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JPS6210878B2 - - Google Patents
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JPS6210878B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6210878B2
JPS6210878B2 JP51029400A JP2940076A JPS6210878B2 JP S6210878 B2 JPS6210878 B2 JP S6210878B2 JP 51029400 A JP51029400 A JP 51029400A JP 2940076 A JP2940076 A JP 2940076A JP S6210878 B2 JPS6210878 B2 JP S6210878B2
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JP
Japan
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leading edge
spar
rotor blade
trailing edge
edge spar
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Application number
JP51029400A
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JPS51146097A (en
Inventor
Rii Burasueru Jeimuzu
Edoado Kauingutan Seshiru
Buraianto Fuiritsupusu Noran
Jo Tomarin Rejii
Maikuru Uoorufuerudo Rabato
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Textron Inc
Original Assignee
Textron Inc
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Publication date
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Publication of JPS6210878B2 publication Critical patent/JPS6210878B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/0025—Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32—Rotors
    • B64C27/46—Blades
    • B64C27/473—Constructional features
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32—Rotors
    • B64C27/46—Blades
    • B64C27/473—Constructional features
    • B64C2027/4733—Rotor blades substantially made from particular materials
    • B64C2027/4736—Rotor blades substantially made from particular materials from composite materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24149—Honeycomb-like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ヘリコプタおよび類似物用の複合材
から成る回転翼羽根に関する。
実質的に完全に非金属質の回転翼羽根構造は、
強化用のクロスプライ（cross ply）繊維により
内側および外側を形成した翼幅方向に延びる繊維
強化プラスチツクから成る前縁翼げたを備え、こ
の前縁翼げたの後方にクロスプライ繊維の外板を
設け、はちの巣形充てん材により前記外板を支え
ている。
航空機用の回転翼羽根の製造および使用は極め
て進んでいる。従来回転翼羽根の疲労寿命を延ば
し、このような回転翼羽根を戦斗状況内での残存
性を高め、保守作業を最少にし、回転翼装置のレ
ーダー応答を減らすことに関しては目標が達成さ
れていない。３ないし4ft（約0.9ないし1.2ｍ）の
翼弦長と25ft（約7.5ｍ）またはそれ以上の翼幅
とを持つ単回転翼式ヘリコプタの回転翼羽根が使
われている。このような構造では重量を最少にす
ると共にヘリコプタ操縦の要求特性を満足するの
に必要な所要の強度、たわみ性、低重量のような
機械的特性を設けることが望ましい。
従来の米国特許第3799700号、同第3813186号お
よび同第3829240号の各明細書には互いに異なる
最終目的のために構成した回転翼羽根を例示して
ある。一般にこれ等の回転翼羽根は、回転翼羽根
の翼幅方向に延びる前縁翼桁を備えている。上下
の後部外板は、その前縁を前縁翼げたに固着さ
れ、一般に翼の厚さの方向に延びるはちの巣形充
てん材のような小室区画式の構造により支えられ
