【手続補正書】
【提出日】平成18年2月17日(2006.2.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  特定の飛行条件についてのヘリコプタの効率を改良する方法において、前記ヘリコプタは、半径方向に延びている複数のブレードを有するロータと、前記ロータを回転させるためにパワーを付与するためのエンジンとを具備し、前記ロータは、飛行中において、ロータ最大毎分回転数レベルの１００％から９４％未満の範囲の毎分回転数レベルで作動し、
前記方法は、
飛行条件についての効率の改良のための、毎分回転数の関数であるロータブレード荷重を決定する段階と、
前記決定されたブレード負荷を実現するための毎分回転数値を確定する段階と、
前記ロータの毎分回転数を前記確定された毎分回転数レベルに調節する段階とを備えた、特定の飛行条件についてのヘリコプタの効率を改良する方法。
【請求項２】  前記荷重決定段階は、前記飛行条件についての改良効率のために一定範囲のブレード荷重を決定する段階を備え、前記毎分回転数値確定段階は、前記ブレード荷重の決定された範囲内でブレード荷重を実現するために、毎分回転数範囲を確定する段階を備えた請求項１に記載の方法。
【請求項３】  前記ロータは、飛行中において、１００％から８０未満の毎分回転数レベルの範囲内で作動する請求項１に記載の方法。
【請求項４】  前記毎分回転数調節段階は、ロータ最大毎分回転数の４０％〜１００％の範囲内で前記ロータの毎分回転数を調節する段階を備えた請求項１に記載の方法。
【請求項５】  前記ヘリコプタはヒンジレスロータを備えた請求項１に記載の方法。
【請求項６】  前記ブレードは、根元部及び先端を備え、前記ブレードのフラップ剛性、ラグ剛性及びねじり剛性は、前記ブレード根元部から前記ブレード先端へ連続的に減少する請求項１に記載の方法。
【請求項７】  前記ブレードは、根元部及び先端を備え、前記ブレードの単位長さ当たり重量は、前記ブレード根元部から前記ブレード先端へ連続的に減少する請求項１に記載の方法。
【請求項８】  前記ロータは、ロータの回転中心から測定される半径と、直径とを有し、前記ブレードは、フラップ剛性を有し、前記ロータ半径の１０％の位置において、lbs/in2(kg/cm2) の単位の前記ブレードのフラップ剛性は、フィート(m) のロータ直径の４乗の２５（２０４）倍と同じかより大きい請求項１に記載の方法。
【請求項９】  前記ロータは、ロータの回転中心から測定される半径と、直径とを有し、前記ブレードは、フラップ剛性を有し、前記ロータ半径の３０％の位置において、lbs/in2(kg/cm2) の単位の前記ブレードのフラップ剛性は、フィート(m) のロータ直径の４乗の１０（８１．５）倍と同じかより大きい請求項１に記載の方法。
【請求項１０】  前記ロータは、直径を有し、ポンド(kg)の単位の各ブレードの総重量は、フィート(m) の単位のロータ直径の３乗の０．００１５（０．０２４）倍を超えない請求項１に記載の方法。
【請求項１１】  燃料消費を低減させることによって飛行条件におけるヘリコプタの性能を改良する方法において、前記ヘリコプタは、ロータを備え、前記ロータは、飛行中において、最大毎分回転数の９４％未満の毎分回転数レベルで作動し、前記方法は、
燃料を消費する動力装置によって回転駆動されるロータを付与する段階と、
揚力を付与するために前記ロータを作動する段階と、
前記燃料消費を監視する段階と、
飛行条件のための十分な揚力を付与しつつ前記動力装置の燃料消費を低減するために要求される最大毎分回転数の９４％未満の任意のレベルへ前記ロータ毎分回転数を変化させる段階とを備えた、燃料消費を低減させることによって飛行条件におけるヘリコプタの性能を改良する方法。
