1. 로터 시스템
헬리콥터의 양력은 로터 블레이드의 회전에 의해 발생하며 기능에 따라 메인 로터 블레이드와 테일 로터 블레이드로 구분됩니다.
일반적으로 메인 로터 블레이드는 동체 상단의 마스트에 연결되어 헬리콥터를 들어 올리고 추진하는 동력을 생성하고, 테일 로터 블레이드는 메인 로터 블레이드의 회전으로 인한 보정을 방지하기 위한 방향 제어에 사용됩니다.
2. 로터 방식
로터는 마스트, 허브 및 로터 블레이드로 구성됩니다.
마스트는 속이 빈 원통형 금속 샤프트로 동력 전달 장치에서 위쪽으로 확장되어 주변 구조물에 의해 지지되면서 회전합니다.
마스트 상단에는 허브라고 하는 로터 블레이드의 장착 지점이 있습니다.
메인로터 시스템은 메인로터 블레이드의 부착방식과 메인로터 허브와의 상대이동에 따라 고정식, 반고정식, 완전분절식으로 분류된다.
(1) 반고정 로터 시스템
메인 로터 허브에 견고하게 장착된 두 개의 블레이드로 구성됩니다.
메인 로터 허브는 메인 로터 축에 대해 자유롭게 기울어지며 시소와 비슷하기 때문에 시소 힌지라고 합니다.
이 방법에서는 하나의 블레이드가 위로 펄럭이고 다른 하나가 아래로 펄럭이도록 블레이드가 세트로 펄럭입니다.
반경질 로터 시스템에는 수직 트레일링 힌지가 없기 때문에 블레이드 굴곡이 리드/래그 힘을 흡수하고 완화합니다.
또한 반고정 로터에는 블레이드의 공격 각도를 변경할 수 있는 스프링 동작을 제공하는 스프링 힌지가 있습니다.
반강성 로터 시스템은 마스트를 클리핑할 수 있는 로터 플랩 정지를 유발할 수 있는 마스트 충격에 취약합니다.
반고정식 로터 시스템에서 블레이드의 아래쪽 날개를 허용하는 기계 설계에는 몇 가지 물리적 제한이 있습니다.
마스트 서지는 로터 블레이드의 과도한 플래핑으로 인해 발생합니다.
각 로터 시스템의 설계는 최대 플래핑 각도를 나타냅니다.
플러터가 이 설계 한계를 초과하면 정적 정지 장치가 마스트에 부딪힙니다.
비행 중 스태틱 스톱과 마스트가 심하게 충돌하면 마스트가 파손되거나 분리될 수 있으므로 어떠한 경우에도 이러한 충돌이 발생하지 않도록 해야 합니다.
(2) 고정 로터 시스템
강성 회전자 시스템은 기계적으로는 단순하지만 작동 부하가 경첩이 아닌 구부림으로 수용되어야 하므로 구조적으로 더 복잡합니다.
이 시스템에서 블레이드 루트는 로터 허브에 견고하게 장착됩니다.
고정 회전자 시스템은 굴절식 회전자 시스템과 유사한 공기역학적 거동을 나타내지만 날개가 펄럭이거나 리드/다리 관절이 없습니다.
이 로터 블레이드는 펄럭이거나 리드/레그가 아니라 페더입니다.
헬리콥터 공기 역학 및 재료 공학의 발전과 함께 고정식 로터 시스템은 본질적으로 구성이 간단하고 반경질 로터 시스템과 완전 굴절식 로터 시스템을 모두 활용할 수 있기 때문에 널리 사용됩니다.
고정 로터 시스템은 로터 허브가 메인 로터 마스트에 견고하게 장착되어 있기 때문에 반응성이 매우 뛰어나고 마스트 충격의 영향을 받지 않습니다.
이 방법은 로터와 동체를 함께 움직이게 함으로써 다른 시스템에 존재하는 진동을 크게 줄일 수 있습니다.
또 다른 이점은 로터 허브와 더 작은 비터 암의 무게와 항력이 상당한 제어 입력을 줄여준다는 것입니다.
이 방식의 단점은 파도나 돌풍에 큰 하중을 받을 수 있는 힌지가 없어 다른 로터 방식보다 진동이 더 많이 느껴져 승차감이 좋지 않다는 점이다.
또한 모든 조인트가 있는 로터 시스템과 유사하지만 베어링이나 경첩은 없습니다.
블레이드와 허브의 구조 설계는 응력을 흡수합니다.
BO-105, AH-1G 및 ASar 350은 일반적인 고정 로터의 수정된 티타늄 단조로 만들어졌다는 점에서 독특합니다.
블레이드는 고탄성 유리 섬유로 보강되어 있기 때문에 블레이드가 충격을 흡수하거나 타격을 스스로 유도할 수 있습니다.
(3) 풀 조인트 로터 시스템
완전 관절식 로터 시스템은 각 블레이드의 피치/레그 모션(평면에서 앞뒤 이동), 플랩 모션(내부에 장착된 기어에서 위아래로 이동) 및 스프링 모션( 피치 축에서) . 스트로크 변경) 회전)이 허용됩니다.
유니버설 조인트 로터 시스템은 2엽 이상의 헬리콥터에 적용되는 경우가 많습니다.
로터가 회전할 때 각 블레이드는 제어 시스템의 입력에 반응하여 항공기를 조종합니다.
로터 시스템 전체의 양력 중심은 이러한 입력에 따라 이동하여 피치, 롤 및 피치 모션이 발생합니다.
이 리프트의 크기는 모든 블레이드의 피치를 동일한 방향으로 동시에 변경하는 집합 입력에 따라 달라집니다.
이 리프트의 위치는 파일럿의 피치 및 롤 입력에 따라 다릅니다.
로터와 함께 회전하면서 각 블레이드의 피치 각도가 변하기 때문에 이를 사이클릭 시스템이라고 합니다.
블레이드의 부력이 증가함에 따라 블레이드는 위쪽으로 펄럭이는 경향이 있습니다.
블레이드의 플랩 힌지는 이러한 움직임을 허용하고 블레이드의 무게와 원심력의 균형을 유지하여 수평면을 유지합니다.
어떤 경우든 약간의 움직임이 수용되어야 하며 원심력은 일정합니다.
그러나 기동의 정도(상승 속도, 전진 속도, 항공기의 총 중량)는 타격력에 영향을 미칠 수 있습니다.
블레이드가 치면 무게 중심이 변경됩니다.
이는 로터 시스템에 대한 블레이드의 로컬 관성 모멘트를 변경하여 블레이드의 나머지 부분과 전체 로터 시스템에 대해 속도를 높이거나 낮춥니다.
리드/레그 또는 트레일링 힌지가 이를 수용합니다.
단일 회전이 중립 위치에서 시작될 때 단일 블레이드가 뒤따르면 리바운드 증가로 인해 부하가 증가함에 따라 블레이드가 위로 펄럭이고 앞으로 나아갑니다.
블레이드가 계속 회전함에 따라 아래로 쾅하고 뒤처집니다.
가장 낮은 하중 지점에서 블레이드는 가장 낮은 플랩 각도와 가장 후방 지연 위치에 있습니다.
회전자는 큰 회전 질량을 가지고 있기 때문에 자이로스코프와 같은 동작을 나타냅니다.
이 효과는 스티어링 입력이 회전축에서 이동하기 전에 스티어링 입력이 일반적으로 90도인 경우에 실현됩니다.