ている。これ等の各外板は、後縁部に終り、軽量
の単一体を形成する。従来は前縁翼げたは金属質
のまたは非金属質の積層外板および充てん材に協
働するみぞ形の構造である。
米国特許第3237697号、同第3476484号、同第
3533714号および独国特許第1531369号の各明細書
により得られる回転翼羽根は、その後縁部に終る
後部外板に連結した繊維強化プラスチツク製の前
縁翼げたガラス繊維を利用している。
本発明の複合材から成る回転翼羽根は、大型ヘ
リコプタ用の回転翼羽根としての強度、重量およ
び性能において、このような従来の回転翼羽根に
比べて遥かにすぐれている。
本発明は、前縁部１２と、後縁部１５と、先端
部と、付根端部１３とを持つ複合材から成る回転
翼羽根１０において、 (イ) この回転翼羽根の前記前縁部に隣接して配置
され、この回転翼羽根の翼幅方向の長さにわた
つて延び、前記付根端部に設けた横方向のアン
カスリーブ１１のまわりにループ状に巻かれた
連続した繊維を持つ繊維強化プラスチツクから
成り、前記後縁部の方に向つて開放したみぞを
持つ前縁翼桁２０と、 (ロ) クロスプライ繊維強化プラスチツクから成
り、前記アンカスリーブ付近から前記回転翼羽
根の前記先端部まで延び、前記前縁翼桁用の後
方の閉鎖部材を形成するように、前記前縁翼桁
の前記みぞ内に配置された管状の内側ライナ２
１と、 (ハ) 繊維強化プラスチツクから成り、前記回転翼
羽根の前記後縁部に隣接して配置された後縁翼
桁２９と、 (ニ) 前記前縁翼桁に隣接して配置された小室区画
式の充てん材４０と、この充てん材をおおい、
かつこの充てん材を前記前縁翼桁に連結する外
板２３，２４と、を持つ、前記後縁翼桁まで延
びる羽根構造と、 を備えた複合材から成る回転翼羽根にある。
前縁翼桁が、アンカスリーブのまわりにループ
状に巻かれた連続した繊維を持つ繊維強化プラス
チツクから成ることにより、その製造が容易であ
ると共に構造部材を形成し強い軸線方向張力荷重
に耐えることができる。しかも前縁翼桁の後縁部
の方に向つて開放したみぞ内に内側ライナを配置
することにより、かさばつた前部区間が形成され
るために、樹木による打撃に対する高い抵抗と弾
丸による損傷の場合の良好な残留強度が得られ、
さらにＣ字形翼桁構造が構成されることにより、
非構造性の前部おもりを使用することなく適当な
質量のつりあいが得られる。又内側ライナはトー
シヨンボツクスを形成するために、回転翼羽根構
造にねじりせん断連続性（構造全体が一体となつ
てねじりせん断に耐える）が与えられ高いトルク
抵抗が得られる。
したがつて本発明によれば、(イ)に係る前縁翼桁
２０と、(ロ)に係る内側ライナ２１と、(ハ)に係る後
縁翼桁２９と(ニ)に係る羽根構造２３，２４，４０
とが一体となつた複合材から成る回転翼羽根構造
を備えることによつて、次のとおりの利点が得ら
れる。
() 高いトルク抵抗が得られる。
() 疲労寿命が延びる。
() 複合材から成る回転翼羽根が、樹木又はそ
の類似物のような構造物に接触する場合、又は
ロケツト弾、小銃弾のような弾道兵器によつて
損傷される戦闘の場合に、複合材から成る回転
翼羽根の残存力が増大する。
() 構造的容積及び寸法のわりには、比較的標
準重量以下にすることができる。
従つて本発明の目的は、前記利点を備えた一体
構造の複合材から成る回転翼羽根を提供すること
にある。
さらにクロスプライ繊維強化プラスチツクから
成る外側の管状体により前縁翼げたおよび内側ラ
イナを包囲してある。
なお本発明回転翼羽根に、前縁翼桁と後縁部と
の中間において翼幅方向に延びる第２の翼桁を設
けることができる。
以下本発明による複合材から成る回転翼羽根の
実施例を添付図面について詳細に説明する。
第１図に本発明の１実施例による回転翼羽根１
０を平面図で示してある。回転翼羽根１０の前縁
部１２に隣接し、また付根端部１３に隣接してハ
ブ取付構造すなわち第１のアンカスリーブ１１を
位置させてある。後縁部１５の付近に第２のアン
カスリーブ１４を設け、点１６に軸線を持つ回転
翼のまわりに回転するように回転翼羽根１０をつ
かみ装置に取付けることができる。前縁部１２
に、回転翼の付根端部側において耐摩プラスチツ
ク製の浸食ストリツプ１７を設けてある。前縁部
１２に、回転翼の先端部側においてステンレス鋼
製の浸食ストリツプ１８を設けてある。
本発明では、浸食ストリツプ１８およびアンカ
スリーブ１１，１４を除いて回転翼羽根１０は非
金属元素から成る複合体である。
第２図は回転翼羽根１０の付根端部から間隔を
隔てた位置における横断面を示す。第３図は第２
図の前縁翼桁２０の拡大横断面図である。回転翼
羽根１０には前縁翼桁２０を形成してある。前縁
翼桁２０は、一体にした２部分から形成され、単
一の前縁翼桁が形成されている。前縁翼桁２０
は、繊維強化プラスチツクで形成され、その繊維
が前縁翼桁２０の翼幅方向の長さにわたつて延び
ている。これ等の繊維は、前縁付根端部１３に隣
接して設けられた横方向のアンカスリーブ１１の
まわりにループ状に巻かれた連続した繊維であ
る。前縁翼桁２０は、それぞれ初めに別別に形成
された後に中間線に沿い相互に接合される上半部
分２０ａおよび下半部分２０ｂから作つてある。
接合したときに前縁翼桁２０の後縁部は、みぞを
形成するように開放している。
前縁翼桁２０は、クロスプライ繊維強化プラス
チツクから成る成形管の形のトーシヨンボツクス
ライナすなわち内側ライナ２１に一体にしてあ
る。
内側ライナ２１は、前縁翼桁２０のみぞ内に配
置され、アンカスリーブ１１のわずかに外側の箇