【請求項１２】  前記ロータ付与段階は、ヒンジレスロータを付与する段階を備えた請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】  前記ロータ毎分回転数変化段階は、前記動力装置のパワー出力を変化させる段階をさらに備えた請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】  前記ロータ毎分回転数変化段階は、前記動力装置による燃料消費を低減するために、少なくとも３つの毎分回転数レベルのいずれかへ変える段階を備えている請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】  前記ロータは、根元部及び先端を有するブレードを備え、前記ブレードのフラップ剛性、ラグ剛性及びねじり剛性は、前記ブレード根元部から前記ブレード先端へ連続的に減少する請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】  前記ロータは、根元部及び先端を有するブレードを備え、各ブレードの単位長さ当り重量は、前記ブレード根元部から前記ブレード先端へ連続的に減少する請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】  前記ロータは、半径方向に延びているブレードを備え、前記ロータは、前記ロータの回転中心から測定される半径と、直径とを有し、前記ブレードは、フラップ剛性を有し、前記ロータ半径の１０％において、lbs/in2(kg/cm2) の単位の前記ブレードのフラップ剛性は、フィート(m) のロータ直径の４乗の２５（２０４）倍と同じかより大きい請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】  前記ロータは、半径方向に延びているブレードを備え、前記ロータは、ロータの回転中心から測定される半径と、直径とを有し、前記ブレードは、フラップ剛性を有し、前記ロータ半径の３０％において、lbs/in2(kg/cm2) の単位の前記ブレードのフラップ剛性は、フィート(m) の単位のロータ直径の４乗の１０（８１．５）倍と同じかより大きい請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】  前記ロータは、半径方向に延びているブレードと直径を備え、ポンド(kg)の単位の各ブレードの総重量は、フィート(m) の単位のロータ直径の３乗の０．００１５（０．０２４）倍を超えない請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】  燃料消費を低減させることによって飛行条件中のヘリコプタの性能を改良する方法において、前記方法は、
燃料を消費する動力装置によって駆動されて回転するロータを付与する段階と、
前記ロータに揚力を付与するために前記ロータを作動させる段階と、
前記燃料消費を監視する段階と、
飛行条件のための十分な揚力を付与しつつ飛行条件のための前記動力装置の燃料消費を最小化するために要求される任意のレベルへ、前記ロータ毎分回転数を変化させる段階とを備えた、燃料消費を低減させることによって飛行条件中のヘリコプタの性能を改良する方法。
【請求項２１】  前記ロータは、１００％から９４％未満の間の毎分回転数レベルの範囲で作動し、ロータ毎分回転数の変化は、前記ロータ毎分回転数を少なくとも３つの毎分回転数レベルのいずれかへの変化を備え、前記少なくとも３つの毎分回転数レベルの中の少なくとも一つは、ロータ最大毎分回転数の９４％未満である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】  前記ロータはヒンジレスロータである請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】  ヘリコプタに揚力及び推力を付与するための可変速度ロータにおいて、前記ロータは、ロータ回転中心から測定される半径と、直径とを有し、
ロータハブと、
前記ハブに半径方向に連結された少なくとも二つのブレードであって、各ブレードは、前記ハブ近傍の根元部と、前記ハブに遠い先端とを有し、ポンド(kg)の単位の各ブレード重量は、ロータ直径の３乗の０．００１５（０．０２４）倍を超えず、ロータ半径の１０％において、lbs/in2(kg/cm2) の単位の各ブレードのフラップ剛性は、ロータ直径の４乗の２５（２０４）倍と同じかより大きい、ブレードと、を備えた、ヘリコプタに揚力及び推力を付与するための可変速度ロータ。
