reduced. Further, the tip blade 112 of the helicopter rotor blade has a relatively long blade width, so that it is necessary to particularly increase the strength of the blade root portion.
【0006】上記ヘリコプターロータブレードにおける
欠点を解消したものとして、特開平4−314693号
公報に記載の回転翼が挙げられる(図15参照)。この
回転翼は、ブレード121の先端にのこぎり状の歯部1
22を形成し、翼端渦123をこの歯部に沿って放出さ
せて、歯部122の数だけ翼端渦123を分割して弱く
するというものである。As a solution to the above-mentioned drawbacks of the helicopter rotor blade, there is a rotor blade disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-314693 (see FIG. 15). This rotating wing has a saw-shaped tooth 1 at the tip of the blade 121.
22, the tip vortex 123 is discharged along the teeth, and the tip vortex 123 is divided by the number of the teeth 122 and weakened.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、回転翼航空
機が前進飛行する際には、前進側回転翼羽根には、その
回転速度に飛行速度が加算される。このため、回転翼羽
根の対気速度が遷音速域に突入する、すなわち、回転翼
羽根の表面の一部で対気速度が音速を超える、という状
況が発生する場合がある。かかる場合には、回転翼羽根
の表面の一部で衝撃波が発生して急激に抵抗が増大し、
飛行状態に悪影響を及ぼすことがある。従って、回転翼
航空機においては、上記したBVI騒音を低減させる、
という課題とともに、遷音速状態下における飛行特性を
向上させるという課題を解決する必要がある。By the way, when the rotary wing aircraft flies forward, the flight speed is added to the rotation speed of the forward rotor blades. For this reason, a situation may occur in which the airspeed of the rotor blade enters the transonic range, that is, the airspeed exceeds the speed of sound on a part of the surface of the rotor blade. In such a case, a shock wave is generated on a part of the surface of the rotor blade and the resistance rapidly increases,
May adversely affect flight conditions. Accordingly, in a rotary wing aircraft, the aforementioned BVI noise is reduced,
In addition to the problem described above, it is necessary to solve the problem of improving flight characteristics under transonic conditions.
【0008】上記したのこぎり状の歯部122を有する
ブレード121は、歯部122によって翼端渦を弱める
ことはできるが、上記した遷音速状態下における飛行特
性という観点からみた場合、十分でなかった。すなわ
ち、上記したブレード121の翼端の平面形状は全体と
して矩形形状を呈するため、上記した遷音速状態下にお
いては依然として衝撃波が発生し、飛行特性の向上は改
善されていなかった。The blade 121 having the above-mentioned saw-shaped teeth 122 can reduce the tip vortex by the teeth 122, but it is not sufficient from the viewpoint of the above-mentioned flight characteristics in the transonic state. . That is, since the plane shape of the wing tip of the blade 121 has a rectangular shape as a whole, a shock wave is still generated under the above-described transonic state, and the improvement of the flight characteristics has not been improved.
【0009】本発明の課題は、回転翼航空機において、
着陸時などに発生するBVI騒音を十分に低減するとと
もに、前進飛行時などの際に回転翼羽根の対気速度が遷
音速域に達した場合の飛行特性を向上させることであ
る。An object of the present invention is to provide a rotary wing aircraft
It is an object of the present invention to sufficiently reduce BVI noise generated at the time of landing and the like, and to improve flight characteristics when the airspeed of the rotor blade reaches a transonic range during forward flight.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、例えば、図1に示すよう
に、回転駆動部のローターヘッドに基端部が取り付けら
れた回転翼航空機の回転翼羽根10において、上記回転
翼羽根10は、基端部が回転駆動部のローターヘッドに
取り付けられた主翼11と、この主翼11の先端部に設
けられた副翼12とを備え、上記主翼11および副翼1
2は、それぞれ前縁11a(12a)よりも後縁11b
(12b)が翼端外側に延長されてなり、上記副翼12
は、主翼11の前縁11aに連続する前縁12aと、主
翼11の翼弦長cよりも短い翼弦長c1とを有すること
を特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is, for example, shown in FIG. 1, in which a rotary blade having a base end attached to a rotor head of a rotary drive unit. In the rotor blade 10 of the aircraft, the rotor blade 10 includes a main wing 11 whose base end is attached to a rotor head of a rotation drive unit, and a sub wing 12 provided at a tip end of the main wing 11. The main wing 11 and the sub wing 1
2 is a trailing edge 11b rather than a leading edge 11a (12a).
(12b) is extended to the outside of the wing tip.
Is characterized by having a leading edge 12a continuous with the leading edge 11a of the main wing 11, and a chord length c1 shorter than the chord length c of the main wing 11.
【0011】請求項1記載の発明によれば、主翼11の
先端部に特定の形状の副翼12を設けることで、副翼1
2の翼端から発生する翼端渦と、主翼11の翼端から発
生する翼端渦との2つの弱い翼端渦に分割して発生させ
ることができる。これら2つの翼端渦は、相互に近接し
ているため、積極的に干渉し合い、相互に弱められた上
で拡散されることとなる。According to the first aspect of the present invention, by providing the sub wing 12 having a specific shape at the tip of the main wing 11, the sub wing 1
2 and a weak tip vortex generated from the wing tip of the main wing 11. Since these two tip vortices are close to each other, they positively interfere with each other and are weakened and diffused.
【0012】この結果、回転翼航空機が着陸する際に
は、先行する回転翼羽根10の翼端から発生する翼端渦
は、後続する回転翼羽根10と干渉する前に積極的な相
互干渉によって弱められる。従って、BVI騒音は格段
に低減されることとなる。As a result, when a rotary wing aircraft lands, the tip vortex generated from the tip of the preceding rotor blade 10 is aggressively interfered with the following rotor blade 10 before it interferes with the following rotor blade 10. Can be weakened. Therefore, the BVI noise is significantly reduced.
【0013】また、請求項1記載の発明によれば、主翼
11、副翼12ともに、前縁11a(12a)よりも後
縁11b(12b)の方が翼端外側に延長されているた
め、前縁11a(12a)の先端と後縁11b(12
b)の先端とが、直線状または曲線状の翼端縁で接続さ
れて、後退角が設けられることとなる。それゆえ、図5
に示すように、主翼11、副翼12の翼端縁に対して垂
直な方向の対気速度を小さくすることができ、衝撃波の
発生を従来の回転翼羽根よりも遅らせることができる。
すなわち、従来の回転翼羽根では衝撃波が発生して抵抗
が増大するような速度に達した場合でも、通常の飛行特
性を維持することができる。According to the first aspect of the present invention, the rear edge 11b (12b) of each of the main wing 11 and the sub wing 12 is extended outward of the wing tip from the front edge 11a (12a). The leading edge of the leading edge 11a (12a) and the trailing edge 11b (12
The tip of b) is connected by a straight or curved wing tip edge to provide a sweepback angle. Therefore, FIG.
As shown in (1), the airspeed in the direction perpendicular to the blade edges of the main wing 11 and the sub wing 12 can be reduced, and the generation of a shock wave can be delayed as compared with the conventional rotary blade.
That is, the conventional rotor blades can maintain normal flight characteristics even when the speed reaches such a level that the resistance increases due to the generation of a shock wave.