所から回転翼羽根１０の先端部まで延び、前縁翼
桁２０の後方の閉鎖部材を形成している。
前縁翼桁２０にはさらに、前縁翼桁２０と内側
ライナ２１とを包囲するクロスプライ繊維強化プ
ラスチツク製の外側の管状体２２を設けることに
より、内側ライナ２１と管状体２２とにより後部
を閉じた細長い中空一体の翼桁管状部材が形成さ
れ、回転翼羽根の前縁部が、主として前縁翼桁２
０の構造部材により構成されるのが好適である。
回転翼羽根１０は、さらに上部の外板２３およ
び下部の外板２４を備えている。両外板２３，２
４は、既知の前以つて選定した向きの次次の層内
の繊維に単方向の繊維を次次に重ねた複数の布層
から作るのがよい。或る層は翼幅方向に走る繊維
を含んでいる。他の層は翼幅方向に対し45゜の角
度で走る繊維を含んでいる。また他の層は翼幅方
向に対し30゜の角度で走る繊維を含んでいる。
上部の外板２３の前縁２３ａは、前縁翼桁２０
の中間点の前方の点に終つている。下部の外板２
４は対応して点２４ａに終つている。上部の外板
２３の下側のストリツプ２５と、下部の外板２４
の下側のストリツプ２６とにより各外板表面に各
段２３ｂ，２４ｂで示すような段が付く。浸食ス
トリツプ２７は前縁翼桁２０および前部外板層２
８の上側に延び、浸食ストリツプ２７の後縁が各
段２３ｂ，２４ｂに終つている。
両外板２３，２４の後縁を、後縁翼桁２９に固
定してある。後縁翼桁２９は繊維強化プラスチツ
クで作られ、各繊維が後縁翼桁２９の全長にわた
り翼幅方向に延びている。管状体２２の後部と、
後縁翼桁２９の前部との間で外板２３，２４は、
前縁翼桁２０と後縁翼桁２９との間に所望の形状
のなめらかな翼を形成するように輪郭を定めた小
室区画式の充てん材、たとえばはちの巣形充てん
材４０により互いに間隔を隔てている。
第４図および第５図は、第２図および第３図に
示した断面から回転翼羽根１０の付根端部のアン
カスリーブ１１の場所における断面までの前縁翼
桁の形状の推移を示す。第４図および第５図では
適当な場合に第２図および第３図の場合と同じ参
照文字を使つてある。
前縁翼桁２０を形成する繊維が、２つに分かれ
て回転翼羽根１０の付根端部のアンカスリーブ１
１を囲むように推移形状を使う。すなわち第３図
の上半部分２０ａを形成する繊維は、２部分２０
a′，２０a″に分かれる。下半部分２０ｂは２部分
２０b′，２０b″に分かれる。内側ライナ２１は第
３図に示した形状から大きく修正された形状を持
つている。この推移はゆるやかにして内側ライナ
２１を第４図においては第３図の３角形の形状よ
り一層長方形に近い形状にしてある。外側ライナ
２１すなわち外側の管状体２２もまた一層長方形
に近い形状になつている。
分割用ストリツプ２０ｃは、各半部分２０a′，
２０b′を互いに分離する。成形体２０ｄ，２０ｅ
は推移断面の支持体として作用する。成形体２０
ｆは管状体２２の前面と浸食ストリツプ２７、前
部外板層２８との間の空間を満たす。
第５図および第６図では外側の管状体２２は、
回転翼羽根の付根端部においてほぼ長方形であ
り、アンカスリーブ１１により横方向にせん孔し
てある。アンカスリーブ１１は上部摩耗板１１ａ
および下部摩耗板１１ｂに一体である。外板２
３，２４はアンカスリーブ１１の上側に延びアン
カスリーブ１１によりせん孔してある。分割用ス
トリツプ２０ｃは、第４図の場合よりも実質的に
厚く、アンカスリーブ１１からアンカスリーブ１
４まで延びるキツク支柱（kick strut）３０に一
体である。前縁翼桁２０を形成する繊維は、等分
割され４部分２０a′，２０a″，２０b′，２０b″と
して長方形の形状にしてある。部分２０a′の繊維
は、部分２０a″の繊維の連続し、付根端部１３に
おいてアンカスリーブ１１ａを囲んでいる。同様
に部分２０b′の繊維は、部分２０b″の繊維に連続
し、付根端部１３においてアンカスリーブ１１の
下部部分を囲んでいる。
前縁翼桁２０を形成するのに使う材料は、Ｓ―
ガラスとして知られているものがよい。このよう
な繊維は、米国ニユーヨーク州コーニング市のオ
ウエンズ―コーニング（Owens―Corning）によ
り作られ、Ｓ／２ガラス繊維と呼ばれている。さ
らに使用繊維の例には米国カリフオルニア州カル
バー市のフエロ・コーポレイシヨン（Ferro
Corporation）により作られ、粗糸（rovings）に
形成したＳ／1014繊維と呼ばれるものがある。こ
の場合各粗糸は、粗糸ごとにエンドカウント20を
持ち、エンドごとに220の繊維を含み、これ等の
繊維は直径が0.00035in（約0.00089cm）でありガ
ラス1lb（約0.4536Kg）当たり約750yd（約682.5
ｍ）の粗糸が得られる。このような繊維は適当な
樹脂で湿めされ、これ等の繊維を所望の形状にし
樹脂を硬化させる際にガラス繊維が第３図に示す
ような一体の成形体内の樹脂により結合するよう
にしてある。適当な樹脂には米国カリフオルニア
州グレンデイル（Glendale）市のフアーレイン・
カムパニ（Furane Company）によりカタログ
番号1835／9231ハードナー・システム
（Hardener System）として商品名エポカスト
（EPOCAST）により製造販売されているものが
ある。この原料は前記したＳ―ガラス繊維と同等
のエポキシ樹脂である。
第３図の小室区画式の充てん材たとえばはちの
巣形充てん材４０はフエノール樹脂含浸ナイロン
紙で作るのがよい。このような紙は、米国デラウ
エア州ウイルミントン市のイー・アイ・デユポ
ン・ド・ヌムール・エンドカムパニ（E.I.