【請求項２４】  前記ロータ半径の３０％において、lbs/in2(kg/cm2) の単位の各ブレードのフラップ剛性は、ロータ直径の４乗の１０（８１．５）倍と同じかより大きい請求項２３に記載のロータ。
【請求項２５】  各ブレードの単位長さ当りの重量は、前記ブレード根元部から前記ブレード先端へ連続的に減少する請求項２３に記載のロータ。
【請求項２６】  各ブレードのフラップ剛性、ラグ剛性及びねじり剛性は、前記ブレード根元部から前記ブレード先端へ連続的に減少する請求項２３に記載のロータ。
【請求項２７】  揚力及び推力をヘリコプタに付与するための可変速度ロータにおいて、前記ロータは、ロータ回転中心から測定された半径と、直径とを有し、
ロータハブと、
前記ハブに半径方向に連結された少なくとも二つのブレードであって、各ブレードは、前記ハブ近傍の根元部と、前記ハブに遠い先端とを有し、ポンド(kg)の単位の各ブレード重量は、ロータ直径の３乗の０．００１５（０．０２４）倍を超えず、lbs/in2(kg/cm2) の単位の各ブレードのフラップ剛性は、ロータ半径の３０％において、ロータ直径の４乗の１０（８１．５）倍と同じかより大きい、ブレードと、を備えた、揚力及び推力をヘリコプタに付与するための可変速度ロータ。
【請求項２８】  飛行中において、前記ロータは、前記ロータ最大毎分回転数レベルの９４％よりも低いレベルで作動している請求項１に記載の方法。
【請求項２９】  飛行中において、前記ロータは、前記ロータ最大毎分回転数レベルの８０％よりも低いレベルで作動している請求項３に記載の方法。
【請求項３０】  ロータ毎分回転数の変化は、前記ロータ毎分回転数の、前記ロータ最大毎分回転数の８０％よりも低いレベルへの変化を備えている請求項１１に記載の方法。
【請求項３１】  ロータ毎分回転数の変化は、前記ロータ毎分回転数の、ロータ最大毎分回転数レベルの９４％よりも低い毎分回転数レベルへの変化を備えている請求項２０に記載の方法。
【請求項３２】  ロータ毎分回転数の変化は、前記ロータ毎分回転数の、ロータ最大毎分回転数レベルの８０％よりも低い毎分回転数レベルへの変化を備えている請求項２０に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
ロータブレードの揚力係数は、ブレード角度位置と同様にブレード長手方向に沿って変化するので、ロータブレード荷重を確定することによってロータブレードの特性である揚力を評価することが一般的である。ブレード荷重（ＣT ／σ）は、ロータブレードの平均揚力係数（ＣL ）の関数であるパラメタであり、以下の方程式によって規定される。
【数２】
2002503593.tif 000001
ここで、Ｔ＝ロータ推力、Ｓ＝ロータディスク面積、ＶT ＝ロータ先端速度である。
Ｔは、Ｔ＝ｎＷで近似され、ｎは、垂直方向操縦ファクタであり、Ｗはヘリコプタ重量である。ソリディティファクタσは、全ブレード面積対ロータディスク面積の重みをつけられた比である。
【数３】
2002503593.tif 000002
本明細書中で使用される語「ブレード荷重」又は「ロータブレード荷重」は、ＣT ／σについて言う。任意のヘリコプタロータシステムについてのブレード荷重の有効限界が、実験的に、すなわち、飛行試験によって導き出すことができる。図３において、一般的なロータシステムについての有効限界ブレード荷重が、ヘリコプタ進行率ｍ、すなわちヘリコプタ前進速度とロータ先端の回転先端速度ＶT の比の関数として曲線１４で与えられている。図３に最もよく見られるように、０．４より大きな進行率で、ブレード荷重限界が鋭く下降する。したがって、ロータリフト限界の鋭い低減を避けるために、特定の最小ロータ毎分回転数が、最大の前進速度において、０．４〜０．５を超えて進行率を増加させることを避け続けなければならない。図３に示すように、ブレード荷重の最適範囲１６は、進行率の関数として、特定のヘリコプタロータシステムについての飛行試験によって導き出すことができる。所定の進行率について、最適ブレード荷重範囲は、航続時間、航続距離及び上昇率等の種々の飛行性能パラメタを最適化するのに要するブレード荷重によって規定されている。