【0014】請求項2記載の発明は、請求項1記載の回
転翼航空機の回転翼羽根において、例えば、図1および
図9に示すように、上記副翼12は、その翼幅が、上記
主翼11の翼弦長cの0〜50%の長さb1だけ、主翼
11の翼幅よりも翼端外側に延長されてなることを特徴
とする。According to a second aspect of the present invention, in the rotary wing blade of the rotary wing aircraft according to the first aspect, for example, as shown in FIGS. 1 and 9, the sub wing 12 has a wing width of the main wing. 11 is characterized in that it extends outwardly from the wing width of the main wing 11 by a length b1 of 0 to 50% of the chord length c of the wing 11.
【0015】請求項2記載の発明によれば、副翼12の
翼幅を、主翼11の翼幅よりも特定の長さb1だけ翼端
外側に突出させることにより、この副翼12の翼端から
発生する翼端渦と、主翼11の翼端から発生する翼端渦
とを、特定の距離だけ離隔させた状態で発生させること
ができる。この結果、これら2つの翼端渦をさらに積極
的に相互に干渉させて弱めることができる。According to the second aspect of the present invention, the wing width of the sub wing 12 is made to protrude outward by a specific length b1 from the wing width of the main wing 11 to the outside of the wing tip. And the tip vortex generated from the wing tip of the main wing 11 can be generated while being separated by a specific distance. As a result, these two tip vortices can more positively interfere with each other and be weakened.
【0016】請求項3記載の発明は、請求項1記載の回
転翼航空機の回転翼羽根において、例えば、図7に示す
ように、上記主翼11および副翼12は、それぞれ0〜
30°の下反角δ1、δ2を有することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the rotary wing blade of the rotary wing aircraft according to the first aspect, for example, as shown in FIG.
It is characterized by having a dihedral angle δ1, δ2 of 30 °.
【0017】請求項3記載の発明によれば、主翼11お
よび副翼12がそれぞれ下反角δ1、δ2を有すること
により、回転翼羽根10の翼端から発生する翼端渦が下
方へと放出される。このため、先行する回転翼羽根10
の翼端から発生する翼端渦は、後続する回転翼羽根10
と干渉し難くなり、この結果、BVI騒音はより一層効
果的に低減されることとなる。According to the third aspect of the present invention, since the main wing 11 and the sub wing 12 have the dihedral angles δ1 and δ2, the tip vortex generated from the tip of the rotary blade 10 is discharged downward. Is done. For this reason, the preceding rotor blade 10
The tip vortex generated from the wing tip of the rotating blade 10
As a result, the BVI noise is more effectively reduced.
【0018】また、請求項3記載の発明によれば、回転
翼羽根10の翼端から発生する翼端渦が下方へと放出さ
れるため、翼端渦により誘導された流れによる後続回転
翼羽根での部分的失速を抑制することができる。この結
果、回転翼駆動の際のエネルギー損失を低減させること
ができ、回転翼航空機を空中停止させる際のホバリング
性能を向上させることができる。According to the third aspect of the present invention, the tip vortex generated from the tip of the rotor blade 10 is discharged downward, so that the subsequent rotor blade due to the flow induced by the tip vortex. The partial stall at the time can be suppressed. As a result, energy loss at the time of driving the rotor can be reduced, and hovering performance at the time of stopping the rotor aircraft in the air can be improved.
【0019】請求項4記載の発明は、請求項1記載の回
転翼航空機の回転翼羽根において、例えば、図1および
図9に示すように、上記副翼12は、上記主翼11の翼
弦長cの10〜30%の翼弦長c1を有することを特徴
とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the rotary wing blade of the rotary wing aircraft according to the first aspect, for example, as shown in FIGS. 1 and 9, the sub wing 12 has a chord length of the main wing 11. It has a chord length c1 of 10 to 30% of c.
【0020】請求項4記載の発明によれば、副翼12の
翼弦長c1を特定の長さに設定することにより、翼端渦
の強さを調節することができ、この副翼12の翼端から
発生する翼端渦と、主翼11の翼端から発生する翼端渦
とを、より効果的に干渉させて弱めることができる。According to the fourth aspect of the invention, by setting the chord length c1 of the sub-wing 12 to a specific length, the strength of the tip vortex can be adjusted. The tip vortex generated from the wing tip and the wing tip vortex generated from the wing tip of the main wing 11 can be more effectively interfered with each other and weakened.
【0021】請求項5記載の発明は、請求項1記載の回
転翼航空機の回転翼羽根において、例えば、図8に示す
ように、上記副翼12は、上記主翼11に対して−5°
〜5°の取付け角θを有することを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the rotary wing blade of the rotary wing aircraft according to the first aspect, for example, as shown in FIG.
It has a mounting angle θ of up to 5 °.
【0022】請求項5記載の発明によれば、主翼11に
対する副翼12の取付け角θを特定の値に設定すること
によって、翼端渦の強さを調節することができ、主翼1
1の翼端から発生する翼端渦と、副翼12の翼端から発
生する翼端渦とを、より効果的に干渉させて弱めること
ができる。According to the fifth aspect of the present invention, the strength of the wing tip vortex can be adjusted by setting the attachment angle θ of the sub wing 12 to the main wing 11 to a specific value.
The tip vortex generated from the wing tip of the sub wing 12 and the wing vortex generated from the wing tip of the sub wing 12 can be more effectively interfered with each other and weakened.
【0023】請求項6記載の発明は、請求項1記載の回
転翼航空機の回転翼羽根において、例えば、図10およ
び図11に示すように、上記副翼12は、主翼11に対
して後退していることを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the rotary wing blade of the rotary wing aircraft according to the first aspect, for example, as shown in FIGS. 10 and 11, the sub wing 12 is retracted with respect to the main wing 11. It is characterized by having.
【0024】請求項6記載の発明によれば、副翼12
が、主翼11に対して後退しているため、この副翼12
の翼端から発生する翼端渦と、主翼11の翼端から発生
する翼端渦とを、より効果的に干渉させて弱めることが
できる。また、副翼12の翼端縁に対する対気速度がさ
らに減少するため、遷音速特性をより向上させることが
できる。According to the invention of claim 6, the sub wing 12
Is retracted with respect to the main wing 11, so that the sub wing 12
The tip vortex generated from the wing tip of the main wing 11 and the wing tip vortex generated from the wing tip of the main wing 11 can more effectively interfere with each other and be weakened. Further, since the airspeed of the sub wing 12 with respect to the blade edge is further reduced, the transonic characteristics can be further improved.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る回転翼航空機
の回転翼羽根の実施の形態を、図を参照して詳細に説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a rotor blade of a rotor aircraft according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0026】〔第1の実施の形態〕本発明の第1の実施
例を図1から図6によって説明する。図1は、本実施の
形態における回転翼航空機の回転翼羽根10の翼端近傍
部分を示す平面図である。図1に示す回転翼羽根10
は、図示していないロータハブに複数枚取り付けられて
回転翼を形成する。[First Embodiment] A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view showing a portion near a wing tip of a rotor blade 10 of a rotor aircraft according to the present embodiment. Rotor blade 10 shown in FIG.
Are attached to a rotor hub (not shown) to form a rotor.
【0027】回転翼羽根10は、主翼11と副翼12と
を備え、これら主翼11および副翼12は、それぞれ前
縁11a、12aよりも後縁11b、12bが翼端側に
延長されてなる。The rotary wing blade 10 includes a main wing 11 and a sub wing 12. The main wing 11 and the sub wing 12 have trailing edges 11b and 12b respectively extended from the leading edges 11a and 12a toward the wing tip side. .