Dupont de Nemours ＆ Company）により商
品名ノメツクス（NOMEX）として製造販売され
ている。このような紙は、外板２３，２４の支持
に適当な多孔質構造に形成する。このような構造
は、テキサス州グラハム市のヘクセル・コーポレ
イシヨン（Hexcel Corporation）により、3lbの
密度のノメツクスはちの巣形充てん材として製造
販売されているものがよい。このようなはちの巣
形充てん材は、回転翼羽根の厚さの方向に延びる
軸線を持つ６角形の小室を備えることにより、外
板２３，２４に対し、小室区画式の構造により柱
状の支持体を形成する。
第７図は、第１図ないし第６図について前記し
た回転翼羽根の構造を例示するように、一部を切
欠いて示す斜視図である。前縁翼桁は、アンカス
リーブ１１を囲むガラス繊維から成る部分２０
a′，２０a″を持つように示してある。前縁翼桁２
０の外側の管状体２２は、回転翼羽根の付根端部
まで、従つてアンカスリーブ１１の内側の点まで
延びている。充てん材ブロツク２０ｄは、テーパ
を付けられ、その一方の端部を成形プラスチツク
充てん材ブロツク２０ｇにはめてある。充てん材
ブロツク２０ｇの一方の端部は、アンカスリーブ
１１に当てがわれ、各部分２０a′，２０a″の内面
に接着してある。
翼幅方向に向いた繊維により形成した繊維体の
推移は、各充てん材ブロツク２０ｄ，２０ｇの前
縁および後縁を定める線３１，３２により例示し
てある。充てん材ブロツクは、平面図では一般に
回転翼羽根の付根端部における一端部をアンカス
リーブ１１の表面に当てがう形状のくさび形であ
る。繊維体は、付根端部における第５図に示した
断面から第３図に示した断面までなめらかに推移
している。
キツク支柱３０は、アンカスリーブ１１を囲
み、アンカスリーブ１４まで延びている。アンカ
スリーブ１４は、後縁翼桁２９の内端部に固定さ
れている。キツク支柱３０は、外側の管状体２２
のみぞ穴内に位置させてある。はちの巣形充てん
材４０は、外板２３を支える位置で示してある。
外板２３を切欠くと、外板２４の内面を見ること
ができる。
前縁翼桁２０は、第８図に示すように形成する
のがよい。この方式ではフイラメント巻付け機
は、細長いベツド５０を備えており、巻付けヘツ
ド５１がこの細長いベツド５０に沿つて移動す
る。巻付けヘツド５１に取付けた１個または複数
個の巻わく５２からのフイラメントは案内５３に
通してある。案内５３は、軸線５４のまわりに回
動するように取付けてある。巻付けヘツド５１
は、矢印５５により示すようにベツド５０に沿い
往復動する。軸線５４は、これがピン５６の軸線
に整合する一方の末端からピン５７の軸線に整合
する他方の末端まで移動する。巻付けヘツド５１
が往復動の終端で止まるときに、案内５３の支持
体が回動し、次いで巻付けヘツド５１はその反対
側終端への往復動を始め、各フイラメントをピン
５６，５７のまわりに反復して巻付ける。
第８図において各フイラメントは、ピン５６，
５７のまわりに単に巻付けて示してあるが、これ
等のフイラメントは第９図に示すような開いた型
を利用することにより形成するのがよい。第９図
には第３図の下半部分２０ｂの型を示してある。
上部半型６０および下部半型６１は横断面で示し
てある。上部半型６０、下部半型６１は、第８図
のピン５６，５７の間に、またこれ等を越えて延
びている。上部半型６０、下部半型６１は、これ
等両者間に上下方向に延びるボルト６２のような
１連のボルトにより相互に締付けられる。この型
内には空洞６３を形成し、開いたのど部６４，６
５が、互いに対向する縁部６６，６７から型内に
通じている。案内５３が第９図の型を反復して囲
むときに、繊維ガラスの粗糸が空洞６３内に次次
に入り、ボルト６２の対向側部に位置する。軸線
５４がボルト６２の軸線のすぐ上方の径路に追従
し、軸線５４の移動が妨げられないように、上部
半型６０と下部半型６１とを、ボルト６２により
固定する。
第８図の巻付け機は、或る量のガラス繊維の粗
糸が空洞６３内に入れられ、これを満たすまで作
動する。次いで型の上部半型６０を適当に締付
け、ボルト６２をはずし、各側部棒６８，６９を
それぞれ矢印７０，７１の方向に内向きに動か
す。各側部棒６８，６９は、繊維径路の全長にわ
たつて延びている。このようにして各繊維は、ボ
ルト６２の占めていた空間内に押固められてい
る。次いで各側部棒６８，６９を後退させて上部
半型６０、下部半型６１を押圧し、前縁翼桁２０
の下半部分の成形を終える。
次いで上半部分のために第２の適当な形状の型
を使う。
内側ライナ２１は、第１０図および第１１図に
例示したようにして形成される。第１１図に示す
ように金属製の心棒７０をエラストマー質の圧力
袋７１内に納める。心棒７０は、形成しようとす
る回転翼羽根の前縁翼桁２０を越える長さを持つ
ている。心棒７０には第１０図に示した端部ハブ
７２，７３を設けてある。端部ハブ７２は、第８
図の巻付け機の部分５０ａ内のチヤツクに取付け
られ、また端部ハブ７３は、反対側端部の支持体
内に取付けられ、心棒７０を回転させることがで
きる。次いで第８図の巻付けヘツド５１がベツド
５０の長さだけ往復動する際に、巻付けヘツド５
１により繊維の粗糸７４を回転する圧力袋７１上
にねじりながら巻付ける。このようにして繊維を
圧力袋７１の外部に各ハブ７２，７３の軸線に対
してなるべくは45゜の角度をなす向きに当てが
う。このようにして比較的薄いクロスプライの繊
維強化プラスチツク管状体である内側ライナ２１
を、圧力袋７１の外側に形成する。
このようなクロスプライ繊維管状体である内側
ライナ２１を形成すると、この内側ライナ２１を
第１１図に示すようにして組立てる。とくに圧力
袋７１の外側の内側ライナ２１は、第９図につい
て前記した繊維強化前縁翼桁構造部材である２個
の上半部分２０ａ、下半部分２０ｂと共に１対の
半型８０，８１内に入れる。境界２０ｃと内側ラ
イナ２１の外面および上半部分２０ａ、下半部分
２０ｂの内面の間とに接着剤を塗布し、各半型８
０，８１内で前縁翼桁の２個の上半部分２０ａ、
下半部分２０ｂと内側ライナ２１とを単一体とし
て一体にする。
次いでこの単一体は、各半型８０，８１から取
出され、ふたたび第８図の巻付け機に取付けられ
る。第１０図に関して説明したと同様に各端部ハ
ブ７２，７３をふたたび使い、この単一体を回転
できるように巻付け機に取付ける。クロスプライ
繊維ガラス強化外層を外部に当てがうことにより
管状体２２を形成する。
この単一体に外側の管状体２２を当てがい、次
いでエラストマー質の圧力袋７１を収縮させる。
圧力袋が収縮するときに、心棒７０を取りのぞく
ことができる。次いで圧力袋７１を取りのぞくこ
とができる。
回転翼羽根１０の後縁翼桁２９は、上半部分２
０ａ、下半部分２０ｂと同様にただし適当な形状
の型内で抗力控えボルト・スリーブである第２の
アンカスリーブ１４のまわりに巻付けた翼幅方向
のフイラメントガラスから成つている。
前縁翼桁および後縁翼桁に次いで第１２図に示
したように残りの各回転翼羽根要素を組立てる。
下部半型９１は前縁翼桁２０および下部の外板２
４を受入れる。はちの巣形充てん材４０を、前縁
翼桁２０の後面に押し付けて外板２４の上面に当
てがう。次いで上部の外板２３を、後縁翼桁２９
と共に所定位置に配置する。次いで上部半型９０
を使い、この全体を当業界にはよく知られている
ように圧力のもとに所要の接着剤を使い一体にし
回転翼羽根を完成する。
巻付け法は、各フイラメントをその巻付けヘツ
ドから出る際に湿めらせる湿式フイラメント巻付
け法が好適である。このようにして上半部分２０
ａ、下半部分２０ｂのポーラワインデイング
（polar winding）が有効にできる。上半部分２０
ａ、下半部分２０ｂは、単一の翼桁体に一体形成
され、強い軸線方向張力荷重に耐える作用をす
る。上半部分２０ａ、下半部分２０ｂは翼輪郭に
追従し前方に続き、従来は実質的に非構造性の前
部ブロツクの占めた前部区域を満たす。本発明回
転翼羽根の主な構造部材は、自動湿式フイラメン
ト巻付け法により作られる翼幅方向に向いた単方
向Ｓ―ガラスから成る翼桁キヤツプである上半部
分２０ａ及び下半部分２０ｂである。繊維は主ボ
ルト取付けハブを持つ主保持ボルトスリーブのま
わりに巻付けられる。フイラメントを±45゜に巻
付けた、前縁翼桁内側のＥガラス製の内側ライナ
２１とフイラメントを±45゜に巻付けたＥガラス
製の外側の管状体２２とにより、上半部分２０ａ
と下半部分２０ｂとの間にずれ連続性が得られ
る。この前縁翼桁のかさばつた前部区間により、
樹木による打撃に対する高い抵抗と弾丸による損
傷の場合の良好な残留強度とが得られる。
各繊維ガラス製の翼桁要素は、比較的安価で、
弾性係数が比較的低く、回転翼羽根の動力学的同
調（dynamic tuning）を容易にする高い密度を
持つので極めて望ましい。Ｃ字形翼桁構造により
非構造性の前部おもりを使わないで適当な質量つ
りあいが得られる。外側の外板は、45゜に交さし
たクロスプライである商品名ケブラー
（Kevler）49と称する材料で作るのがよい。この
ような外板材料は米国デラウエア州ウイルミント
ン市のデユポン社から製造販売されている。この
材料は高い衝撃抵抗と、低い密度と、引張弾性係
数に対して高いせん断弾性係数とを持つている。
この特性により、羽ばたき方向の曲げこわさを過
度にしないで羽根ねじりこわさを高めることがで
きる。
第１３図には第７図の回転翼羽根に付加的な構
造部材を加えてある。この付加的構造部材は後部
のトーシヨンボツクス１００である。トーシヨン
ボツクス１００は羽根の残存性を高めるために設
けられる。トーシヨンボツクス１００は、キツク
支柱３０から回転翼羽根の先端部まで翼幅方向に
延びている。トーシヨンボツクス１００は、翼弦
に沿い前縁翼桁２０と後縁翼桁２９との間の中間
に位置している。１例では第２の翼桁であるトー