【0028】この実施例では、図1に示したように、主
翼11は、その前縁11aの先端まではほぼ一様な翼弦
長cを有し、この主翼11の翼端形状は、前縁11aの
先端と後縁11bの先端とが、なめらかな放物線状の翼
端縁で接続された形状とされている。副翼12も、主翼
11と同様の翼端形状を有する。In this embodiment, as shown in FIG. 1, the main wing 11 has a substantially uniform chord length c up to the tip of its leading edge 11a. The tip of the edge 11a and the tip of the trailing edge 11b are connected by a smooth parabolic wing tip. The sub wing 12 also has a wing tip shape similar to that of the main wing 11.
【0029】副翼12の前縁12aは、主翼11の前縁
11aに連続しており、この副翼12の翼弦長c1は、
主翼11の翼弦長cよりも短くされており、主翼11の
翼弦長cの10〜30%の長さとされる。また、副翼1
2の後縁12bは、主翼11の後縁11bよりも翼端外
側に延長されており、この延長された長さb1は、主翼
11の翼弦長cの0〜50%の長さとされる。The leading edge 12a of the sub wing 12 is continuous with the leading edge 11a of the main wing 11, and the chord length c1 of the sub wing 12 is
It is shorter than the chord length c of the main wing 11, and has a length of 10 to 30% of the chord length c of the main wing 11. In addition, sub wing 1
The rear edge 12b of the main wing 11 is extended further to the wing tip than the rear edge 11b of the main wing 11, and the extended length b1 is set to a length of 0 to 50% of the chord length c of the main wing 11. .
【0030】上記した副翼12の翼弦長c1は、上記し
た長さの範囲内で、回転翼羽根10の大きさや回転速
度、回転翼航空機の飛行速度に応じて適宜決めることが
できる。The chord length c1 of the sub wing 12 can be appropriately determined within the above-described range according to the size and the rotation speed of the rotor blade 10 and the flight speed of the rotor aircraft.
【0031】同様に、副翼12の翼幅を主翼11の翼幅
よりも翼端外側に延長する長さb1は、回転翼羽根10
の大きさや回転速度、回転翼航空機の飛行速度に応じて
適宜決めることができる。Similarly, the length b1 of extending the wing width of the sub wing 12 to the outside of the wing tip from the wing width of the main wing 11 is the same as that of the rotating wing 10
Can be appropriately determined according to the size, rotation speed, and flight speed of the rotary wing aircraft.
【0032】上記した本実施の形態による回転翼羽根1
0と、従来の矩形形状の翼端を有する回転翼羽根100
とにおいて、それぞれ翼端渦拡散の状況を図2に示して
比較した。図2(a)に示す従来の矩形形状の翼端を有
する回転翼羽根100においては、翼端から1つの強い
翼端渦100aが発生し、この翼端渦100aは拡散さ
れずに後方に流れる。The rotor blade 1 according to the embodiment described above.
0 and a conventional rotor blade 100 having a rectangular shaped blade tip.
In FIG. 2, the situation of the tip vortex diffusion is shown in FIG. 2 and compared. In the conventional rotary blade 100 having a rectangular tip shown in FIG. 2A, one strong tip vortex 100a is generated from the tip, and the tip vortex 100a flows backward without being diffused. .
【0033】これに対し、図2(b)に示す本実施の形
態の回転翼羽根10によると、翼端から発生する翼端渦
は、主翼11の翼端から発生する翼端渦(以下、「主翼
渦11c」という)と、副翼12の翼端から発生する翼
端渦(以下、「副翼渦12c」という)との比較的弱い
2つの渦に分割され、それぞれ、後方に流れる。ここ
で、副翼12の翼幅は、主翼11の翼幅よりも翼端外側
に延長されているため、副翼渦12cは、主翼11の翼
端の外側近傍を通過しながら後方に流れ、主翼渦11c
と積極的に干渉し合うこととなる。On the other hand, according to the rotary blade 10 of the present embodiment shown in FIG. 2B, the tip vortex generated from the wing tip The wings are divided into two relatively weak vortices: a main wing vortex 11c) and a tip vortex generated from the wing tip of the sub wing 12 (hereinafter, referred to as a "sub wing vortex 12c"). Here, since the wing width of the sub wing 12 is longer than the wing width of the main wing 11, the sub wing vortex 12 c flows backward while passing near the outside of the wing tip of the main wing 11, Main wing vortex 11c
Will actively interfere with each other.
【0034】すなわち、図2(c)に後方から見た主翼
渦11cと副翼渦12cとを示すように、反時計方向に
回転する主翼渦11cの右側部分が、同方向に回転する
副翼渦12cの左側部分と相殺し、全体として渦の強さ
が弱められた状態で拡散されることとなる。That is, as shown in FIG. 2 (c), the right side portion of the main wing vortex 11c rotating in the counterclockwise direction shows the main wing vortex 11c and the sub wing vortex 12c viewed from the rear. The vortex 12c is offset with the left portion, and the vortex 12 is diffused as a whole in a weakened state.
【0035】この結果、先行する回転翼羽根10から発
生する翼端渦の強さが大幅に弱められ、この翼端渦と、
後続する回転翼羽根10との干渉によって発生するBV
I騒音が、大幅に低減されることとなる。As a result, the strength of the tip vortex generated from the preceding rotor blade 10 is greatly reduced, and this tip vortex and
BV generated by interference with the following rotor blade 10
I noise will be greatly reduced.
【0036】次いで、図3および図4によって、従来の
回転翼羽根100と、本実施の形態による回転翼羽根1
0との翼端渦の発生状況を、風洞実験結果により比較す
る。Next, referring to FIGS. 3 and 4, the conventional rotor blade 100 and the rotor blade 1 according to the present embodiment will be described.
The generation situation of the tip vortex with zero is compared with the wind tunnel experiment result.
【0037】図3および図4は、従来の回転翼羽根10
0および本実施の形態による回転翼羽根10について、
渦度等高線hおよび後流速度ベクトルvを、各回転翼羽
根の後縁の3翼弦長後方位置で測定したものである。な
お、このときの条件は、風速40m/s、迎角10°で
あり、渦度等高線hの密度が疎であるもの、および、後
流速度ベクトルvの長さが短いものほど渦拡散が良好で
あり、BVI騒音の低減が図られる。FIGS. 3 and 4 show a conventional rotor blade 10.
0 and the rotor blade 10 according to the present embodiment,
The vorticity contour h and the wake velocity vector v are measured at three chords behind the trailing edge of each rotor blade. The condition at this time is that the wind speed is 40 m / s, the angle of attack is 10 °, the density of the vorticity contour h is low, and the shorter the wake velocity vector v, the better the vortex diffusion. Thus, the BVI noise can be reduced.
【0038】図3と図4の風洞実験結果を比較すると、
従来の回転翼羽根100の翼端渦は、図3に示した渦度
等高線hの密度や、後流速度ベクトルvの長さから、強
い渦であることが明らかである。Comparing the results of the wind tunnel experiments shown in FIGS.
It is clear that the tip vortex of the conventional rotary blade 100 is a strong vortex from the density of the vorticity contour h and the length of the wake velocity vector v shown in FIG.