シヨンボツクスの切欠き部分に示すようにこの第
２の翼桁ははちの巣形充てん材４０ａを備えてい
る。はちの巣形充てん材４０ａの長さは、前後の
はちの巣形充てん材４０の部分より図示のように
わずかだけ短い。はちの巣形充てん材４０ａの上
端部は、樹脂により一体にした翼幅方向に延びる
ガラス繊維粗糸から成る薄くて広いストラツプ１
０１でおおつてある。はちの巣形充てん材４０ａ
の下部は軽いストラツプ１０２を当てがつてあ
る。回転翼羽根の翼弦長が３ないし4ft（約0.9な
いし1.2ｍ）の１例では、ストラツプ１０１，１
０２は厚さが約0.040in（約0.1cm）で幅が約4.0in
（約10cm）である。ストラツプ１０１，１０２は
回転翼羽根の翼幅全長にわたつて延びている。こ
の場合各ストラツプ１０１，１０２および充てん
材４０ａは、第１図ないし第１２図の内側ライナ
２１および外側の管状体２２に使つたのと同じ材
料から成る、フイラメントを±45゜に巻付けたＥ
ガラス製の管状体すなわち外板１０３によりずれ
連続性が得られる。すなわち１層のフイラメント
または繊維は、隣接各層のフイラメントに対し約
90゜の角度になる向きにしてある。第１３図に示
した変型ではトーシヨンボツクス１００の内端す
なわち回転翼羽根の付根端部側の端部には、みぞ
穴が形成され、キツク支柱３０の中間部分を受入
れるようにしてある。キツク支柱３０の主な役目
は、回転翼羽根をつかみ装置に斜めに取付けるの
に使用される抗力控え（drag brace）により加
わる翼弦方向の荷重を受けることである。トーシ
ヨンボツクスの機能は、回転翼羽根構造にねじり
せん断連続性が生ずるように、クロスプライ繊維
から成る外板を持つトーシヨンボツクス内に一体
に形成した、翼幅方向に延びる張力支持部材の断
面を増大することである。
以上本発明をその実施例について詳細に説明し
たが、本発明はなおその精神を逸脱しないで種種
の変化変型を行い得ることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明回転翼羽根の１実施例の平面
図、第２図は第１図の２―２線に沿う拡大断面
図、第３図は第２図の前縁翼桁の拡大横断面図で
ある。第４図は第１図の４―４線に沿う拡大断面
図、第５図は第１図の５―５線に沿い矢印の向き
に見た拡大端面図、第６図は第１図の６―６線に
沿う拡大断面図である。第７図は第１図の回転翼
羽根の付根端部を一部を切欠いて示す拡大斜視
図、第８図は第２図ないし第７図の各前縁翼桁要
素を作るのに使うフイラメント巻付け機の斜視図
である。第９図は前縁翼桁１実施例の一方の翼桁
半部分を形成するのに使う型の横断面図、第１０
図は第２図の前縁翼桁の内側ライナを第８図の巻
付け機を使つて作るときの状態を示す部分斜視
図、第１１図は第１０図により作つた内側ライナ
を各翼桁半部分と共に示す拡大横断面図、第１２
図は適当な型により第１図の回転翼羽根を作る状
態を示す横断面図、第１３図は第２の翼桁を設け
た回転翼羽根の付根部分を一部を切欠いて示す斜
視図である。 １０…回転翼羽根、１１…アンカスリーブ、１
２…前縁部、１３…付根端部、１５…後縁部、２
０…前縁翼桁、２１…内側ライナ、２３，２４…
外板、２９…後縁翼桁、４０…小室区画式の充て
ん材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 前縁部と、後縁部と、先端部と、付根端部と
    を持つ複合材から成る回転翼羽根において、(イ)
    この回転翼羽根の前記前縁部に隣接して配置さ
    れ、この回転翼羽根の翼幅方向の長さにわたつて
    延び、前記付根端部に設けた横方向のアンカスリ
    ーブのまわりにループ状に巻かれた連続した繊維
    を持つ繊維強化プラスチツクから成り、前記後縁
    部の方に向つて開放したみぞを持つ前縁翼桁と、 (ロ) クロスプライ繊維強化プラスチツクから成
    り、前記アンカスリーブ付近から前記回転翼羽
    根の前記先端部まで延び、前記前縁翼桁用の後
    方の閉鎖部材を形成するように、前記前縁翼桁
    の前記みぞ内に配置された管状の内側ライナ
    と、 (ハ) 繊維強化プラスチツクから成り、前記回転翼
    羽根の前記後縁部に隣接して配置された後縁翼
    桁と、 (ニ) 前記前縁翼桁に隣接して配置された小室区画
    式の充てん材と、この充てん材をおおい、かつ
    この充てん材を前記前縁翼桁に連結する外板
    と、を持つ、前記後縁翼桁まで延びる羽根構造
    と、 を備えた複合材から成る回転翼羽根。
JP51029400A 1975-03-21 1976-03-19 Combined rotary wing blade and front wing spar Granted JPS51146097A (en)