【0039】これに対し、本実施の形態による回転翼羽
根10の翼端渦は、図4に示すとおり、主翼渦11cと
副翼渦12cとに分割され、渦度等高線hは全体として
「疎」になっており、後流速度ベクトルvの長さも、図
3に示した後流速度ベクトルと比較すると30%も短く
なっており、上記した主翼渦11cと副翼渦12cとの
積極的な干渉によって、効果的に弱められていることが
明らかである。On the other hand, the tip vortex of the rotor blade 10 according to the present embodiment is divided into a main wing vortex 11c and a sub wing vortex 12c, as shown in FIG. And the length of the wake velocity vector v is also reduced by 30% as compared with the wake velocity vector shown in FIG. 3, so that the main wing vortex 11c and the sub wing vortex 12c positively interact with each other. It is clear that the interference has effectively weakened.
【0040】次いで、図5および図6により、本実施の
形態による回転翼羽根10の遷音速特性を実証する。Next, referring to FIGS. 5 and 6, the transonic characteristics of the rotor blade 10 according to the present embodiment will be demonstrated.
【0041】図5は、本実施の形態による回転翼羽根1
0の副翼12(主翼11)の翼端近傍部分を示したもの
である。回転翼羽根10に対する一様流速度をV∞とす
ると、図5から明らかなように、点Pにおいて、副翼1
2(主翼11)の翼端縁に垂直な方向の対気速度は、後
退角Λの効果によりV∞cosΛとされるFIG. 5 shows a rotor blade 1 according to the present embodiment.
FIG. 2 shows a portion near the wing tip of the sub wing 12 (main wing 11) of FIG. Assuming that the uniform flow velocity with respect to the rotor blade 10 is V∞, as is apparent from FIG.
The airspeed of the 2 (main wing 11) in the direction perpendicular to the wing tip is set to V {cos} due to the effect of the sweepback angle Λ.
【0042】特に、本実施の形態による回転翼羽根10
の副翼12(主翼11)は、その前縁12a(11a)
の先端と後縁12b(11b)の先端とが、後縁側にな
るに従って漸次後退角Λが増大する放物線状の翼端縁で
接続されているため、副翼12(主翼11)の翼端縁に
垂直な方向の対気速度は、後縁側になるほど小さくな
る。In particular, the rotor blade 10 according to the present embodiment
Sub wing 12 (main wing 11) has a leading edge 12a (11a)
And the tip of the trailing edge 12b (11b) are connected by a parabolic wing tip in which the sweepback angle 増 大 gradually increases toward the trailing edge, so that the wing tip of the sub wing 12 (main wing 11) is connected. The airspeed in the direction perpendicular to the airplane becomes smaller toward the trailing edge.
【0043】それゆえ、一様流速度V∞が音速に近づい
た場合でも、回転翼羽根10の副翼12(主翼11)の
翼端縁に垂直な方向の対気速度は、一様流速度V∞より
も小さくなるため音速に達し難く、衝撃波も発生し難
い。この結果、急激な抵抗増加を回避することができ
る。Therefore, even when the uniform flow velocity V∞ approaches the sound velocity, the airspeed in the direction perpendicular to the blade edge of the sub wing 12 (main wing 11) of the rotor blade 10 is the uniform flow velocity. Since it is smaller than V∞, it is difficult to reach the speed of sound, and it is difficult to generate a shock wave. As a result, a rapid increase in resistance can be avoided.
【0044】図6は、本実施の形態による回転翼羽根1
0の遷音速特性を実証する風洞試験結果を示している。
この図6において、縦軸のCDは抵抗係数、横軸のMは
マッハ数であり、点線は、従来の矩形形状の翼端を有す
る回転翼羽根100におけるCD−M曲線を、実線は、
本実施の形態による回転翼羽根10におけるCD−M曲
線を示す。FIG. 6 shows a rotor blade 1 according to this embodiment.
9 shows the results of a wind tunnel test demonstrating a transonic characteristic of 0.
In FIG. 6, C D is the drag coefficient on the vertical axis, M of the horizontal axis is the Mach number, the dotted line, the C D -M curve at the rotor blade 100 having a blade tip of a conventional rectangular shape, and the solid line ,
Shows the C D -M curve in rotor blade 10 of the present embodiment.
【0045】上記した2つのCD−M曲線に接線(傾き
0.1)を引き、MDD(抵抗が急増するマッハ数)の値
を求めて比較した。図6から明らかなように、本実施の
形態による回転翼羽根10は、MDDの値が、従来の矩形
形状の翼端を有する回転翼羽根100よりも約0.01
5大きく、遷音速特性に優れていることがわかった。The two C D -M curve above a tangent is drawn (slope 0.1) was compared to seek the value of M DD (Mach number whose resistance rapidly). As is apparent from FIG. 6, the rotor blade 10 according to the present embodiment has a value of M DD about 0.01 compared to the conventional rotor blade 100 having a rectangular tip.
5 large, which proved to be excellent in transonic characteristics.
【0046】[第2の実施の形態]続いて、図7によって
本発明の第2の実施の形態を説明する。なお、図7は、
上記第1実施の形態における図1に対応する回転翼羽根
10の翼端近傍部分を示す平面図(a)および(後縁側
からみた)側面図(b)であり、対応する部分に同一符
号を付することで、その部分の詳細な説明を省略し、異
なる部分を主として説明する。[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, FIG.
FIGS. 3A and 3B are a plan view (a) and a side view (b) of a portion near a blade tip of a rotor blade 10 corresponding to FIG. 1 according to the first embodiment. By attaching, the detailed description of that portion is omitted, and different portions will be mainly described.
【0047】本実施の形態による回転翼羽根10は、図
7(b)に示すように、主翼11および副翼12とも
に、下反角を有する。主翼11の下反角δ1および副翼
12の下反角δ2は、いずれも、0°〜30°の範囲で
設定することができる。In the rotor blade 10 according to the present embodiment, as shown in FIG. 7B, both the main wing 11 and the sub wing 12 have a dihedral angle. The dihedral angle δ1 of the main wing 11 and the dihedral angle δ2 of the sub wing 12 can both be set in the range of 0 ° to 30 °.
【0048】上記した主翼11の下反角δ1および副翼
12の下反角δ2は、上記した値の範囲内で、回転翼羽
根の大きさや回転速度、回転翼航空機の飛行速度に応じ
て、適宜決めることができる。The dihedral angle δ1 of the main wing 11 and the dihedral angle δ2 of the sub wing 12 are within the above-mentioned ranges, depending on the size and rotation speed of the rotor blades and the flight speed of the rotor aircraft. It can be determined as appropriate.
【0049】このように形成された本実施の形態の回転
翼羽根10によると、上記第1実施の形態に加え、主翼
11および副翼12が、それぞれ下反角δ1、δ2を有
することから、翼端渦が下方に放出されることとなる。
このため、先行する回転翼羽根10の翼端から発生する
翼端渦は、後続する回転翼羽根10と干渉し難くなり、
この結果、BVI騒音はより一層効果的に低減されるこ
ととなる。According to the rotor blade 10 of the present embodiment thus formed, in addition to the first embodiment, the main wing 11 and the sub wing 12 have the dihedral angles δ1 and δ2, respectively. The tip vortex is discharged downward.
For this reason, the tip vortex generated from the tip of the preceding rotor blade 10 hardly interferes with the following rotor blade 10,
As a result, the BVI noise is reduced even more effectively.