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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2381662A1 (fr) * 1977-02-28 1978-09-22 Aerospatiale Pale, notamment pour un rotor d'helicoptere, et son procede de fabrication
US4304376A (en) * 1977-12-05 1981-12-08 The Boeing Company Composite honeycomb core structures and single stage hot bonding method of producing such structures
GB2041861B (en) * 1979-02-09 1983-04-13 Boeing Co Composite honeycomb core structures and single stage hot bonding method of producing such structures
DE3103710C2 (de) * 1981-02-04 1983-03-24 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München "Rotor in Schalenbauweise"
DE3114567A1 (de) * 1981-04-10 1982-10-28 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München "grossflaechiges rotorblatt"
US4787583A (en) * 1982-10-12 1988-11-29 Conoco Inc. Clamp for arctic pipeline support
IT1161533B (it) * 1983-10-26 1987-03-18 Agusta Aeronaut Costr Pala per elicottero
IT1161534B (it) * 1983-10-26 1987-03-18 Agusta Aeronaut Costr Longherone per pala di elicottero e metodo per la sua realizzazione
US4601639A (en) * 1984-03-19 1986-07-22 Bell Helicopter Textron Inc. Nodalized rotor
FR2748718B1 (fr) * 1985-10-09 1998-12-24 Aerospatiale Pale a vulnerabilite reduite pour rotors de giravions, et son procede de fabrication
FR2748719B1 (fr) * 1987-06-26 1999-05-07 Aerospatiale Pale a faible signature radar
US5074753A (en) * 1989-10-16 1991-12-24 Bell Helicopter Textron Inc. Rotor blade
FR2676986B1 (fr) * 1991-05-27 1993-09-17 Duqueine Procede pour la realisation d'une pale d'helice.
DE4335221C1 (de) * 1993-10-15 1995-03-16 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Rotorblatt für Windkraftanlagen
JP4031062B2 (ja) * 1995-08-11 2008-01-09 株式会社荏原製作所 プラスチック製部品及びその製造方法
US5868351A (en) * 1996-05-23 1999-02-09 Bell Helicopter Textron Inc. Rotor blade stowing system
DE19833869C5 (de) * 1998-07-22 2004-07-01 EUROS Entwicklungsgesellschaft für Windkraftanlagen Vorrichtung zur Herstellung von Rotorblättern
ATE441573T1 (de) * 2003-05-09 2009-09-15 Pilatus Flugzeugwerke Ag Flugzeugflügel
ES2310489B1 (es) * 2007-06-29 2009-10-27 Manuel Torres Martinez Sistema de construccion de palas de aerogenerador.