【0050】また、本実施の形態の回転翼羽根10によ
ると、回転翼羽根10の翼端から発生する翼端渦が下方
へと放出されるため、翼端渦により誘導された流れによ
る後続回転翼羽根における部分的失速を抑制することが
できる。この結果、回転翼駆動の際のエネルギー損失を
低減させることができ、回転翼航空機を空中停止させる
際のホバリング性能を向上させることができる。According to the rotor blade 10 of the present embodiment, the tip vortex generated from the blade tip of the rotor blade 10 is discharged downward, so that the subsequent rotation by the flow induced by the blade vortex is performed. Partial stall in the blade can be suppressed. As a result, energy loss at the time of driving the rotor can be reduced, and hovering performance at the time of stopping the rotor aircraft in the air can be improved.
【0051】[第3の実施の形態]続いて、図8によって
本発明の第3の実施の形態を説明する。なお、図8は、
上記第1実施の形態における図1に対応する回転翼羽根
10の翼端近傍部分を示す平面図(a)および(翼端側
からみた)側面図(b)であり、対応する部分に同一符
号を付することで、その部分の詳細な説明を省略し、異
なる部分を主として説明する。[Third Embodiment] Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, FIG.
FIGS. 2A and 2B are a plan view (a) and a side view (b) of a vicinity of a blade tip of the rotary blade 10 corresponding to FIG. 1 in the first embodiment, and corresponding parts have the same reference numerals. , A detailed description of the portion will be omitted, and different portions will be mainly described.
【0052】本実施の形態による回転翼羽根10の副翼
12は、図8(b)に示すように、取付け角θを有す
る。この取付け角θは、−5°〜5°の範囲で設定する
ことができる。この取付け角θは、上記した値の範囲内
で、回転翼羽根10の大きさや回転速度、回転翼航空機
の飛行速度に応じて適宜決めることができる。The sub wing 12 of the rotary blade 10 according to the present embodiment has an attachment angle θ as shown in FIG. 8B. Can be set in the range of -5 ° to 5 °. The mounting angle θ can be appropriately determined in accordance with the size and rotation speed of the rotary wing blade 10 and the flight speed of the rotary wing aircraft within the above-described range.
【0053】このように形成された本実施の形態の回転
翼羽根10によると、上記第1実施の形態に加え、副翼
12が取付け角θを最適な値に設定することにより、翼
端渦の強さを調節することができるため、より効果的に
渦を拡散させることができる。この結果、先行する回転
翼羽根10の翼端から発生する翼端渦は、後続する回転
翼羽根10と干渉し難くなり、BVI騒音はより一層効
果的に低減されることとなる。According to the rotor blade 10 of the present embodiment formed in this way, in addition to the first embodiment, the sub-wing 12 sets the mounting angle θ to an optimum value, thereby achieving a tip vortex. Since the intensity of the vortex can be adjusted, the vortex can be more effectively diffused. As a result, the tip vortex generated from the tip of the preceding rotor blade 10 is less likely to interfere with the following rotor blade 10, and the BVI noise is further effectively reduced.
【0054】[第4の実施の形態]続いて、図9によって
本発明の第4の実施の形態を説明する。なお、図9は、
上記第1実施の形態における図1に対応する回転翼羽根
10の翼端近傍部分を示す平面図であり、対応する部分
に同一符号を付することで、その部分の詳細な説明を省
略し、異なる部分を主として説明する。[Fourth Embodiment] Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, FIG.
FIG. 2 is a plan view showing the vicinity of the blade tip of the rotor blade 10 corresponding to FIG. 1 in the first embodiment, and a detailed description of that portion is omitted by assigning the same reference numerals to corresponding portions, The different parts will be mainly described.
【0055】本実施例では、図9に示したように、主翼
11(副翼12)の翼端形状は、前縁11a(12a)
の先端と後縁11b(12b)の先端とが直線状の翼端
縁で接続された形状とされている。In this embodiment, as shown in FIG. 9, the wing tip shape of the main wing 11 (sub wing 12) is the leading edge 11a (12a).
And the tip of the trailing edge 11b (12b) are connected by a straight blade edge.
【0056】このように形成された本実施の形態による
と、主翼11および副翼12が上記のような翼端縁を有
するため、図1ないし図6で示した第1実施の形態にお
ける回転翼羽根10と同様に翼端渦拡散によるBVI騒
音低減効果を発揮し、かつ、一様流速度V∞が音速に近
づいた場合でも、回転翼羽根10の副翼12(主翼1
1)の翼端縁に垂直な方向の対気速度は、一様流速度V
∞よりも小さくなるため、音速に達し難く、衝撃波も発
生し難い。この結果、急激な抵抗増加を回避することが
できる。According to the present embodiment thus formed, since the main wing 11 and the sub wing 12 have the above-mentioned wing end edges, the rotary wing in the first embodiment shown in FIGS. As in the case of the blade 10, the BVI noise reduction effect due to the diffusion of the blade tip vortex is exhibited, and even when the uniform flow velocity V∞ approaches the sound speed, the sub wing 12 (the main wing 1) of the rotary blade 10
The airspeed in the direction perpendicular to the blade edge in 1) is a uniform flow velocity V
Because it is smaller than ∞, it is difficult to reach the speed of sound, and it is difficult for shock waves to be generated. As a result, a rapid increase in resistance can be avoided.
【0057】[第5の実施の形態]続いて、図10によっ
て本発明の第5の実施の形態を説明する。なお、図10
は、上記第1実施の形態における図1に対応する回転翼
羽根10の翼端近傍部分を示す平面図であり、対応する
部分に同一符号を付することで、その部分の詳細な説明
を省略し、異なる部分を主として説明する。[Fifth Embodiment] Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that FIG.
FIG. 3 is a plan view showing the vicinity of the blade tip of the rotor blade 10 corresponding to FIG. 1 in the first embodiment, and the corresponding portions are denoted by the same reference numerals, and detailed description of those portions is omitted. The different parts will be mainly described.
【0058】本実施例では、図10に示したように、回
転翼羽根10の翼端近傍部分において、まず、前縁11
aを一定の後退角で後退させ、この前縁11aと平行に
なるように後縁11bをも一定の後退角で後退させ、次
いで、後縁11bをさらに翼端外側に延長させ、前縁1
1aの先端と後縁11bの先端とを、なめらかな放物線
状の翼端縁で接続したものである。また、副翼12は、
主翼11の前縁11aの後退させた部分に連続する前縁
12aを有する。In this embodiment, as shown in FIG. 10, in the vicinity of the blade tip of the rotary blade 10, first, the leading edge 11
a is retracted at a constant retreat angle, and the trailing edge 11b is also retracted at a constant retreat angle so as to be parallel to the leading edge 11a.
1a and the tip of the trailing edge 11b are connected by a smooth parabolic wing tip. In addition, the sub wing 12
The main wing 11 has a leading edge 12a that is continuous with the recessed portion of the leading edge 11a.
【0059】このように形成された本実施の形態による
と、主翼11の翼端近傍部分において、前縁および後縁
が一定の後退角で後退され、かつ、図1ないし図6で示
した第1実施の形態における回転翼羽根10と同様に放
物線状の翼端縁を有するため、第1実施の形態における
回転翼羽根10よりも優れた遷音速特性を発揮する。According to the present embodiment thus formed, the leading edge and the trailing edge of the main wing 11 in the vicinity of the wing tip are retreated at a constant retreat angle, and the wing 11 shown in FIGS. Since it has a parabolic blade edge similar to the rotor blade 10 in the first embodiment, it exhibits transonic speed characteristics superior to those of the rotor blade 10 in the first embodiment.
【0060】なお、このように形成された本実施の形態
による場合、副翼12の翼根における翼弦が、主翼11
の翼根における翼弦に対して後方に傾斜しており、これ
によって、副翼の翼端縁に対して垂直な方向の対気速度
をさらに減少させることができ、遷音速特性をさらに向
上させることができる。According to the present embodiment thus formed, the chord at the root of the sub wing 12 is
The wing is inclined backward with respect to the chord at the root of the wing, so that the airspeed in the direction perpendicular to the wing tip of the sub wing can be further reduced, and the transonic characteristics are further improved. be able to.
【0061】[第6の実施の形態]続いて、図11によっ
て本発明の第6の実施の形態を説明する。なお、図11
は、上記第5実施の形態における図10に対応する回転
翼羽根10の翼端近傍部分を示す平面図であり、対応す
る部分に同一符号を付することで、その部分の詳細な説
明を省略し、異なる部分を主として説明する。[Sixth Embodiment] Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that FIG.
FIG. 13 is a plan view showing the vicinity of the blade tip of the rotor blade 10 corresponding to FIG. 10 in the fifth embodiment, and a detailed description of the corresponding portion is omitted by attaching the same reference numeral to the corresponding portion. The different parts will be mainly described.
【0062】本実施例では、図11に示したように、副
翼12は、主翼11の前縁11aの後退させた部分に連
続する前縁12aを有し、この副翼12の翼端形状は、
前縁12aの先端と後縁12bの先端とが、直線状の翼
端縁で接続された形状とされている。すなわち、本実施
例は、上記した第5の実施例における主翼11に、上記
した第4の実施例における副翼12を取り付けたもので
ある。In this embodiment, as shown in FIG. 11, the sub wing 12 has a leading edge 12a which is continuous with the retreated portion of the leading edge 11a of the main wing 11, and the wing tip shape of the sub wing 12 Is
The leading edge of the leading edge 12a and the leading edge of the trailing edge 12b are shaped to be connected by a straight blade edge. That is, in the present embodiment, the sub wing 12 in the fourth embodiment is attached to the main wing 11 in the fifth embodiment.
【0063】このように形成された本実施の形態による
と、主翼11の翼端近傍部分において、前縁および後縁
が一定の後退角で後退され、かつ、図1ないし図6で示
した第1実施の形態における回転翼羽根10と同様の放
物線状の翼端縁を有するため、第5の実施の形態におけ
る回転翼羽根10と同様に、第1の実施の形態における
回転翼羽根10よりも優れた遷音速特性を発揮する。According to the present embodiment thus formed, the leading edge and the trailing edge of the main wing 11 in the vicinity of the wing tip are retreated at a constant retreat angle, and the wing 11 shown in FIGS. Since it has a parabolic blade edge similar to that of the rotor blade 10 of the first embodiment, the rotor blade 10 of the first embodiment has a similar shape to the rotor blade 10 of the fifth embodiment. Demonstrates excellent transonic characteristics.
【0064】なお、本発明は、上記した実施の形態に限
定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種
々変更可能である。例えば、第1の実施例ないし第6の
実施例において、主翼11および副翼12の前縁側(後
縁側)から見た翼端形状は、図12(a)に示したよう
に上面と下面とを直線で接続した矩形形状とすることが
できるだけでなく、図12(b)で示したように、上面
と下面とを円弧、放物線などの曲線で接続した形状(整
形形状)とすることもできる。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified without departing from the gist of the present invention. For example, in the first to sixth embodiments, the wing tip shapes of the main wing 11 and the sub wing 12 viewed from the leading edge side (the trailing edge side) have upper and lower surfaces as shown in FIG. Can be not only a rectangular shape connected by a straight line, but also a shape (shape shape) in which the upper surface and the lower surface are connected by a curved line such as an arc or a parabola as shown in FIG. .
【0065】[0065]
【発明の効果】以上説明した本発明の回転翼航空機の回
転翼羽根によると、基端部が回転駆動部のロータヘッド
に取り付けられた回転翼羽根の主翼の先端部に、主翼の
前縁に連続する前縁と、主翼の翼弦長よりも短い翼弦長
とを有する副翼を設けたため、主翼の翼端と副翼の翼端
とから発生する翼端渦が、積極的に相互に干渉し合って
弱められ、拡散される。この結果、先行する回転翼羽根
の翼端から発生する翼端渦と、後続する回転翼羽根とが
干渉して発生するBVI騒音を、効果的に低減すること
ができる。According to the rotary wing blade of the rotary wing aircraft of the present invention described above, the base end is provided at the tip of the main wing of the rotary wing attached to the rotor head of the rotary drive unit, and at the leading edge of the main wing. Since the continuous wing and the sub wing having a chord length shorter than the main wing chord length are provided, the wing tip vortices generated from the wing tip of the main wing and the wing tip of the sub wing positively interact with each other. They interfere and are weakened and spread. As a result, it is possible to effectively reduce the BVI noise generated due to interference between the tip vortex generated from the tip of the preceding rotor blade and the subsequent rotor blade.
【0066】また、本発明の回転翼航空機の回転翼羽根
によると、主翼および副翼が、それぞれ前縁よりも後縁
が翼端外側に延長されてなり、前縁の先端と後縁の先端
とが、直線状または曲線状の翼端縁で接続されて後退角
が設けられることとなるため、この翼端縁に対して垂直
な方向の対気速度を小さくすることができる。このた
め、回転翼航空機の前進飛行時などに、回転翼羽根の対
気速度が遷音速域に達した場合でも、衝撃波の発生を従
来の回転翼羽根よりも遅らせることができる。すなわ
ち、遷音速特性を向上させることができる。According to the rotor blade of the rotary wing aircraft of the present invention, the main wing and the sub wing each have a trailing edge extending beyond the leading edge to the outside of the wing tip. Are connected at a straight or curved wing edge to provide a sweepback angle, so that the airspeed in a direction perpendicular to the wing edge can be reduced. For this reason, even when the airspeed of the rotor blade reaches the transonic range, for example, during forward flight of the rotor blade aircraft, the generation of a shock wave can be delayed as compared with the conventional rotor blade. That is, transonic characteristics can be improved.
【0067】また、副翼の翼幅を、主翼の翼幅よりも適
切な長さだけ翼端外側に延長することにより、主翼の翼
端から発生する翼端渦と、副翼の翼端から発生する翼端
渦とを、より効果的に干渉させることができ、この結
果、上記したBVI騒音を、さらに効果的に低減するこ
とができる。Further, by extending the wing width of the sub wing to the outside of the wing tip by an appropriate length from the wing width of the main wing, the wing tip vortex generated from the wing tip of the main wing and the wing tip of the sub wing The generated wing tip vortex can more effectively interfere with each other, and as a result, the above-mentioned BVI noise can be further effectively reduced.
【0068】また、主翼および副翼に、それぞれ下反角
を付することにより、回転翼羽根の翼端から発生する翼
端渦が下方へと放出されることとなり、このため、先行
する回転翼羽根の翼端から発生する翼端渦は、後続する
回転翼羽根と干渉し難くなり、この結果、BVI騒音は
より一層効果的に低減されることとなる。そのうえ、回
転翼羽根の翼端から発生する翼端渦が下方へと放出され
るため、翼端渦により誘導された流れによる後続回転翼
羽根での部分的失速を抑制することができる。この結
果、回転翼駆動の際のエネルギー損失を低減させること
ができ、回転翼航空機を空中停止させる際のホバリング
性能を向上させることができる。Further, by providing the main wing and the sub wing with a dihedral angle, the tip vortex generated from the tip of the rotor blade is discharged downward, so that the preceding rotor The tip vortex generated from the tip of the blade is less likely to interfere with the following rotor blade, and as a result, BVI noise is more effectively reduced. In addition, since the tip vortex generated from the tip of the rotor blade is discharged downward, it is possible to suppress a partial stall at the subsequent rotor blade due to the flow induced by the tip vortex. As a result, energy loss at the time of driving the rotor can be reduced, and hovering performance at the time of stopping the rotor aircraft in the air can be improved.