US8632310B2 (en) * 2007-12-18 2014-01-21 Textron Innovations Inc. Rotor blade and method of making same
US8123463B2 (en) * 2008-07-31 2012-02-28 General Electric Company Method and system for manufacturing a blade
GB0900494D0 (en) 2009-01-14 2009-02-11 Airbus Uk Ltd Aerofoil Structure
FR2942278B1 (fr) * 2009-02-17 2015-06-19 Airbus France Aube pour recepteur de turbomachine d'aeronef, pourvue de deux ames creuses logees l'une dans l'autre
US8807931B2 (en) * 2010-01-04 2014-08-19 General Electric Company System for impact zone reinforcement
US8858183B2 (en) * 2010-02-26 2014-10-14 Sikorsky Aircraft Corporation Rotor blade for a rotary-wing aircraft
US8968437B2 (en) * 2012-05-02 2015-03-03 Michael J Kline Jet engine with deflector
US20140119930A1 (en) * 2012-10-30 2014-05-01 Bell Helicopter Textron Inc. Method of Repairing, Splicing, Joining, Machining, and Stabilizing Honeycomb Core Using Pourable Structural Foam and a Structure Incorporating the Same
US10576699B2 (en) 2016-08-09 2020-03-03 Sikorsky Aircraft Corporation Bond fixture for root end laminate or rotor blade
US10710712B2 (en) 2018-03-26 2020-07-14 Bell Helicopter Textron Inc. Rotor blade afterbody
US12600459B1 (en) * 2024-04-25 2026-04-14 Anduril Industries, Inc. Blade manufacturing for vertical take-off dual-engine aircraft

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2588570A (en) * 1946-10-31 1952-03-11 Autogiro Co Of America Blade construction for aircraft sustaining rotors
US2954828A (en) * 1953-06-19 1960-10-04 Sud Aviation Laminated airfoil structure
DE1045810B (de) * 1957-05-17 1958-12-04 Allgaier Werke G M B H Aus faserverstaerkten Kunststoffschalen oder -platten bestehender Koerper, insbesondere Trag- oder Antriebsfluegel, und Verfahren und Werkzeug zu seiner Herstellung
US3028292A (en) * 1957-05-27 1962-04-03 Parsons Corp Method of manufacturing plastic rotor blades
GB909617A (en) * 1960-03-26 1962-10-31 Westland Aircraft Ltd Improvements in or relating to blades for rotary wing aircraft
FR1334446A (fr) * 1961-06-28 1963-08-09 Bolkow Entwicklungen Kg Articulation sans frottement
US3237697A (en) * 1963-02-11 1966-03-01 Boeing Co Helicopter rotor blade
US3176775A (en) * 1963-05-28 1965-04-06 Clemens Ronald Structures of aerofoil shape
FR1382031A (fr) * 1964-02-11 1964-12-14 Boeing Co Pale rotative d'avion et procédé pour sa fabrication
FR1443155A (fr) * 1965-03-24 1966-06-24 Sud Aviation Perfectionnements apportés aux pales d'hélicoptère et à leurs procédés et appareillages de fabrication
US3321019A (en) * 1965-10-22 1967-05-23 United Aircraft Corp Fiberglass blade
US3476625A (en) * 1966-05-03 1969-11-04 Parsons Corp Method of forming a composite spar about a metal tube
DE1506573B1 (de) * 1967-06-30 1969-09-25 Messerschmitt Boelkow Blohm Verankerung eines aus glasfaserverstaerktem Kunststoff bestehenden Bauteiles,insbesondere eines Rotorblattes
DE1531374A1 (de) * 1967-09-12 1970-01-29 Messerschmitt Boelkow Blohm Rotorblatt aus faserverstaerktem Kunststoff mit schlaufenartiger Blattwurzel
US3533714A (en) * 1967-09-12 1970-10-13 Bolkow Gmbh Rotor blade construction
US3477796A (en) * 1967-09-14 1969-11-11 Bolkow Gmbh Helicopter rotor construction
US3484174A (en) * 1968-04-08 1969-12-16 Kaman Corp Rotary wing system
US3528753A (en) * 1968-06-14 1970-09-15 United Aircraft Corp Helicopter blade with non-homogeneous structural spar
GB1262704A (en) * 1968-08-10 1972-02-02 Messerschmitt Boelkow Blohm Helicopter rotor blade
US3779487A (en) * 1971-04-19 1973-12-18 L Ashton Light weight contoured load carrying structure
FR2186360A1 (ja) * 1972-05-30 1974-01-11 Divorne Edouard
US3782856A (en) * 1972-05-31 1974-01-01 United Aircraft Corp Composite aerodynamic blade with twin-beam spar
US3754840A (en) * 1972-05-31 1973-08-28 United Aircraft Corp Composite helicopter rotor and blade
US3813186A (en) * 1972-10-10 1974-05-28 Textron Inc Rotor blade shear reinforcement
FR2234130B1 (ja) * 1973-05-14 1976-04-30 Kamov Nikolai
DE2325732B2 (de) * 1973-05-21 1980-07-31 Nikolaj Ilitsch Kamov Verfahren zur Herstellung eines hohlen Hubschrauberrotorblattes oder des hohlen Hohns eines Hubschrauberrotorblattes
FR2252916B1 (ja) * 1973-11-30 1978-02-24 Aerospatiale
DE2361850A1 (de) * 1973-12-12 1975-06-26 Larry J Ashton Tragende leichtbau-profilkonstruktion
US3962506A (en) * 1974-04-29 1976-06-08 Fiber Science, Inc. Multi-chambered cellular structure and method for manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
GB1507631A (en) 1978-04-19
JPS51146097A (en) 1976-12-15
DE2611235C2 (de) 1986-02-20
FR2304512B1 (ja) 1982-11-12
US4083656A (en) 1978-04-11
DE2611235A1 (de) 1976-11-11
FR2304512A1 (fr) 1976-10-15
IT1057404B (it) 1982-03-10
CA1029703A (en) 1978-04-18

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