【0069】また、副翼の翼弦長を適切な値に設定する
ことにより、翼端渦の強さを調節することができるた
め、さらに効果的に主翼の翼端から発生する翼端渦と、
副翼の翼端から発生する翼端渦とを干渉させることがで
きる。この結果、上記したBVI騒音を、さらに効果的
に低減することができる。By setting the chord length of the sub wing to an appropriate value, the strength of the wing tip vortex can be adjusted, so that the wing tip vortex generated from the wing tip of the main wing can be more effectively reduced. ,
It can interfere with the tip vortex generated from the tip of the sub wing. As a result, the above-described BVI noise can be further effectively reduced.
【0070】また、主翼に対する副翼の取付け角を適切
な値に設定することにより、翼端渦の強さを調節するこ
とができるため、より効果的に主翼の翼端から発生する
翼端渦と、副翼の翼端から発生する翼端渦とを干渉させ
ることができる。この結果、上記したBVI騒音を、さ
らに効果的に低減することができる。By setting the angle of attachment of the sub wing to the main wing at an appropriate value, the strength of the tip vortex can be adjusted, so that the tip vortex generated from the wing tip of the main wing can be more effectively used. And a tip vortex generated from the tip of the sub wing. As a result, the above-described BVI noise can be further effectively reduced.
【0071】また、副翼を主翼に対して後退させること
により、副翼の翼端縁に対して垂直な方向の対気速度を
さらに低減させることができる。この結果、遷音速特性
をさらに向上させることができる。By retracting the sub wing with respect to the main wing, the airspeed in the direction perpendicular to the blade edge of the sub wing can be further reduced. As a result, the transonic characteristics can be further improved.
【図1】本発明による回転翼航空機の回転翼羽根の第1
実施の形態を説明する回転翼羽根の翼端を示す平面図で
ある。FIG. 1 shows a first rotor blade of a rotary wing aircraft according to the invention.
FIG. 3 is a plan view illustrating a blade tip of a rotary blade, which describes an embodiment.
【図2】翼端渦拡散の説明図であり、(a)は従来の回
転翼羽根の翼端渦の説明図、(b)は本実施の形態によ
る回転翼羽根の翼端渦の説明図、(c)は、(b)の翼
端渦を後方から見た状態示す説明図である。FIGS. 2A and 2B are explanatory diagrams of wing tip vortex diffusion, wherein FIG. 2A is an explanatory diagram of a wing tip vortex of a conventional rotary wing blade, and FIG. 2B is an explanatory diagram of a wing tip vortex of a rotary blade according to the present embodiment. (C) is an explanatory view showing the state of the wing tip vortex of (b) viewed from the rear.
【図3】従来の回転翼羽根の翼端渦の発生状況を示す風
洞実験結果である。FIG. 3 is a wind tunnel experiment result showing a state of generation of a tip vortex of a conventional rotary blade.
【図4】本実施の形態による回転翼羽根の翼端渦の発生
状況を示す風洞実験結果である。FIG. 4 is a wind tunnel experiment result showing a state of generation of a tip vortex of a rotor blade according to the present embodiment.
【図5】本実施の形態による回転翼羽根における後退角
効果を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a swept-back effect in the rotor blade according to the present embodiment.
【図6】本実施の形態による回転翼羽根における遷音速
効果を示す風洞実験結果である。FIG. 6 is a wind tunnel experiment result showing a transonic effect in the rotor blade according to the present embodiment.
【図7】本発明による回転翼航空機の回転翼羽根の第2
実施の形態を説明する回転翼羽根の翼端を示す説明図で
あり、(a)は平面図、(b)は後縁側からみた図であ
る。FIG. 7 shows a second rotor blade of a rotary wing aircraft according to the invention;
It is explanatory drawing which shows the wing tip of the rotary wing blade explaining embodiment, (a) is a top view and (b) is the figure seen from the trailing edge side.
【図8】本発明による回転翼航空機の回転翼羽根の第3
実施の形態を説明する回転翼羽根の翼端を示す説明図で
あり、(a)は平面図、(b)は翼端側からみた図であ
る。FIG. 8 shows a third rotor blade of a rotary wing aircraft according to the invention;
It is explanatory drawing which shows the wing tip of the rotary wing blade explaining embodiment, (a) is a top view and (b) is the figure seen from the wing tip side.
【図9】本発明による回転翼航空機の回転翼羽根の第4
実施の形態を説明する回転翼羽根の翼端を示す平面図で
ある。FIG. 9 shows a fourth rotor blade of a rotary wing aircraft according to the invention;
FIG. 3 is a plan view illustrating a blade tip of a rotary blade, which describes an embodiment.
【図10】本発明による回転翼航空機の回転翼羽根の第
5実施の形態を説明する回転翼羽根の翼端を示す平面図
である。FIG. 10 is a plan view showing a wing tip of a rotor blade of a rotor blade of a rotor blade aircraft according to a fifth embodiment of the present invention.
【図11】本発明による回転翼航空機の回転翼羽根の第
6実施の形態を説明する回転翼羽根の翼端を示す平面図
である。FIG. 11 is a plan view showing a blade tip of a rotor blade for explaining a rotor blade of a rotor blade aircraft according to a sixth embodiment of the present invention.
【図12】本発明による回転翼航空機の回転翼羽根の翼
端を前縁側(後縁側)から見た図であって、(a)は矩
形形状の場合、(b)は整形形状の場合である。FIGS. 12A and 12B are diagrams showing the wing tips of the rotor blades of the rotor blade of the rotor aircraft according to the present invention viewed from the leading edge side (the trailing edge side), where FIG. 12A is a rectangular shape, and FIG. is there.
【図13】従来の回転翼航空機の回転翼羽根の概要を示
す説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram showing an outline of a rotor blade of a conventional rotor aircraft.
【図14】従来の回転翼羽根の概要を示す説明図であ
る。FIG. 14 is an explanatory view showing an outline of a conventional rotor blade.
【図15】従来の回転翼羽根の概要を示す説明図であ
る。FIG. 15 is an explanatory view showing an outline of a conventional rotor blade.
10 回転翼羽根 11 主翼 11a 主翼の前縁 11b 主翼の後縁 11c 主翼渦 12 副翼 12a 副翼の前縁 12b 副翼の後縁 12c 副翼渦 c 主翼の翼弦長 c1 副翼の翼弦長 b1 副翼の翼幅を主翼の翼幅よりも翼端外側に延
長させた長さ h 渦度等高線 v 後流速度ベクトル CD 抵抗係数 M マッハ数 MDD 抵抗が急増するマッハ数 V∞ 一様流速度 δ1 主翼の下反角 δ2 副翼の下反角 Λ 後退角 θ 取付け角Reference Signs List 10 Rotor blade 11 Main wing 11a Leading edge of main wing 11b Trailing edge of main wing 11c Main wing vortex 12 Secondary wing 12a Leading edge of secondary wing 12b Trailing edge of secondary wing 12c Secondary wing vortex c Chord length of primary wing c1 Chord of secondary wing Length b1 Length where the wing width of the sub wing is extended beyond the wing width of the main wing to the outer side of the wing tip h Vorticity contour line v Wake velocity vector C D resistance coefficient M Mach number M Mach number at which DD resistance increases rapidly V∞ 1 Uniform flow velocity δ1 Deflection angle of main wing δ2 Deflection angle of sub wing 後 Sweep angle θ Mounting angle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小生方 正裕 東京都新宿区西新宿一丁目7番2号 富士 重工業株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Masahiro Okukata 1-7-2 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Inside Fuji Heavy Industries Ltd.
Claims (6)
取り付けられた回転翼航空機の回転翼羽根において、 上記回転翼羽根は、 基端部が回転駆動部のローターヘッドに取り付けられた
主翼と、 この主翼の先端部に設けられた副翼とを備え、 上記主翼および副翼は、 それぞれ前縁よりも後縁が翼端外側に延長されてなり、 上記副翼は、 主翼の前縁に連続する前縁と、主翼の翼弦長よりも短い
翼弦長とを有することを特徴とする回転翼航空機の回転
翼羽根。1. A rotary wing blade of a rotary wing aircraft having a base end attached to a rotor head of a rotary drive unit, wherein the rotary wing blade includes a main wing having a base end attached to a rotor head of the rotary drive unit. A main wing and a sub wing provided at a tip end of the main wing, wherein the main wing and the sub wing each have a trailing edge extending outside the wing tip from a leading edge, and the sub wing is provided at a leading edge of the main wing. A rotor blade for a rotary wing aircraft having a continuous leading edge and a chord length shorter than a chord length of the main wing.
け、主翼の翼幅よりも翼端外側に延長されてなることを
特徴とする請求項1記載の回転翼航空機の回転翼羽根。2. The sub wing is characterized in that its wingspan extends from the chord length of the main wing by 0 to 50% of the wingspan of the main wing to the outside of the wing tip. A rotor blade for a rotor aircraft according to claim 1.
請求項1または2記載の回転翼航空機の回転翼羽根。3. The rotary wing blade of a rotary wing aircraft according to claim 1, wherein the main wing and the sub wing each have a dihedral angle of 0 to 30 °.
を特徴とする請求項1、2または3記載の回転翼航空機
の回転翼羽根。4. The rotary wing blade of a rotary wing aircraft according to claim 1, wherein the sub wing has a chord length of 10 to 30% of a chord length of the main wing.
を特徴とする請求項1、2、3または4記載の回転翼航
空機の回転翼羽根。5. The rotary wing blade of a rotary wing aircraft according to claim 1, wherein the sub wing has an attachment angle of −5 ° to 5 ° with respect to the main wing.
1、2、3、4または5記載の回転翼航空機の回転翼羽
根。6. The rotary wing blade of a rotary wing aircraft according to claim 1, wherein the sub wing is retracted with respect to the main wing.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005335621A (en) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Fuji Heavy Ind Ltd | Helicopter rotor blades |
WO2010031871A2 (en) * | 2008-09-22 | 2010-03-25 | Walter Enthammer | Blade for a turbomachine |
JP2011121532A (en) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Japan Aerospace Exploration Agency | Rotor blade of helicopter |
CN104890860A (en) * | 2014-03-04 | 2015-09-09 | 杨清太 | Production method of rotating wing helicopter having anti-centrifugal-force lift force wings |
JP2017141014A (en) * | 2015-12-21 | 2017-08-17 | エアバス ヘリコプターズ | Air craft rotor blade having shape adapted for improvements on acoustic issue during flyby and performances during forward flight |
JP2018535890A (en) * | 2015-12-18 | 2018-12-06 | アマゾン テクノロジーズ インコーポレイテッド | Propeller selection for performance and noise shaping |
US10220943B2 (en) | 2015-12-21 | 2019-03-05 | Airbus Helicopters | Aircraft rotor blade of shape adapted for acoustic improvement during approach flights and for improving performance in hovering flight and in forward flight |
US11267567B2 (en) | 2018-08-06 | 2022-03-08 | Subaru Corporation | Rotor blade for aircraft |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4046336A (en) * | 1975-05-13 | 1977-09-06 | Textron, Inc. | Vortex diffusion and dissipation |
US4671473A (en) * | 1984-11-08 | 1987-06-09 | Goodson Kenneth W | Airfoil |
JPH04262994A (en) * | 1990-10-24 | 1992-09-18 | Westland Helicopters Ltd | Helicopter rotor blade |
JPH04314693A (en) * | 1991-04-11 | 1992-11-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Rotary wing |
JPH10316098A (en) * | 1997-05-15 | 1998-12-02 | Fuji Heavy Ind Ltd | Rotor blade of rotary-wing aircraft |
-
2001
- 2001-03-28 JP JP2001092989A patent/JP4676633B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4046336A (en) * | 1975-05-13 | 1977-09-06 | Textron, Inc. | Vortex diffusion and dissipation |
US4671473A (en) * | 1984-11-08 | 1987-06-09 | Goodson Kenneth W | Airfoil |
JPH04262994A (en) * | 1990-10-24 | 1992-09-18 | Westland Helicopters Ltd | Helicopter rotor blade |
JPH04314693A (en) * | 1991-04-11 | 1992-11-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Rotary wing |
JPH10316098A (en) * | 1997-05-15 | 1998-12-02 | Fuji Heavy Ind Ltd | Rotor blade of rotary-wing aircraft |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005335621A (en) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Fuji Heavy Ind Ltd | Helicopter rotor blades |
US8899938B2 (en) | 2008-09-22 | 2014-12-02 | Walter Enthammer | Blade for a turbomachine |
WO2010031871A2 (en) * | 2008-09-22 | 2010-03-25 | Walter Enthammer | Blade for a turbomachine |
WO2010031871A3 (en) * | 2008-09-22 | 2010-12-23 | Walter Enthammer | Blade for a turbomachine |
CN102159457A (en) * | 2008-09-22 | 2011-08-17 | 瓦尔特·恩特哈玛 | Wings for Fluid Machinery |
RU2503588C2 (en) * | 2008-09-22 | 2014-01-10 | Вальтер ЭНТХАММЕР | Machine blade |
JP2011121532A (en) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Japan Aerospace Exploration Agency | Rotor blade of helicopter |
CN104890860A (en) * | 2014-03-04 | 2015-09-09 | 杨清太 | Production method of rotating wing helicopter having anti-centrifugal-force lift force wings |
JP2018535890A (en) * | 2015-12-18 | 2018-12-06 | アマゾン テクノロジーズ インコーポレイテッド | Propeller selection for performance and noise shaping |
JP2017141014A (en) * | 2015-12-21 | 2017-08-17 | エアバス ヘリコプターズ | Air craft rotor blade having shape adapted for improvements on acoustic issue during flyby and performances during forward flight |
US10220943B2 (en) | 2015-12-21 | 2019-03-05 | Airbus Helicopters | Aircraft rotor blade of shape adapted for acoustic improvement during approach flights and for improving performance in hovering flight and in forward flight |
US10414490B2 (en) | 2015-12-21 | 2019-09-17 | Airbus Helicopters | Aircraft rotor blade of shape adapted for acoustic improvement during an approach flight and for improving performance in forward flight |
US11267567B2 (en) | 2018-08-06 | 2022-03-08 | Subaru Corporation | Rotor blade for aircraft |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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